彭霄鵬

樹(shù)形蕨類(lèi)桫欏（Alsophila spinulosa）隸屬于桫欏科（Cyathenaceae）。此類(lèi)樹(shù)形蕨類(lèi)植物是中生代的古老孑遺物種，早在恐龍時(shí)代的晚三疊紀(jì)至早侏羅紀(jì)就已廣泛分布了。受到第四紀(jì)冰期的影響，分布區(qū)域逐漸縮小。在約1.8億年前，桫欏曾是地球上最繁盛的植物，并與恐龍一起作為“爬行動(dòng)物”時(shí)代的兩大標(biāo)志。但經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的地質(zhì)變遷，地球上的桫欏大都罹難，只有極少數(shù)在被稱(chēng)為“避難所”的地方才能追尋到它的蹤影。由于桫欏科植物的古老性和孑遺性，其對(duì)物種的形成和植物地理區(qū)系具有重要的研究?jī)r(jià)值，并且桫欏科植物與恐龍化石并存，因此在重現(xiàn)恐龍生活時(shí)期的古生態(tài)環(huán)境，研究古地質(zhì)氣候、古環(huán)境的演化及探索生物進(jìn)化的奧秘方面具有重要參考價(jià)值。

三疊紀(jì)時(shí)總的氣候比較溫暖干燥，但地球表面的地理分布使各地的氣候有所不同：由于陸地的面積十分廣闊，使帶濕氣的風(fēng)無(wú)法進(jìn)入內(nèi)陸地區(qū)，大陸中部便形成一個(gè)很大的沙漠，所以陸地上的氣候相當(dāng)干燥，而靠近海洋的地方氣候濕潤(rùn)、草木茂盛。

恐龍時(shí)代的桫欏

三疊紀(jì)時(shí)的地球面貌與現(xiàn)在我們所見(jiàn)到的截然不同，在盤(pán)古超級(jí)大陸之外是一片面積達(dá)兩萬(wàn)多千米的超大海洋，面積大小和今天所有海洋的總面積差不多，而且由于當(dāng)時(shí)地球上只有一個(gè)大陸，因此當(dāng)時(shí)的海岸線比今天的要短得多。而古生代時(shí)的一些主要植物類(lèi)群幾乎全部滅絕了，常綠喬木在當(dāng)時(shí)的陸地環(huán)境中取得了優(yōu)勢(shì)。到了三疊紀(jì)后期，蘇鐵類(lèi)和松柏類(lèi)等原始針葉植物最終取代了蕨類(lèi)植物，成為當(dāng)時(shí)地球上最常見(jiàn)的樹(shù)木。

當(dāng)時(shí)的蕨類(lèi)植物大都為高大的樹(shù)木，后來(lái)隨著大陸的變遷，多數(shù)被深埋地下變?yōu)槊禾?。桫欏自那個(gè)時(shí)期開(kāi)始活躍并與恐龍共存。三疊紀(jì)時(shí)期，我國(guó)發(fā)現(xiàn)的祿豐龍和體型最小的鼠龍，以蕨類(lèi)植物為生，桫欏的葉子往往成為植食性恐龍的食物。

而侏羅紀(jì)晚期的劍龍、腕龍、梁龍等也均以桫欏為代表的蕨類(lèi)植物為主食。由于桫欏莖內(nèi)含有淀粉，營(yíng)養(yǎng)豐富，于是在當(dāng)時(shí)生長(zhǎng)繁盛的桫欏便依然是植食性恐龍的重要食物。

由于地球氣候變化導(dǎo)致蕨類(lèi)植物大量死亡，導(dǎo)致食物鏈的底層被破壞，也是引發(fā)的恐龍滅絕的原因之一。

之后隨著生物的演化，桫欏一直存在于地球時(shí)至今日。桫欏的莖干往往可以達(dá)到6米或者更高，圓柱形的樹(shù)干，傘狀的樹(shù)冠，樹(shù)葉是大而長(zhǎng)的羽狀葉片，向四周飄垂。桫欏的莖干中上部，有葉柄脫落后留下的清晰痕跡，呈現(xiàn)深褐色或淺黑色，菱形交互排列，極具觀賞價(jià)值。看到桫欏的時(shí)候，我們不禁會(huì)想象桫欏與恐龍共生時(shí)地球的樣子。作為地球的見(jiàn)證者的桫欏，也被稱(chēng)為“活化石”，對(duì)于人類(lèi)研究古生物、古環(huán)境的演變具有重要意義。

四川地區(qū)的桫欏

密集交織的羽狀葉

筆者所做的桫欏切片

桫欏莖干橫切面圖

桫欏雖有樹(shù)干般的外表，卻不像木本植物有著木質(zhì)部和韌皮部等內(nèi)在特征，而這種樹(shù)狀蕨類(lèi)有一定程度的木質(zhì)化，標(biāo)志著植物由草本向木本的進(jìn)化趨勢(shì)。為進(jìn)一步研究桫欏的化學(xué)成分，筆者與中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院林業(yè)研究所的其他科研人員一起對(duì)四川眉山市洪雅縣的桫欏保護(hù)區(qū)的桫欏進(jìn)行著研究。

在取材過(guò)程中，我們用鋸子對(duì)桫欏莖干進(jìn)行截?cái)?，過(guò)程并不費(fèi)力。桫欏的莖是網(wǎng)狀中柱，髓部有維管束穿過(guò)，并有大量含有粘液的薄壁細(xì)胞，這其中富集了桫欏的營(yíng)養(yǎng)成分及黃酮類(lèi)次生代謝物。

筆者對(duì)桫欏的葉子和頂芽提取DNA測(cè)序，并對(duì)髓部的黃酮類(lèi)生物堿、酚類(lèi)、氨基酸、有機(jī)酸、糖類(lèi)等化合物進(jìn)行梯度提取，采用多維核磁共振（NMR），高效液相色譜法（HPLC）、凝膠色譜測(cè)定分子量（GPC）等技術(shù)，對(duì)桫欏髓部藥用成分和結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面地、深入地解析。

同一株桫欏各葉片上生長(zhǎng)的孢子囊群發(fā)育不同步，即使同一葉片上的孢子囊群發(fā)育也不同步，最早出現(xiàn)時(shí)期為5月初前后，最晚期8月。囊群蓋近圓形、膜質(zhì)，幼時(shí)完全包裹孢子囊群,成熟時(shí)開(kāi)裂并折向中脈。孢子囊群一般在2-3月孕育,4月孢子囊群發(fā)育,呈綠色；5月為淺褐色,孢子趨于成熟；6月呈褐色,孢子開(kāi)始成熟。桫欏孢子萌發(fā)容易,但孢子萌發(fā)和配子體發(fā)育及其配子的交配都需要溫暖、濕潤(rùn)的環(huán)境。桫欏的孢子可保存多年仍不喪失萌發(fā)能力。

桫欏性喜溫暖濕潤(rùn)的氣候，所以經(jīng)常生長(zhǎng)在沖積土中或山谷溪邊林下，適宜生長(zhǎng)溫度為15-35℃。我們將一些幼嫩的桫欏幼苗帶回，嘗試在林木遺傳育種國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的溫室內(nèi)進(jìn)行盆栽，并成功栽活了相當(dāng)數(shù)量的桫欏。

此行同時(shí)，我們依據(jù)對(duì)川南地區(qū)桫欏群落特征的觀測(cè)與分析，在了解桫欏群落特征的基礎(chǔ)上，提出以下建議：通過(guò)組織培養(yǎng)技術(shù)等實(shí)驗(yàn)技術(shù)，可提供較多的桫欏子代。組織培養(yǎng)作為一種有效的快速繁殖手段,可以不受自然條件影響,以有限空間保存桫欏大量種質(zhì)資源，可以滿(mǎn)足觀賞、藥用等方面對(duì)桫欏的需求，緩解對(duì)野生桫欏資源需求的壓力，利于資源保護(hù)與開(kāi)發(fā)。

桫欏在林區(qū)內(nèi)生機(jī)盎然地生長(zhǎng)著，與周?chē)沫h(huán)境一起構(gòu)成優(yōu)美的生態(tài)景觀，仿佛在訴說(shuō)遠(yuǎn)古的故事，讓每一個(gè)看到它的人產(chǎn)生無(wú)限的思考，保護(hù)珍稀植物、探究環(huán)境與生物的演進(jìn)、優(yōu)化植物培育技術(shù)，我們能做的還有很多。