蕭野
在貴州省赤水市,有一座國家級自然保護(hù)區(qū),被譽(yù)為“中國侏羅紀(jì)公園”,因?yàn)檫@里的山澗溪旁、河谷林中,生長著近5萬株野生桫欏,它們是恐龍的食物,被列為國家一級保護(hù)植物。桫欏在侏羅紀(jì)時(shí)期極為繁盛,但由于第四紀(jì)冰川侵襲,其分布范圍銳減,僅得以在熱帶、亞熱帶山區(qū)林地中殘存。35年前,貴州省珍稀瀕危植物考察組深入該省赤水市考察,無意中發(fā)現(xiàn)了桫欏,這種古生物的神秘面紗才逐漸揭開。
似樹非樹 與恐龍共榮
常見蕨類植物多為矮小的草本植物,而真蕨目植物“桫欏”(su ōluó)卻是一種大型蕨類植物,它是蕨類王國里的“旗艦物種”。因其株形高大,有類似樹的外形,葉柄有皮刺,故又被稱為“樹蕨”或“刺桫欏”,享有“蕨類植物之王”的美譽(yù)。
桫欏外形有點(diǎn)像椰子樹,但又不是樹,處在從草本向木本進(jìn)化的狀態(tài)中,有樹干這種木本植物的外表,卻沒有樹皮、樹心等木本植物的內(nèi)在特征。其莖干為圓柱形,直立而挺拔,不分支,頂上叢生著許多大而長的像鳥類羽毛的復(fù)葉,葉形如鳳尾,向四周飄垂,遠(yuǎn)看如巨傘、華蓋。
1983年,貴州省組織“珍稀瀕危植物考察組”,深入該省赤水市金沙溝一帶尋找珍稀植物——小金茶花,卻在無意中發(fā)現(xiàn)當(dāng)?shù)卮婊钪?萬多株世界珍稀瀕危保護(hù)植物——桫欏。1.8億年前,中生代侏羅紀(jì)時(shí)期,地球大陸十分潮濕,桫欏生長繁密,恐龍以桫欏為食,所以桫欏又被稱為“恐龍草”,被科學(xué)家認(rèn)定為“爬行動物時(shí)代”的標(biāo)志植物,后來由于冰川侵襲等原因,恐龍消失了,桫欏卻如隱士一般躲過了近兩億年的數(shù)次劫難,繁衍至今。
1992年,“赤水桫欏國家級自然保護(hù)區(qū)”成立。除了桫欏本身,它所生長的整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)都成為保護(hù)對象。這是我國第一個(gè)以桫欏等珍稀瀕危植物及自然生態(tài)系統(tǒng)為主要保護(hù)對象的保護(hù)區(qū),也是世上為數(shù)不多的桫欏天然集中分布區(qū),有“中國侏羅紀(jì)公園”美譽(yù)。
該保護(hù)區(qū)傍臨赤水河,處于貴州高原向四川盆地遞降的過渡地帶,海拔290~1730米。保護(hù)區(qū)內(nèi)年均氣溫17.7℃,降水量1200~1300毫米,年均相對濕度超過84%,被稱為“桫欏王國”“桫欏的最后一個(gè)避難所”。截至2016年,該保護(hù)區(qū)內(nèi)共生長著約4.7萬株桫欏。
“活化石”幸存潮熱地帶
桫欏最早的化石記錄發(fā)現(xiàn)于石炭紀(jì)地層(石炭紀(jì)開始于距今3.5億年)。在侏羅紀(jì)至白堊紀(jì)(公元前1.9億年至公元前6500萬年)之間,它們與蘇鐵、銀杉、南洋杉等裸子植物構(gòu)成大片森林,從歐洲到美洲均有分布。但后來由于地殼運(yùn)動,特別是第四紀(jì)冰期的反復(fù)影響,桫欏種群開始向熱帶地區(qū)退卻,成為一種典型的孑遺植物。在漫長的演化進(jìn)程中,桫欏與化石記錄的形態(tài)特征相比卻幾乎沒有變化,表現(xiàn)出鮮明的進(jìn)化保守性,所以又被稱為“活化石”植物。
全球桫欏科植物約650種,主要分布于熱帶亞熱帶地區(qū),如尼泊爾、不丹、印度、緬甸、泰國、越南、菲律賓及日本南部。在我國,除了貴州有桫欏,在云南、四川、重慶、福建、廣東、海南、廣西、江西等西南、華南地區(qū)和臺灣地區(qū),也能見到它們的身影,常見于山溝的潮濕坡地和溪邊陽光充足的地方,數(shù)十株或成百株構(gòu)成優(yōu)勢群落,也有的散生在林緣灌叢之中。
在野外,桫欏競爭不過高度發(fā)達(dá)的種子植物,所以各地幸存數(shù)量都不多,它對研究植物由低等向高等進(jìn)化和植物地理區(qū)系具有重要價(jià)值;它與恐龍化石并存,在重現(xiàn)恐龍生活時(shí)期的古生態(tài)環(huán)境、研究恐龍興衰以及地質(zhì)變遷等方面,具有重要參考價(jià)值。
世界自然保護(hù)聯(lián)盟(IUCN)將桫欏科植物列入了《瀕危物種紅色名錄》中,有的納入“易?!钡燃?,有的屬于“瀕?!钡燃墶T凇吨袊锒鄻有约t色名錄——高等植物卷》中,桫欏科植物有的已經(jīng)“極?!?,如滇南桫欏,毛葉桫欏和蘭嶼桫欏分別處于“瀕?!焙汀耙孜顟B(tài)”,還有一些桫欏科植物“數(shù)據(jù)缺乏”。
繁衍力弱 生長條件苛刻
萬劫余生,桫欏依然以其億年前的姿態(tài)挺立于世,但其實(shí)很嬌貴。它們起源古老,保留了一些獨(dú)特的生物學(xué)性質(zhì)。
桫欏無主根,根系主要來自莖干下部長出的細(xì)長不定根,許多不定根伸入泥土或緊緊附著在巖石上,支撐著高大的莖干。不定根相互交織,形成厚厚的“根被”,覆蓋在莖干下部,加粗了莖的基部。這些不定根是吸收水分和營養(yǎng)的主要器官。
在莖干中上部,有葉柄脫落后留下的清晰葉痕,深褐色或淺黑色,呈菱形交互排列,極具觀賞價(jià)值。桫欏葉片背面星星點(diǎn)點(diǎn),那是孢子囊群。孢子囊中長著許多孢子。桫欏不開花,也就不結(jié)果實(shí),沒有種子,靠這些孢子來繁衍后代。
常見植物的種子落在適宜的土壤上就能生根發(fā)芽,長成新的植株,而蕨類植物的孢子落入土壤后,先萌發(fā)長成心形的片狀體,稱為“原葉體”。原葉體是綠色的,下面生有假根,能獨(dú)立生活。原葉體上長著頸卵器和精子器,精子器里的精子成熟后,可以依靠自身的鞭毛在水中游動,游到頸卵器里,與卵細(xì)胞結(jié)合成合子,合子不斷地吸收原葉體上的養(yǎng)料,發(fā)育成新的蕨類植物。
孢子的萌發(fā)、原葉體的生長及合子的形成,都離不開水,需要在潮濕的環(huán)境中進(jìn)行。在赤水地區(qū),桫欏長到1.2米左右便進(jìn)入生殖成熟期。每年4~5月間,新生的葉片背面會長出淡黃色的孢子囊群,兩個(gè)月左右發(fā)育成熟,之后隨風(fēng)飄落,在適宜的溫度、濕度、光照和土壤中才能萌芽。
成年株每年產(chǎn)生的孢子數(shù)量多,但死亡也多。孢子壽命短,僅有7~8天,萌發(fā)條件極為苛刻,從孢子萌發(fā)到幼孢子體形成周期長,達(dá)一年以上,其間絲狀體和原葉體缺乏保護(hù)性結(jié)構(gòu),極易被惡劣的環(huán)境因素傷害,濕度、溫度等生態(tài)因子的變化,都可能影響發(fā)育進(jìn)程。它無發(fā)達(dá)根系,輸導(dǎo)系統(tǒng)也較原始。這些都顯示它不能很好地適應(yīng)現(xiàn)代氣候條件和環(huán)境,只能在溫暖、濕潤、相對陰蔽的一些低緯度適宜生境中殘存下來,數(shù)量十分有限。
高6米 風(fēng)吹易倒伏
桫欏比較適應(yīng)的溫度是在15~23攝氏度,每年春秋季節(jié)是生長高峰期,而冬季和夏季則是休眠期,這是其他植物所不具備的特性。桫欏葉片只有10個(gè)月左右的生長周期,隨著下面葉片枯萎,上端葉片長出,軀干部分也就不斷長高。但是它的生長速度并不快,每年只能長高20厘米左右,隨著樹齡增加,生長會逐漸放緩。
桫欏比其他草本蕨類植物高不少,但即便生長多年,高度一般在6米左右。在野外看不到比較高大的桫欏,因?yàn)殍鴻迨琼毟参?,沒有主根,須根就分布在一平方米的范圍內(nèi),沒有木質(zhì)部,支撐力差,葉片就在頂端,所以風(fēng)吹的時(shí)候容易倒伏。
就地保護(hù)加人工培育
近些年由于經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)動,桫欏受到的威脅日益加深:比如有些原始森林逐年破壞,桫欏賴以生存的良好環(huán)境被毀;桫欏莖干含黃酮甙、氨基酸等成分,有較高的藥用價(jià)值,加上其株型美觀,是較好的園林樹種,不法分子盜挖盜賣桫欏等現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。設(shè)法有效保護(hù)這一孑遺物種已成為刻不容緩的課題。
在熟悉的環(huán)境中,桫欏可以緩慢、怡然地生長??梢坏┟撾x安全環(huán)境,桫欏便無所適從。桫欏若移植,植株因莖干中貯存有一定的水分和養(yǎng)料尚能維持生存一段時(shí)間,一旦營養(yǎng)和水分耗盡,植株就會逐漸枯死。一般認(rèn)為桫欏以就地保護(hù)為上策,同時(shí)防止人為砍伐和生境退化,采取策略促進(jìn)桫欏的幼苗更新,建立桫欏種群的永久觀察點(diǎn),定期觀察與研究桫欏種群的動態(tài)發(fā)展。
通過多年研究試驗(yàn),我國已掌握桫欏的人工培育和繁殖技術(shù),成功培育了兩萬多株桫欏。在取樣及育種時(shí),應(yīng)在較大群體中取樣,最大限度保護(hù)桫欏的遺傳多樣性。