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恐龙以它为食,药用价值高,万劫余生,弱弱的桫椤拿什么

发布时间:2018-03-23 10:27:53   来源:    浏览次数:306

◎萧野

【在贵州省赤水市,有一座国家级自然保护区,被誉为“中国侏罗纪公园”,因为这里的山涧溪旁、河谷林中,生长着近5万株野生桫椤,它们是恐龙的食物,被列为国家一级保护植物。桫椤在侏罗纪时期极为繁盛,但由于第四纪冰川侵袭,其分布范围锐减,仅得以在热带、亚热带山区林地中残存。35年前,贵州省珍稀濒危植物考察组深入该省赤水市考察,无意中发现了桫椤,这种古生物的神秘面纱才逐渐揭开。】

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桫椤的茎干中上部,有叶柄脱落后留下的清晰叶痕,深褐色或浅黑色,呈菱形交互排列,极具观赏价值。


  • 似树非树  与恐龙共荣

常见蕨类植物多为矮小的草本植物,而真蕨目植物“桫椤”(suō luó)却是一种大型蕨类植物,它是蕨类王国里的“旗舰物种”。因其株形高大,有类似树的外形,叶柄有皮刺,故又被称为“树蕨”或“刺桫椤”,享有“蕨类植物之王”的美誉。

桫椤外形有点像椰子树,但又不是树,处在从草本向木本进化的状态中,有树干这种木本植物的外表,却没有树皮、树心等木本植物的内在特征。其茎干为圆柱形,直立而挺拔,不分支,顶上丛生着许多大而长的像鸟类羽毛的复叶,叶形如凤尾,向四周飘垂,远看如巨伞、华盖。

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桫椤被誉为“蕨类植物之王”,有树干这种木本植物的外表,却没有树皮、树心等木本植物的内在特征。

1983年,贵州省组织“珍稀濒危植物考察组”,深入该省赤水市金沙沟一带寻找珍稀植物——小金茶花,却在无意中发现当地存活着4万多株世界珍稀濒危保护植物——桫椤。1.8亿年前,中生代侏罗纪时期,地球大陆十分潮湿,桫椤生长繁密,恐龙以桫椤为食,所以桫椤又被称为“恐龙草”,被科学家认定为“爬行动物时代”的标志植物,后来由于冰川侵袭等原因,恐龙消失了,桫椤却如隐士一般躲过了近两亿年的数次劫难,繁衍至今。

1992年,“赤水桫椤国家级自然保护区”成立。除了桫椤本身,它所生长的整个生态系统都成为保护对象。这是我国第一个以桫椤等珍稀濒危植物及自然生态系统为主要保护对象的保护区,也是世上为数不多的桫椤天然集中分布区,有“中国侏罗纪公园”美誉。

该保护区傍临赤水河,处于贵州高原向四川盆地递降的过渡地带,海拔2901730米。保护区内年均气温17.7℃,降水量12001300毫米,年均相对湿度超过84%,被称为“桫椤王国”“桫椤的最后一个避难所”。截至2016年,该保护区内共生长着约4.7万株桫椤。


  • “活化石”幸存潮热地带

桫椤最早的化石记录发现于石炭纪地层(石炭纪开始于距今3.5亿年)。在侏罗纪至白垩纪(公元前1.9亿年至公元前6500万年)之间,它们与苏铁、银杉、南洋杉等裸子植物构成大片森林,从欧洲到美洲均有分布。但后来由于地壳运动,特别是第四纪冰期的反复影响,桫椤种群开始向热带地区退却,成为一种典型的孑遗植物。在漫长的演化进程中,桫椤与化石记录的形态特征相比却几乎没有变化,表现出鲜明的进化保守性,所以又被称为“活化石”植物。

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桫椤长着像鸟类羽毛的复叶

全球桫椤科植物约650种,主要分布于热带亚热带地区,如尼泊尔、不丹、印度、缅甸、泰国、越南、菲律宾及日本南部。在我国,除了贵州有桫椤,在云南、四川、重庆、福建、广东、海南、广西、江西等西南、华南地区和台湾地区,也能见到它们的身影,常见于山沟的潮湿坡地和溪边阳光充足的地方,数十株或成百株构成优势群落,也有的散生在林缘灌丛之中。

在野外,桫椤竞争不过高度发达的种子植物,所以各地幸存数量都不多,它对研究植物由低等向高等进化和植物地理区系具有重要价值;它与恐龙化石并存,在重现恐龙生活时期的古生态环境、研究恐龙兴衰以及地质变迁等方面,具有重要参考价值。

世界自然保护联盟(IUCN)将桫椤科植物列入了《濒危物种红色名录》中,有的纳入“易危”等级,有的属于“濒危”等级。在《中国生物多样性红色名录——高等植物卷》中,桫椤科植物有的已经“极危”,如滇南桫椤,毛叶桫椤和兰屿桫椤分别处于“濒危”和“易危状态”,还有一些桫椤科植物“数据缺乏”。

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桫椤与化石记录的形态特征相比却几乎没有变化


  • 繁衍力弱  生长条件苛刻

万劫余生,桫椤依然以其亿年前的姿态挺立于世,但其实很娇贵。它们起源古老,保留了一些独特的生物学性质。

桫椤无主根,根系主要来自茎干下部长出的细长不定根,许多不定根伸入泥土或紧紧附着在岩石上,支撑着高大的茎干。不定根相互交织,形成厚厚的“根被”,覆盖在茎干下部,加粗了茎的基部。这些不定根是吸收水分和营养的主要器官。

在茎干中上部,有叶柄脱落后留下的清晰叶痕,深褐色或浅黑色,呈菱形交互排列,极具观赏价值。桫椤叶片背面星星点点,那是孢子囊群。孢子囊中长着许多孢子。桫椤不开花,也就不结果实,没有种子,靠这些孢子来繁衍后代。

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台湾桫椤的叶芽

常见植物的种子落在适宜的土壤上就能生根发芽,长成新的植株,而蕨类植物的孢子落入土壤后,先萌发长成心形的片状体,称为“原叶体”。原叶体是绿色的,下面生有假根,能独立生活。原叶体上长着颈卵器和精子器,精子器里的精子成熟后,可以依靠自身的鞭毛在水中游动,游到颈卵器里,与卵细胞结合成合子,合子不断地吸收原叶体上的养料,发育成新的蕨类植物。

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桫椤不开花,也就不结果实,没有种子,靠孢子来繁衍后代。

孢子的萌发、原叶体的生长及合子的形成,都离不开水,需要在潮湿的环境中进行。在赤水地区,桫椤长到1.2米左右便进入生殖成熟期。每年45月间,新生的叶片背面会长出淡黄色的孢子囊群,两个月左右发育成熟,之后随风飘落,在适宜的温度、湿度、光照和土壤中才能萌芽。

成年株每年产生的孢子数量多,但死亡也多。孢子寿命短,仅有78天,萌发条件极为苛刻,从孢子萌发到幼孢子体形成周期长,达一年以上,其间丝状体和原叶体缺乏保护性结构,极易被恶劣的环境因素伤害,湿度、温度等生态因子的变化,都可能影响发育进程。它无发达根系,输导系统也较原始。这些都显示它不能很好地适应现代气候条件和环境,只能在温暖、湿润、相对阴蔽的一些低纬度适宜生境中残存下来,数量十分有限。

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台湾桫椤的孢子囊群长在叶片背部,成熟时呈褐色。


  • 高6米  风吹易倒伏

桫椤比较适应的温度是在1523摄氏度,每年春秋季节是生长高峰期,而冬季和夏季则是休眠期,这是其他植物所不具备的特性。桫椤叶片只有10个月左右的生长周期,随着下面叶片枯萎,上端叶片长出,躯干部分也就不断长高。但是它的生长速度并不快,每年只能长高20厘米左右,随着树龄增加,生长会逐渐放缓。

桫椤比其他草本蕨类植物高不少,但即便生长多年,高度一般在6米左右。在野外看不到比较高大的桫椤,因为桫椤是须根植物,没有主根,须根就分布在一平方米的范围内,没有木质部,支撑力差,叶片就在顶端,所以风吹的时候容易倒伏。

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桫椤的生长速度并不快,每年只能长高20厘米左右。


  • 就地保护加人工培育

近些年由于经济利益的驱动,桫椤受到的威胁日益加深:比如有些原始森林逐年破坏,桫椤赖以生存的良好环境被毁;桫椤茎干含黄酮甙、氨基酸等成分,有较高的药用价值,加上其株型美观,是较好的园林树种,不法分子盗挖盗卖桫椤等现象时有发生。设法有效保护这一孑遗物种已成为刻不容缓的课题。

在熟悉的环境中,桫椤可以缓慢、怡然地生长。可一旦脱离安全环境,桫椤便无所适从。桫椤若移植,植株因茎干中贮存有一定的水分和养料尚能维持生存一段时间,一旦营养和水分耗尽,植株就会逐渐枯死。一般认为桫椤以就地保护为上策,同时防止人为砍伐和生境退化,采取策略促进桫椤的幼苗更新,建立桫椤种群的永久观察点,定期观察与研究桫椤种群的动态发展。

通过多年研究试验,我国已掌握桫椤的人工培育和繁殖技术,成功培育了两万多株桫椤。在取样及育种时,应在较大群体中取样,最大限度保护桫椤的遗传多样性。

(本文撰写过程中参考了《应用生态学报》《植物科学学报》《生态学报》、中国科学院官网、新华网等的信息,特此声明并致谢。)

(如需要转载,请注明作者及转自《环境与生活》杂志)

责编:叶晓婷

网编:吴燕芳



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