加快打造原始创新策源地,加快突破关键核心技术,努力抢占科技制高点,为把我国建设成为世界科技强国作出新的更大的贡献。

——习近平总书记在致中国科学院建院70周年贺信中作出的“两加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康,率先实现科学技术跨越发展,率先建成国家创新人才高地,率先建成国家高水平科技智库,率先建设国际一流科研机构。

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穿越时空续前缘的鹅掌楸

2022-04-29 华南植物园
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  提起木兰,大伙脑海里浮现的当属霓裳片片晚妆新,束素亭亭玉殿春的玉兰,抑或醇浓馥郁香蕉味,素雅芬芳婀娜姿的含笑,甚至如折芙蓉栽旱地,似抛芍药挂高枝的木莲,那大家是否还记得木兰科(Magnoliaceae)植物中有个另类的少数民族呢?她们身上长满了形似鹅掌的叶子,被人们形象地称为鹅掌楸【Liriodendron chinense (Hemsl.) Sarg.】  

  木兰中的独树一帜  

  每年四五月间,春风唤醒了沉睡的冬芽,一对芽鳞缓缓张开,向外反卷吐露新绿。  

鹅掌楸的冬芽吐绿  

  接着,春天化身为一位心灵手巧的裁缝,精心为鹅掌楸裁出了满身惟妙惟肖的绿马褂。叶片的顶端平截或微凹,犹如马褂的下摆;两侧略向内收狭,形似马褂的腰;近基部两侧有1对深裂片,仿佛马褂的两只短袖子,令人赞不绝口,因此人们亲切地唤她为马褂木。  

鹅掌楸叶片  

  到了九至十月,秋天化身为一位多才多艺的画家,用金黄色的画笔一抹,把一身的绿马褂通通染成了金黄色,像极了清朝皇帝御赐的黄马褂穿上身,引来了无数羡慕的目光。  

  时光转瞬即逝,忽然一阵风拂过,黄马褂被纷纷脱下,一件又一件……最后只剩下光秃秃的伟岸身躯伫立在原地,似在空叹年华似流水  

  每当鹅掌楸换上别出心裁的新马褂之际,枝头上也随之绽放出酒杯状的绿色花朵,模样酷似郁金香,害得人们误以为郁金香上树了,于是外国人惊呼她为“Chinese Tulip Tree”,即中国的郁金香树   

鹅掌楸花 

郁金香(李碧秋 摄) 

  花谢后,鹅掌楸结出纺锤形的聚合果。果实未成熟时披着一件紧身的绿色外衣,酷似秋葵,成熟后外衣变成浅褐色并逐渐敞开,露出一个个插上翅膀的小坚果,这是木兰科中唯一的翅果。  

鹅掌楸未成熟果实  

鹅掌楸成熟果实  

  家族的盛衰兴亡  

  鹅掌楸属(Liriodendron L.)诞生于白垩纪,曾与恐龙一起生活在地球上,是古老的孑遗植物。她们曾在地球史上辉煌一时,是一个兴旺的大家族,到新生代第三纪尚有10余位成员,广泛生活于欧亚及北美大陆,后来遭遇第四纪冰川的大劫难,大部分成员灭绝而成了千古化石,如今只剩2位幸存者天各一方,一位是生活于中国和越南的鹅掌楸和定居于北美东南部的北美鹅掌楸(L. tulipifera Linn.),真可谓是一对劫后余生的同宗难友了。  

北美鹅掌楸花(李策宏 摄)  

  同样是鹅掌楸家族的成员,她们却有着截然不同的命运。北美鹅掌楸是北美洲的先锋树种,其足迹遍布美国东部和加拿大南部。然而,鹅掌楸却逐渐式微,仅零星蜷缩于中国南方及越南北部的一些狭小区域。  

  鹅掌楸不仅是珍贵的行道树和庭园观赏树种,也是建筑及制作家具的上好木材,因而屡遭滥伐以致野生资源逐渐减少。另外,花朵雌雄异熟,当花朵含苞待放时雌蕊已成熟而雄蕊尚未成熟,待花朵打开时雄蕊成熟而雌蕊柱头已枯黄,正所谓我生君未生,君生我已老,注定此生无缘,无法完成自花授粉。但她存在孤雌生殖现象,雌蕊未授精也能继续发育,不过形成的种子空瘪,发芽率极低,天然更新十分困难。因此,野生鹅掌楸的香火有断绝的危险,已被列为国家二级保护植物,曾于2008年被选中参与珍稀濒危林木航天诱变育种试验而搭载神舟七号遨游太空。 

  生存智慧  

  在漫长的演化历程中,鹅掌楸家族是如何躲过江湖中的刀光剑影而在物竞天择的自然界中生生不息呢?毋庸置疑,她们在血脉传承上煞费苦心,因为繁衍是植物世界的头等大事儿。  

  由于存在雌雄异熟,鹅掌楸不能完成自花授粉,于是绽放出或清新或艳丽的花朵,花中摆设了引人注目的雄蕊,精心准备了美味的花粉及香甜的花蜜,以此来招缆苍蝇、甲虫、蜜蜂、熊蜂等昆虫帮助花朵授粉。然而,这些昆虫并非鹅掌楸的专性传粉者,她们身上的花粉往往会浪费在其他物种的花朵上。尽管这种传粉方式也会造成花粉浪费,但相对于极端浪费花粉的风媒传粉来说,在远古时期能进化为招揽昆虫来搬运花粉,已经是创举了。  

鹅掌楸雄蕊散落的花粉  

鹅掌楸花朵分泌的花蜜  

  在自然界演化过程中,植物赤裸着的种子,会直接威胁着后代的安全。于是,鹅掌楸学会了结果,果实像被子一样,能给予种子完美的保护。果实成熟时慢慢打开,风一来,轻盈的小翅果便御风飞翔,如直升机旋翼般在风中旋转,飘向远方重获新生。小翅果的直升机型传播方式,早早领先于人类的发明。  

鹅掌楸翅果  

  鹅掌楸家族通过花色的诱惑和食物的魅力来招缆昆虫为她们传粉,又用果实保护种子,且采用先进的方式让种子飞去远方开枝散叶,这些无不彰显着她们在自然演化中的生存智慧。她们怀着雄心壮志,倾尽所能,完成使命,才得以在危机重重的自然界中繁衍生息。 

  成家立室  

  20世纪30年代,北美鹅掌楸远渡重洋来中国寻亲,隔洋相望的两个同宗难友终团聚。60年代,我国南京林业大学植物育种家叶培忠充当红娘助力这对难友成家立室,育出了联姻结晶——杂交鹅掌楸(L. chinense ×L. tulipifera)。这个中美混血儿继承了父母亲的优点,更是青出于蓝而胜于蓝,树姿、花色、适应性等各方面均比双亲更胜一筹,在2007年的迎奥运树种推介会上脱颖而出,成为2008年北京奥运会的指定树种。  

杂交鹅掌楸花  

  那么,如何区分这帅气的一家子呢?  

  首先从叶片形态来看,鹅掌楸马褂型叶片肩部有1对侧裂片;北美鹅掌楸叶片肩部常有2对侧裂片,更像鹅掌;而杂交鹅掌楸兼具两种叶形。  

 鹅掌楸                      北美鹅掌楸                    杂交鹅掌楸 

  其次从花朵形态来区别,鹅掌楸的内轮花被片绿色,具黄色纵条纹,开花时雌蕊群超过花被片;北美鹅掌楸的内轮花被片灰绿色,近基部具不规则的橘黄色带,开花时雌蕊群不超过花被片;而杂交鹅掌楸遗传了双亲的优点,花形保持着郁金香的造型,但花色褪去了绿而更显金黄,出落得愈加楚楚动人。  

  鹅掌楸                北美鹅掌楸(李策宏 摄)            杂交鹅掌楸 

  定居华南植物园    

  跨越了数千万年的漫长时光,经历了地球演化的腥风血雨,见证了无数生命的沧桑巨变,如今古老血脉却遇到了传承危机,野生鹅掌楸艰难地生存着。植物用自己的生命延续了万千生命,我们不该只从她们的世界路过,应当全力护他们周全。  

  自20世纪50年代,中国科学院华南植物园致力于保护木兰家族,鹅掌楸一家也相继来到华南植物园安家落户,这里就成了她们的诺亚方舟。经过数十年的成长,她们一家三口生长良好,鹅掌楸和杂交鹅掌楸能开花结果,而北美鹅掌楸有点水土不服,尚未开花结果。  

  眼下,鹅掌楸的绿,渐渐盖满树冠,呈现出一片生机盎然,仿佛要把所有的生命气息痛快地倾泻泼洒于春夏之间。当阳光透过树叶间的空隙漏下来,在地上铺洒出一片光斑;当阳光洒落在花上,给挺立于高枝的花儿增添了一缕神秘……如此美景,你心动了吗?心动的话,快来亲近鹅掌楸,零距离接触古老血脉,会发现生态之妙、自然之趣。 

打印 责任编辑:侯茜

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