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孑遗植物观光木的前世今生丨花颜鸟语

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编者按:在地球浩瀚的历史长河中,生命世界谱写了一曲曲悲壮赞歌,塑造了地球环境,孕育了人类文明史诗,促进了经济社会发展。在科学传播的星辰里,中科院之声与华南植物园联合开设“花颜鸟语”专栏,既是生命世界之窗,又荟萃自然体验的点滴故事。惟愿她为自然世界代言,宣传生物多样性保护。惟愿她解读科学前沿,讲述科学故事,封存自然足迹。

地球在白垩纪时期经历了一次大规模的物种灭绝事件,其中最广为人知的便是恐龙的灭绝。在这场惊天动地的惨案中幸存的,有哺乳动物和鸟类,还有一些植物。我们今天要介绍的这种植物,是白垩纪时代的幸存者,过去它曾广泛分布在地球上,但因各种地质、气候变化等,到今天却成了濒危物种,它就是孑遗植物——观光木。

观光木植株(图片来源:中国植物图像库)

名之以“观光”

第一次接触观光木的朋友,不免顾名思义,认为此树与供人观赏有关。虽然观光木的植株高大美丽,作为庭院树供人观赏游览也不遑多让,但在命名上则此“观光”非彼“观光”。观光木之“观光”,指的是我国著名的植物学家钟观光先生。

钟观光(1868-1940年)是近代中国最早采集植物标本的学者之一,也是我国近代植物学的开拓者,为我国植物科学的创建做出了重大贡献。观光木最先是由钟观光发现,后中国科学院华南植物研究所所长、鼎湖山国家级自然保护区的创始人陈焕墉院士在广西阳朔觅得观光木植株的花、果全套标本,于1963年在《植物分类学报》上为此木发表新属新种,为纪念钟观光教授在发展我国近代植物科学中做出的重大贡献而用钟观光的姓氏作为植物拉丁学名。值得铭记的是,与钟观光一样,陈焕镛毕生致力于研究植物分类、建设植物研究机构并创建了中国的第一个自然保护区等,对我国植物科学发展和自然保护区的建设做出了重大贡献。

钟观光(图片来自网络)

陈焕镛(鼎湖山保护区供图)

揭开“史前遗老”的面纱

观光木(Tsoongiodendron odorum,后更名为Michelia odora)又称香花木、宿轴木兰,是恐龙时代就存在的古老植物,发展至今已有几千万年历史,是植物界的活化石,被古生物学家称之为“史前遗老”。其活株的发现对古生物学的研究有着重大的意义。

观光木植株高大挺直,高达25米,约八九层楼高,树冠浓密,枝叶常年翠绿稠密,是常绿乔木;花呈象牙黄色,有香气,自带柔光滤镜,一般单朵生长在叶腋,数量众多,颇有“千朵万朵压枝低”之势。观光木的花很小,花瓣长仅1.8-2厘米,但它结出来的果实却异常肥大,长12-13厘米,径粗9-10厘米,像一个小个子生出个大胖子;成熟的果实红中带黄,由蓇葖果聚合而成,远看仿佛悬挂的火龙果,每个聚合果内藏有4-6枚种子。果实成熟后,聚合果会在中间开裂,最后自中轴渐次脱落。

观光木的这些特征让它迅速成为园林绿化树种中的热门物种。同时人们还发现,观光木的木材纹理通直,结构细致轻软、少开裂、易加工,是建筑、乐器、家具等的优良用材。

观光木的叶子(图像来源:中国植物图像库)

观光木的花(图像来源:中国植物图像库)

观光木的果实(图像来源:中国植物图像库)

观光木的种子(图像来源:中国植物图像库)

此木不可语“北”

北国风光,千里冰封,街头上不乏傲雪凌霜枝,寒雪中犹闻梅花扑鼻香,引无数风流人物洒墨赞叹。但若把话筒递给我们植物界的朋友观光木,访问它的态度,它或许会露出尴尬而不失礼貌的微笑。这是为何?让我们先来看看观光木植株的地理分布情况。

观光木最初在广西被发现,随后植物学家在广东也看到它的身影;紧接着它又被发现在海南;之后相继在江西、福建、云南等地陆续被曝光。有意思的是,它的族群零散,却总是在南中国里打转,躲藏在淮河流域以南地区,再不敢向北跨出一步。曾有专家尝试把观光木北移引种,但发现其在- 4℃到3℃气温下受冻率达100%,苗木地上部分都冻死了。

综合研究表明,观光木喜爱温暖湿润气候,分布在年平均气温为17-23℃地区,绝对最低温在-3℃左右,绝对最高气温可达43℃。秋蝉不可语冬,对于扎根南方的观光木而言,淮河流域以北地带也是“不可语”的存在。

(图片来源:中国植物图像库)

香灯难续之悲

到了阳春三月,观光木进入花期,开始谋划一年一度的“树生大事”。没有行动和语言能力的观光木要完成繁殖大业,第一步便是要发动帮手替它完成授粉。观光木的花自带芬芳,浓郁的香气是对动物们发出的“恰饭邀请函”,受邀而来的基本是昆虫,有蜂类、蝇类和蝴蝶等。垂涎欲滴的昆虫们扎进花朵里,或狂吃花粉,或吸取花瓣的汁液,在花丛中来回奔走。但天下没有白吃的午餐,要吃饭就得替观光木“老板”干活——原来,昆虫在取食时,腹部或脚部会同时沾上花粉,在花群移动时无形中帮助观光木完成传粉任务。

虽然观光木成功策动昆虫帮其传粉,但它的繁殖之路依然困难重重。从目前发现的野生观光木情况上看,其分布零星、少有集群、个体稀少,其中不乏树龄上百年的古种,但多数仅为单株,幼苗数量少,子嗣零落。有学者研究发现,观光木雌蕊先熟,花朵只有一天的可授粉时间,自然结实率为47.46%。例如,在鼎湖山自然保护区内便有一株高达30多米的观光木孤立木,经多年观察每年只开花不结果,很是遗憾。更为糟心的是,在野生观光木结实率低的情况下,它的种子还遭到各路啮齿目动物(老鼠、松鼠)的啃食。呜呼,野生观光木成林之难,难于上青天。

(图像来源:中国植物图像库)

(图像来源:中国植物图像库)

新的希望

除了上述自然繁殖能力低的问题,观光木还面临着人为砍伐、生境破坏等困境。1984年,观光木被列为二级稀有濒危植物,2018年被列为广东省重点保护野生植物名录。在经历无数次天灾人祸后,这株垂垂老矣的古树种似乎已成强弩之末,无力再与自然争斗。

针对观光木的发展困境,人们对其进行各种研究和干预,并取得了一定的成绩。第一是易地保育,即将一定数量的观光木植株引种到一片适宜生存的区域;第二是人工播种繁殖,由人工采集成熟种子并播种,根据观光木的生长特性加以相应的培育;第三是无性繁殖,即采取植株嫁接或扦插的方式进行繁殖。以上三种均有成功的先例,还有学者提出北移引种的方法扩大观光木的生长范围,但仍需做进一步的研究。

在人类的帮助下,这位植物界的“耋耄老人”重新焕发生机,希望它能顺利渡过生存困境,在新的时代中找到新的存在意义。

1993年,观光木因形态特征等与含笑属有较近的亲缘关系而被归到了含笑属。

(图片来源:中国植物图像库)

参考文献:

1. 李海松,谢安德,贲丽云,王凌晖.珍贵树种观光木研究现状及展望[A].南方农业学报,2011,42(8):968-971

2. 曾庆文,高泽正,邢福武,张奠湘. 濒危植物观光木传粉生物学的初步研究[C].中国生物多样性保护与研究进展——第五届全国生物多样性保护与持续利用研讨会论文摘要集,2002:199-204

3. 凌纯阶.阳朔观光木[G].国土绿化,2006(5):38

4. 杨纪.“史前遗老”观光木[G].国土绿化,2003(8):29

5. 郭承则,马培珍. 濒危植物——观光木[G].大自然,1995(6):22

6. 冯倩.观光木[G].百科知识,2021(20):42-43

7. 肖荣高,张应明,吴林芳,束祖飞,宋相金. 濒危植物观光木的研究现状及展望[A]. 绿色科技,2017(21):106-107

8. 中国植物志 http://www.iplant.cn/

9. 宁波市北仑区政协文史委等.植物学家钟观光[M].宁波出版社, 2018

来源:中国科学院华南植物园

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