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。

在植物爱好者心中,华南植物园有很多深受欢迎的植物,频频刷屏,俗称“网红”,比如翡翠葛(Strongylodon macrobotrys)、克鲁兹王莲(Victoria cruziana)、铁西瓜(Crescentia cujete)等等。在辞旧迎新之际,广州的朋友终于盼来了冬天,中科院华南植物园也迎来了声势浩大的落羽杉“换装季”,此时落羽杉绿叶、黄叶、红叶交相辉映,人们纷纷前来“打卡”经典美景,穿梭于水边落羽杉林中,恍若置身冬日的童话。

站在水中的落羽杉

落羽杉(Taxodium distichum)为柏科落羽杉属落叶乔木,是世界知名的庭园观赏树种。它高大笔直,单轴分枝,树形整齐美观;枝条水平开展,幼树树冠呈圆锥形,老树为宽圆锥状;树皮棕红色,裂成长条片脱落;像羽毛一样的复叶,在小枝上扭转排成二列,非常秀丽。落羽杉属于强阳性树种,具有生长快、干形直、材质好等优点。与此同时,它耐水耐腐蚀,适合陆生也适合水生(根据生物学特性更喜欢水生),对环境的适应能力特别强。落羽杉原产美国东南部的沼泽地区,被称为“永不腐朽之木”,如今引种到欧洲、亚洲、非洲等地,成为生态环境建设、用材造林、园林景观应用的重要树种。

会变身的羽状叶

落羽杉飘逸的羽毛状叶片,春天稚嫩新绿,夏天浓绿葱翠,秋天黄绿相间,冬天蜕变为红叶,洋洋洒洒掉落一地,为大地覆盖上厚厚的红地毯。四季变幻在落羽杉身上体现得特别直观,在一年四季常绿的广州,是园林造景中美丽而富有特色的秋冬红叶观赏树种。

春天的落羽杉叶色嫩绿

秋冬季节的落羽杉林,形成南国红叶独特的风景,每年12月至次年1月,其变色过程大约可持续一个多月。说到变色的原因,落叶树木叶色变化与其叶片组织中和呈色相关的叶绿素、类胡萝卜素、 生物碱类色素和黄酮类色素的含量有关。叶色变红是由于叶片中大量合成花色素苷(黄酮类色素中的一种),而花色素苷生物合成受多种因子诱导,如温度、光、营养供给、生长调控、代谢物以及组织的特殊发育阶段等,其中温度在叶色呈色过程中起着重要的调控作用。据观察,气温越低,落羽杉变色的速度越快;幼树比老树变色速度更快;光照充足条件下,生长在水中的落羽杉红叶期要长于陆生的,且有更好的整体观赏性。

冬天的落羽杉叶色绚丽

羽毛状复叶美了一整年,到冬天最后变成红褐色,伴随北风“簌簌”飘舞,掉得精光,落羽杉的英文名“bald cypress”(秃柏)由此而来。落羽杉这名字一听就充满诗情画意,“秃”竟然可以文艺地表达为落羽,植物的世界着实浪漫。

变“秃”的落羽杉(图中)枝干颜色和形态更加醒目(邓新华 摄)

不开花的观赏植物

落羽杉站在水边,昂首蓝天,倒映在碧波荡漾的湖面上,点缀水面和堤岸,加强水体的美感,植物与水景相互映衬,风光旖旎多姿。但就是这么著名的观赏树种,其实并没有像被子植物那样严格意义的花,主要欣赏株形和美丽的叶子。

落羽杉所谓的“花”是小孢子叶球,散出大量的花粉,靠风传播,到夏季结出圆形或卵圆形的球果,有短柄,垂在枝端。落羽杉雌雄同株,不同植株,“花”期有先有后,一般为4月的20天左右,球果成熟期11-12月。

成熟的落羽杉球果淡褐黄色,有白粉

落羽杉球果每个果鳞木质而厚,略为四边形,有两枚褐色种子。球果成熟时自动开裂,裸露出不规则三角形的种子,有大有小有锐棱。种子裸露没有果皮包被,因此,落羽杉是典型的裸子植物。落羽杉成熟季,常常有珠颈斑鸠、黑尾蜡嘴鹊等在树上东啄啄西啄啄,像是嗑瓜子似的,非常有意思。

落羽杉种子

捡了地上的球果掰开,手上黏着橙红色的树脂油,散发着熟悉的松柏类植物的芳香,让人想起年幼时过年用柏树熏腊肉的味道。落羽杉球果挥发油主要成分是D-柠檬烯、5-亚乙基-1-甲基-环庚烯和铁锈醇,具有抗细菌等作用。

不如来观根

观赏植物有的观花有的观叶,对于落羽杉来说没有花,不如我们直接来欣赏根。在落羽杉主根周围涌出高低错落的棕红色“膝状根”,有的纤细,有的粗壮,有单体如奇石,有的成片好似佛陀聚会,可谓千姿百态,让无数初次见到的朋友们啧啧称奇。这种奇异的膝状根,只生长在长期浸水的浅水中或近水的地方,而在排水好的平地或坡地则没有。关于膝状根的作用曾有不同猜测,认为是“呼吸根”,后来科学家通过测定膝状根呼吸效率的研究排除了“呼吸根”的说法。目前普遍的观点是膝状根能够起到支撑作用。

高低错落的棕红色膝状根

可爱的膝状根涂鸦

落羽杉非常高大,原产地树高达50米,胸径可达2米;树干基部通常膨大,向四周隆起,有着突出的板根。虽然根系浅,树冠大,在膝状根和板根的帮助下,在涨潮及台风等天气时能稳定抗倒,落羽杉根的奇妙性在于它们与环境的相适应。

落羽杉树干基部膨大,向四周隆起

经典的龙洞琪林

落羽杉是古老的孑遗植物,经过地壳运动和冰川期以后幸存下来,见证了地球生物演化的历史。落羽杉生长节奏缓慢,50年以下为幼龄至中龄阶段,活到千岁以上也没有问题,是植物界名副其实的寿星之一。华南植物园龙洞琪林的落羽杉(含少许落羽杉的变种池杉Taxodium distichumvar.imbricatum)是于上世纪50年代后期,挖掘人工湖并仿原产地生态,在湖水中和岸边种植的,目前正值盛年。富于季相变化的落羽杉林与四季常绿的棕榈半岛,形成了世界级园林景观“龙洞琪林”,1986年被评为“羊城新八景”之一,成为华南植物园最经典的景点,也是冬季观红叶的网红打卡点。

隆冬时节,在广东的很多水边,落羽杉站成了一道美丽的风景线。据记载,广东省的落羽杉最早由华南植物园创始人、著名植物分类学家陈焕镛教授于1928—1929年间,从美国加利福尼亚大学交换种子而来。科学家的贡献总是在若干年后,仍然无声无息地润泽着人们。

池杉,叶钻形,微内曲,较纤细

龙洞琪林的落羽杉

参考资料:

1.

2. 孙苏南等,落羽杉秋冬季叶色变化的生理生态研究[J],浙江农林大学学报,2014,31(2):302 – 307.

3. 张应麟,回首广东的落羽杉[J],广东园林,2002,(S1):3-11.

4. 许克福等,三杉在城市绿化中的应用研究[J],安徽大学学报(自然科学版), 2017,41(01):103-108.

来源:中国科学院华南植物园

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