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樹上盛開的“郁金香”——鵝掌楸

2023-02-03 04:51秦亞龍
科學(xué)大眾(中學(xué)) 2023年2期
關(guān)鍵詞:鵝掌楸雌蕊裂片

秦亞龍

你見過(guò)鵝掌楸嗎?鵝掌楸是木蘭科鵝掌楸屬喬木,大樹可高達(dá)40米,胸徑1米以上,與椴樹、銀杏、懸鈴木和七葉樹一起,并稱為“世界五大行道樹”。它那如同紅酒杯形狀的花朵開滿枝頭,似馬褂狀的葉片隨風(fēng)飄蕩,挺拔的身軀如睿智的老者,似乎在向我們默默述說(shuō)著它的過(guò)往……

“中國(guó)的郁金香樹”

鵝掌楸原產(chǎn)于中國(guó)陜西、安徽、浙江、江西、福建、湖北、湖南等地,零星分布于海拔900~1000米的山地林中,最初的模式標(biāo)本采自江西廬山。從地理分布來(lái)看,鵝掌楸僅在我國(guó)多個(gè)省份和越南北部有原始分布,雖不是我國(guó)特有樹種,也是我國(guó)代表樹種之一,現(xiàn)在我們身邊可欣賞到的多數(shù)是人工培育而來(lái)。

鵝掌楸開花后,花朵形似杯狀的郁金香,因此被稱為“中國(guó)的郁金香樹”。當(dāng)我們細(xì)細(xì)觀察鵝掌楸的花朵,定會(huì)被它精致的構(gòu)造所打動(dòng)。9片精致的花被片(花瓣)逐層交錯(cuò),最外輪3片是淡淡新綠色,如同花萼片的形狀向外彎曲,呈下垂?fàn)?;里邊兩輪如倒卵形的花瓣也同?片,疊合在一起,朵朵綻放在小枝條的頂端,除基部黃色外整體呈現(xiàn)綠色,帶有黃色的縱條紋,頗為美觀。如果換個(gè)角度去欣賞鵝掌楸,它的花心也同樣驚艷,黃色的雌蕊群聚合在一起,如同一座寶塔,又似毛筆的筆頭,黃色的花藥環(huán)繞四周,如觀音坐蓮般守護(hù)著中間的雌蕊。當(dāng)我們剝?nèi)セㄐ模瑔瘟粝禄ò昙?xì)致觀察,鵝掌楸上面6片花瓣內(nèi)側(cè)分泌有一層亮晶晶的成分,它便是鵝掌楸花朵所散發(fā)的花蜜。貪吃的“食客”在穿過(guò)雄蕊群去享用美食的同時(shí),花粉沾于其身,當(dāng)它們?cè)僭煸L其他花朵時(shí),便在不知不覺中成為鵝掌楸的授粉大使。

然而,如此美麗的花朵和精致的花朵構(gòu)造,即使有多種昆蟲充當(dāng)紅娘幫助其授粉,自然狀態(tài)下的結(jié)實(shí)率依舊很低??茖W(xué)研究表明,鵝掌楸屬于異花授粉種類,不可以自花授粉。當(dāng)鵝掌楸花朵含苞待放時(shí),中間的雌蕊已經(jīng)成熟,而此時(shí)雄蕊尚未成熟,因此無(wú)法完成自花授粉。當(dāng)花朵盛開時(shí),雄蕊雖開始散粉,此時(shí)雌蕊的柱頭已經(jīng)枯黃,失去授粉能力,可謂“君生我未生,君生我已老”。

但好在經(jīng)過(guò)億萬(wàn)年的演化,鵝掌楸進(jìn)化出了孤雌生殖功能。雌蕊在沒有雄蕊授粉的情況下,也能繼續(xù)發(fā)育,但結(jié)出的種子生命力弱,即使能找到合適的苗床,發(fā)芽率也很低,野外自然更新極為困難。又因鵝掌楸觀賞性極高、木材上等,多年來(lái)屢遭盜挖濫伐,加上人為活動(dòng)對(duì)其原始生境的破壞和影響,其野外自然分布已漸稀少,被列為國(guó)家二級(jí)珍稀瀕危保護(hù)植物。

除了花朵美麗,鵝掌楸的葉片也同樣別致。葉片呈馬褂狀,葉片的頂端微微向內(nèi)凹陷,如同馬褂的下擺,葉片兩側(cè)各有1個(gè)裂片如同馬褂的袖子。隨著秋季溫度的降低,葉片內(nèi)的葉綠素逐漸減少,葉黃素和胡蘿卜素等增多,呈現(xiàn)金黃色,仿佛古時(shí)候皇帝賞賜的黃馬褂。因此,鵝掌楸又被稱作“馬褂木”。

花開花落會(huì)有時(shí),隨著鵝掌楸春花的謝幕,它的果實(shí)也在逐漸成熟。等到秋季,鵝掌楸的聚合果成熟后,數(shù)十枚小堅(jiān)果環(huán)繞著中軸排列成寶塔狀。和我們常見的楓樹、楓楊種子類似,鵝掌楸的種子也帶有小翅膀,而且它的種子位于小堅(jiān)果的下部,腳重頭輕,上邊的翅膀如同降落傘般,秋風(fēng)起,抑或是鳥兒在枝頭的跳動(dòng),都會(huì)觸發(fā)種子的傳播。一顆顆種子在具有特殊弧度小翅膀的帶動(dòng)下,脫離果序后如直升機(jī)旋翼般旋轉(zhuǎn)而下,隨風(fēng)追求詩(shī)與遠(yuǎn)方。

古老的樹種

鵝掌楸還是非常古老的樹種,與中國(guó)特有植物銀杏、珙桐、水杉等一樣,屬于古老的孑遺植物。鵝掌楸的美誕生于白堊紀(jì),彼時(shí)地球上出現(xiàn)了開花植物。到新生代第三紀(jì),北半球的溫帶地區(qū)還分布著10余種鵝掌楸,在日本、格陵蘭、意大利和法國(guó)均找到過(guò)鵝掌楸屬植物的化石。第四紀(jì)冰期到來(lái)后,大部分鵝掌楸屬植物因?yàn)榈刭|(zhì)、氣候的變化而滅絕,只有中國(guó)的鵝掌楸和北美東南部的北美鵝掌楸兩種存活下來(lái)。因兩大洲相隔甚遠(yuǎn),兩個(gè)物種也因此形成了地理隔離,學(xué)術(shù)上稱之為東亞—北美間斷分布。加上鵝掌楸自花授粉困難,分居大洋兩岸的兩種鵝掌楸自然更新都很緩慢。

相隔千里的兩種鵝掌楸,因?yàn)槿祟惖幕顒?dòng),逐漸走在了一起。中國(guó)著名林學(xué)家、南京中山植物園奠基人之一、南京林業(yè)大學(xué)教授葉培忠先生,自南京中山植物園建立之初就開始鵝掌楸育種工作,經(jīng)過(guò)多年研究,最終以南京中山植物園早期引種栽培在原植物園園區(qū)中的北美鵝掌楸為父本,以中國(guó)鵝掌楸為母本,于1963年成功雜交培育出雜種鵝掌楸,并命名為“亞美馬褂木”。作為“父親”的這棵北美鵝掌楸,最早由南京中山植物園于1947年引種,現(xiàn)已90多歲高齡,位于明孝陵文武方門一側(cè)。

如何辨別鵝掌楸

當(dāng)我們漫步大街小巷,抑或是走進(jìn)叢林,不經(jīng)意地駐足仰望,頭頂上或許便是盛開的鵝掌楸。此時(shí),如何區(qū)分它們到底是哪個(gè)種,便需要我們細(xì)致觀察它們的形態(tài)特征,主要從葉片形狀和花色加以區(qū)分,還可以通過(guò)樹皮紋理、雌蕊群高度及葉片和花朵的大小進(jìn)行驗(yàn)證。

首先是中國(guó)原產(chǎn)的鵝掌楸,鵝掌楸的葉片和黃馬褂形狀最為相似,葉片兩側(cè)肩部只有1對(duì)裂片,猶如馬褂的袖子。鵝掌楸的花色整體呈綠色調(diào),內(nèi)側(cè)兩輪花瓣綠色上帶有細(xì)細(xì)的縱向黃條紋,在花期時(shí)中間的雌蕊群也會(huì)伸出花瓣。

其次是北美鵝掌楸,北美鵝掌楸的葉片形狀更像鵝掌,葉片兩側(cè)有2對(duì)裂片,這也是與鵝掌楸區(qū)分的主要特征。北美鵝掌楸的花朵綠色更淡,內(nèi)側(cè)兩輪淡綠色花瓣在接近基部的位置有不規(guī)則的橘黃色帶,在花期時(shí)中間的雌蕊群不伸出花瓣。

最為特別的是雜種鵝掌楸,雜種鵝掌楸的葉片差異最大,結(jié)合了父本和母本的特征,在同一棵樹上既可看到葉片兩側(cè)只有1對(duì)裂片的葉子,也可以看到葉片兩側(cè)有2對(duì)裂片的葉子,還會(huì)看到葉片兩側(cè)分別有1個(gè)和2個(gè)裂片的葉子。同時(shí),雜種鵝掌楸的花朵內(nèi)側(cè)兩輪花瓣整體呈橘黃色,且橘黃色帶范圍更大,其余部分呈現(xiàn)黃色,花色更為艷麗。作為人工培育的雜交后代,雜種鵝掌楸結(jié)合了鵝掌楸與北美鵝掌楸的優(yōu)點(diǎn),長(zhǎng)勢(shì)旺盛,抗旱、抗寒和抗病性強(qiáng),適應(yīng)范圍更為廣泛,是目前應(yīng)用最多的種群。

當(dāng)我們欣賞鵝掌楸屬植物美的同時(shí),除了學(xué)習(xí)如何區(qū)分,更重要的是認(rèn)識(shí)到這一古老孑遺植物的價(jià)值。如何保護(hù)好這些美麗的鵝掌楸,還需要我們共同去努力。

(責(zé)任編輯:吳宇)

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