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        樹上盛開的“郁金香”——鵝掌楸

        2023-02-03 04:51:39秦亞龍
        科學大眾(中學) 2023年2期
        關(guān)鍵詞:馬褂鵝掌楸雌蕊

        秦亞龍

        你見過鵝掌楸嗎?鵝掌楸是木蘭科鵝掌楸屬喬木,大樹可高達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飄蕩,挺拔的身軀如睿智的老者,似乎在向我們默默述說著它的過往……

        “中國的郁金香樹”

        鵝掌楸原產(chǎn)于中國陜西、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,最初的模式標本采自江西廬山。從地理分布來看,鵝掌楸僅在我國多個省份和越南北部有原始分布,雖不是我國特有樹種,也是我國代表樹種之一,現(xiàn)在我們身邊可欣賞到的多數(shù)是人工培育而來。

        鵝掌楸開花后,花朵形似杯狀的郁金香,因此被稱為“中國的郁金香樹”。當我們細細觀察鵝掌楸的花朵,定會被它精致的構(gòu)造所打動。9片精致的花被片(花瓣)逐層交錯,最外輪3片是淡淡新綠色,如同花萼片的形狀向外彎曲,呈下垂狀;里邊兩輪如倒卵形的花瓣也同為3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,如觀音坐蓮般守護著中間的雌蕊。當我們剝?nèi)セㄐ?,單留下花瓣細致觀察,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”在穿過雄蕊群去享用美食的同時,花粉沾于其身,當它們再造訪其他花朵時,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紅娘幫助其授粉,自然狀態(tài)下的結(jié)實率依舊很低。科學研究表明,鵝掌楸屬于異花授粉種類,不可以自花授粉。當鵝掌楸花朵含苞待放時,中間的雌蕊已經(jīng)成熟,而此時雄蕊尚未成熟,因此無法完成自花授粉。當花朵盛開時,雄蕊雖開始散粉,此時雌蕊的柱頭已經(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)過億萬年的演化,鵝掌楸進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,多年來屢遭盜挖濫伐,加上人為活動對其原始生境的破壞和影響,其野外自然分布已漸稀少,被列為國家二級珍稀瀕危保護植物。

        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”。

        花開花落會有時,隨著鵝掌楸春花的謝幕,它的果實也在逐漸成熟。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果的下部,腳重頭輕,上邊的翅膀如同降落傘般,秋風起,抑或是鳥兒在枝頭的跳動,都會觸發(fā)種子的傳播。一顆顆種子在具有特殊弧度小翅膀的帶動下,脫離果序后如直升機旋翼般旋轉(zhuǎn)而下,隨風追求詩與遠方。

        古老的樹種

        鵝掌楸還是非常古老的樹種,與中國特有植物銀杏、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,彼時地球上出現(xiàn)了開花植物。到新生代第三紀,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、意大利和法國均找到過鵝掌楸屬植物的化石。第四紀冰期到來后,大部分鵝掌楸屬植物因為地質(zhì)、氣候的變化而滅絕,只有中國的鵝掌楸和北美東南部的北美鵝掌楸兩種存活下來。因兩大洲相隔甚遠,兩個物種也因此形成了地理隔離,學術(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,因為人類的活動,逐漸走在了一起。中國著名林學家、南京中山植物園奠基人之一、南京林業(yè)大學教授葉培忠先生,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

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

        首先是中國原產(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細的縱向黃條紋,在花期時中間的雌蕊群也會伸出花瓣。

        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對裂片的葉子,也可以看到葉片兩側(cè)有2對裂片的葉子,還會看到葉片兩側(cè)分別有1個和2個裂片的葉子。同時,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,長勢旺盛,抗旱、抗寒和抗病性強,適應(yīng)范圍更為廣泛,是目前應(yīng)用最多的種群。

        當我們欣賞鵝掌楸屬植物美的同時,除了學習如何區(qū)分,更重要的是認識到這一古老孑遺植物的價值。如何保護好這些美麗的鵝掌楸,還需要我們共同去努力。

        (責任編輯:吳宇)

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