白斑医院 https://wapjbk.39.net/yiyuanfengcai/hj_bjzkbdfyy/本文内容来自北京市科学技术协会主办、北京科学中心承办、北京科技报社协办的首都科学讲堂。讲堂每周邀请院士专家开讲,传播科学知识、科学方法,弘扬科学精神、科学文化,促使公众全面、正确理解科学。
年,植物学家王战在湖北神农架发现了一种植物。此后,中国植物学家们抽丝剥茧,终于获得了一个震惊世界的科学发现:早已灭绝的化石植物水杉,还生活在中国!如今,国家植物园茂盛的水杉林已是北京名景之一。从极度濒危到广布全国,水杉的传奇完美诠释了科学家精神的内涵。
国家植物园是我国重要的植物保护研究中心之一,也是承载科学家精神的“神秘花园”。除了水杉外,还有许多有趣的内容与我们的生活息息相关。本期首都科学讲堂邀请国家植物园(北园)科普馆副馆长、高级工程师陈红岩,与您分享植物、生态与科学家精神之间的故事。
主讲嘉宾:
陈红岩
国家植物园(北园)科普馆副馆长、高级工程师
国家植物园:神奇植物在这里
在全世界被发现的植物中,不乏一些鼎鼎有名、为人们熟知的植物。此前,巨魔芋在国家植物园(北园)开花结实的新闻持续一个多星期霸榜热搜,可见大家对巨魔芋的喜爱。巨魔芋是热带雨林的典型植物和旗舰物种之一,由于被冠以了食人花的名字,激发了大家的好奇心。
其实,巨魔芋被称为食人花与它的气味、花色密不可分。巨魔芋在国家植物园内开花时会散发出淡淡的腐肉气味,但是有些科学研究发现,巨魔芋在野外热带雨林开花时,会散发出更加浓烈的腐尸一样的气味。
巨魔芋这种腐肉一样的气味,其实是为了吸引传粉者。因为它的花期很短,种群数量又少,所以如何快速完成传宗接代这个重要的任务就显得尤为紧迫。而这种腐尸的气味,能够大量地吸引苍蝇、甲虫等喜欢吃腐肉的昆虫,帮助它进行传粉。因此,巨魔芋虽具有腐肉气味,但并不代表能吃人,就目前研究来看,全世界还没有任何一种可以把人吃掉的植物。
此外,巨魔芋在开花的时候,它的整个大苞片都具有肉的颜色——猩红色,也是为了吸引传粉者。
通过气味和花色将传粉者吸引来之后,传粉者如何帮助巨魔芋完成传粉这一过程呢?这就需要巨魔芋更好地为传粉者提供服务,使它们愿意在其开花的过程中长时间逗留。于是,巨魔芋便拥有了另一种超能力——开花时,其整个苞片包裹住的花序群可以达到30多度的温度。这个温度对于夜晚的热带雨林来说,是一个非常舒适的温区,因此传粉者可以更好地帮助它完成传粉的需求。
国家植物园里还有很多不同地区的旗舰物种,作为国家植物园,其重要职能之一就是迁地保护,千岁兰便是一个典型的迁地保护案例。千岁兰是沙漠地区的典型植物,它一生只长两片叶子,并且具有千年以上的寿命。遗憾的是,由于它自身生理上的缺陷,不能很好地在野外进行繁殖,因而种群数量不断地降低。为了更好地保育千岁兰,国家植物园近些年做了大量的课题研究以及繁殖试验,如今已经繁育了超百盆的千岁兰小苗。
对于本土的植物,国家植物园也一直在加大保育力度。例如,北京是大花杓兰的重要分布地之一,由于乱采乱挖,大花杓兰一度在野外消失。国家植物园(北园)大花杓兰的课题组人员与北京林业大学的专家联手开展了相关工作,经过不断努力,大花杓兰被成功地繁殖出来,并且实现了回归。
无论是世界的还是本土的,无论是过去、现在还是将来,国家植物园都将孜孜不倦地在植物保育方面加大努力,植物园人也将承担起更多责任,让植物更好地存活于地球。
穿梭于山川湖海、冰山雪地的植物学家
在绿色植物的世界,我们能感受到生命的力量,植物也让我们的生活更加美好,但在探索植物世界的路上也隐藏着危险和磨难。正是无数的植物学家继往开来、不惧艰辛,用严谨的科学精神,探索、守护着我们绿色的生态家园。
他们很少待在办公室、实验室,而是常年穿梭在危险的山林,与毒虫猛兽同行,一边采集标本,一边研究植物种类与生态结构,为进一步做好科学研究与环境保护提供珍贵的基础资料。某种程度上讲,他们是探索自然的“开路先锋”,是勇敢、博学又极富有科学家精神的一群人。
在探索植物的道路上,有人会睡猪圈、吃猪食,如被人称为“野人教授”的何家庆,甚至还有人为之付出了宝贵的生命。复旦大学著名植物学家钟扬,致力于西藏植物调查,在西藏奔走的16年里,他为国家和上海种子库收集了上千种植物的万颗种子。年,钟扬在内蒙出差不幸遭遇车祸殉职。他曾说:“我独自远航,为了那些梦想。我坚信,一个基因可以为一个国家带来希望,一粒种子可以造福万千苍生。”
对于植物学家来说,风餐露宿仍然甘之如饴的最大收获便是发现新的植物种类,最大的奖赏则是以自己的名字命名植物。
年,辰山植物园在贵州省茂兰国家自然保护区发现一种堇菜属新种,并将其命名为“世纬堇菜”。之所以将其命名为“世纬堇菜”,是为了纪念在贵州牺牲的优秀植物采集家:邓世纬。
邓世纬年受聘于广州国立中山大学(现在的华南国家植物园),进入贵州采集植物。年8月,邓世纬与助手杨昌汉、徐方才、黄孜文等7人从贵阳出发,深入贵州贞丰县最茂密的山林调查植物。在缺少防护的情况下,采集队成员先后染上了“瘴疠”。所谓“瘴疠”,就是蚊虫叮咬传播的恶性疟疾。10月13日,助手杨昌汉与徐方才去世,邓世纬负责将2人的棺木运回贵阳。但是很快,邓世纬本人也发病了,10月17日与黄孜文相继病逝。这可以说是中国植物学采集史上最悲壮的一幕。
年,邓世纬曾采集到苦苣苔科新属植物,后来著名的植物学家陈焕镛先生为了纪念他,就将这个新属命名为“世纬苣苔属”(Tengia)。再后来,中国植物学家们又命名了世纬贯众(CyrtomiumtengiiChingetShingexShing)、世纬槭(AcershihweiiChunetFang)、世纬盾蕨(NeolepisorusdengiiChingP.S.Wang)、世纬小檗(BerberistengiiHarber),以纪念和致敬邓世纬四人伟大的科学牺牲。
令人倍感钦佩的是,植物学家身上还有着不可磨灭的爱国奉献精神。这就不得不提及中国植物界一位大师级人物——蒋英。蒋英年毕业于南京金陵大学森林学系,新中国建立后,被聘为华南农业大学一级教授,每当国家召唤,蒋英总是义无反顾,走入最危险的高山密林。
年,新中国面临严峻的橡胶短缺危机,国防与工业都受到重大影响。蒋英受命成为两广野生橡胶资源调查队队长,经过艰苦的搜索,终于在广东斗门县三灶岛发现一种含胶量达35%的花皮胶藤,之后又陆续发现多种含胶量高的橡胶植物,一举打破了我国橡胶资源的困境。
为了纪念蒋英的诸多贡献,植物学家以“蒋英”命名了蒋英冬青(IlextsiangianaC.J.Tseng)、蒋氏鹅耳枥(CarpinustsiangianaHu)、黔蕨(PhanerophlebiopsistsiangianaChing)等植物,以向他致敬。
探索植物世界的道路上,发扬敏锐创新的科学精神,往往能获得意想不到的发现,蜘蛛抱蛋属植物就是一个典型的例子。年,广西植物学家黄长春、万煜两人,一次性发表命名了五个蜘蛛抱蛋属植物新种(十字蜘蛛抱蛋、乐业蜘蛛抱蛋、线叶蜘蛛抱蛋、华南蜘蛛抱蛋、辐花蜘蛛抱蛋)。令人惊奇的是,这些植物就生长在他们所就职的单位——广西药用植物园的苗圃里。由此可见,敏锐的观察能力对于植物学家探索珍稀植物何等重要。
中国植物学家的伟大发现:“活化石”水杉
世界上大约有35万种植物,每一种植物的发现和定名都有一段故事。中国国宝级植物水杉的发现过程,更是一波三折,很能体现中国植物学家们求真务实、锲而不舍的科学精神。
年,植物学家王战(—)路过四川万州,遇到万县高级农业学校的植物学者杨龙兴(—)。杨龙兴与王战分享了一个珍贵的信息:湖北省利川谋道溪有一种“神树”存在。王战当即决定,去谋道溪实地考察一番。经过艰难跋涉,王战终于到达谋道溪并找到“神树”,他采集了标本,但却将其误认为是水松(Glyptostrobuspensilis)。
两年后的年,著名植物学者吴中伦(—)遇到了王战。王战向吴中伦分享了“神树”的标本,吴中伦未置可否,将其带给另一位植物学大咖郑万钧教授(—),郑万钧当即认为不是水松,而是新类群。不过,这种植物到底是什么,郑万钧也拿不准。他派遣薛纪如(—)再次深入谋道溪采集了更多标本,并将标本寄给在北平的静生生物调查所所长胡先骕教授(—)征求意见。胡先骕是中国植物学的代表人物之一,他与陈焕镛并称“北胡南陈”。
胡先骕经过认真对比研究,发现这种植物似乎与年在日本《植物学》杂志第十一卷第页所发表的MetasequoiaMiki新属的形态相同。由此确定,我国的活水杉应属于化石属Metasequoia的一种。这样,便由胡先骕和郑万钧联名,发表定名了新物种:水杉。这一发现,迅速轰动了世界植物学界,成为中国植物学研究的里程碑式事件。现在我们明白,水杉和水松的小叶具有典型差异,水杉叶子条形柔软,而水松有条形、鳞形等叶形。
在水杉发现的过程中,中国植物学家们体现了细腻、无私与敏锐的科学精神,宛若一场接力赛跑,成为科学史上的一段佳话。如今,国家植物园种植着成片的水杉,特别是北园樱桃沟的水杉林更是市民心中的打卡网红地,国家植物园的标志也是采用水杉与银杏结合的图案。
现在,水杉能够实现从濒临灭绝到广布全球的完美转变,与迁地保护的关系不可谓不大。当植物学者发现一个物种在野外濒临灭绝的时候,会带动更多学者积极勇敢地探索和研究这一物种的繁殖和培育。水杉也是在这样的背景之下得到了众多