世界上最丑的果实,是怎么炼成的?

物种日历 2021-02-24 12:08

刚过去不久的2020年,席卷全球的新冠病毒疫情让人们猝不及防,与此相比,2019-2020年初曾经令世界瞩目的澳洲森林大火,仿佛成为了久远的记忆。世界各国在慌乱中自顾不暇,曾在社交网络上刷屏的那些澳洲野火中被杀死的动物也已被淡忘。


但在那些阴云笼罩的新闻间隙,偶尔也看到了在那场野火之后,森林重新长出新叶的消息。那其中就有我们今天的主角——欧石南班克木


欧石南班克木奇特的花序 | Alex Proimos / Flickr

跟欧石南撞脸

这是一种外形不同寻常的植物,一到两米高的灌木外观,叶片细密,花序如塔状,或红或黄,艳丽有序,吸引澳洲本土的吸蜜鸟传粉。从18世纪末,欧石南班克木就开始被引入澳洲之外的地区栽培观赏,时至今日产生了众多栽培品种。


“欧石南班克木”这个略有些拗口而令人费解的中文名字,来自它的拉丁学名Banksia ericifolia的中文直译。它是欧洲人最早命名的澳大利亚植物之一,它的命名者是小卡尔·林奈(Carl Linnaeus the Younger),是著名的分类学家、动植物双名法的创始人卡尔·林奈的儿子。1782年,小卡尔·林奈根据由18世纪末最著名的博物学者之一——约瑟夫·班克斯(Joseph Banks)所采集于1770年的植物,也即英军上校詹姆斯·库克(James Cook)首次航行抵达澳洲东部时,在澳州的植物学湾(今天的悉尼海岸附近)所获得的植物,命名了一个新物种。


著名的植物学家班克斯 | Wikimedia Commons


这个新物种的属名班克木“Banksia”,就是为了纪念标本的采集和发现者约瑟夫·班克斯,而所用的种加词“ericifolia”,即“欧石南状的叶子”,则是对这份植物标本的描述——这种植物拥有欧石南一般细密的叶片。这一物种发表于1782年所出版的《植物学附录》(Supplementum Plantarum)。


欧石南班克木的叶片 | John Tann / Flickr


在植物分类和命名中,时常会出现这种用另一类植物近似特征作为种加词,来描述新植物的状况:“欧石南”是另一类植物,是杜鹃花科的模式属,它常生长在欧洲森林、沼泽至非洲地中海气候区高山、亚高山草甸的边缘,北欧以及英国北部的“欧石南荒原”(heath)即因此得名。


欧石南属大约有900个物种,绝大多数都有着瓶刷一般硬而细密的叶片——因此当小卡尔·林奈见到同样有着细密叶片的欧石南班克木标本时,也就自然而然地用他所熟悉的、与之相似的欧石南的样子,命名了这种来自南半球、属于山龙眼科而与欧石南无亲缘关系的“欧石南班克木”。


欧石南属Erica carnea的叶片 | Tomasz "Nemo5576" Górny / Wikimedia Commons

长得古怪,都是为了讨生活

可是,如果说“欧石南班克木”和“欧石南”没有近缘关系,那为什么它们会长着相似的叶片?思考这个问题有助于我们理解从欧石南班克木的形态,到整个澳大利亚的生态。


一般而言,叶片细短而硬,可以减少植物的蒸腾作用,是植物对寒冷或干燥环境的适应。欧石南所广泛生长的北欧与非洲地中海气候区,要么寒冷,要么有着漫长干燥的夏季。而欧石南班克木的原产地澳洲,正是是除南极洲之外地球上最干旱的大陆,大部分区域是荒漠和半干旱区域,欧石南班克木的叶片在漫长的缺水环境中被选择出来——不止是欧石南班克木这一种,班克木属乃至所在的山龙眼科植物,大多有着革质增厚的叶片,常带着锐利的锯齿边缘,这很可能是它们的祖先处于长期缺水环境闹的。


变叶佛塔树(Banksia serrata),长成这样,都是为了恰水嘛 |   Gnangarra ( / Wikimedia Commons


欧石南班克木另一个让人过目不忘的特征,来自于它的果序——如果你见过,一定会让你印象深刻:就像一个如松果一般的木质筒上,长着数十只“眼睛”。这样一种奇异的造型,则来自于澳大利亚另一个强烈塑造生命的环境因素——野火


班克木属的果实长相非常奇特 | pixabay

烟熏火燎的大陆

即使不提去年年初的森林大火,澳洲相对隔绝的位置、所处的纬度以及洋流造成的干旱,使得它近150万年以来野火频仍。历史上欧洲人第一次登上澳洲,就已经注意到了这点,詹姆斯·库克就将澳大利亚称为“烟熏火燎的大陆”。动物可以奔跑、藏匿来躲避野火,而植物无法移动,它们只能直面野火的考验。


空气乱流卷起火焰形成的火龙卷,2012年在澳洲康纳山拍摄 | Chris Tangey / Flickr


数百万年与野火共存的结果,是成年的澳洲树木大多有增厚的树皮来抵御野火的高温;包括很多大型班克木在内的澳洲树木,常在近地面生长有粗大的木质块茎(lignotuber),把营养储存在野火中温度相对较低的地面或地下,可以在野火之后迅速萌发;而有些植物比如桉树,甚至在落叶枯枝中积累易燃的油脂,借由野火清除潜在的“竞争者”。


植物在野火中并不总是被动的,欧石南班克木那松果一般的果实,其实是多个果实合生在一起的果序,那些“眼睛”,就是成熟果实在野火中开裂散播种子之后留下的——班克木的果实成熟之后,可以保持活力长达15至30年,直到一场野火用超过500℃的高温将使果实紧紧闭合的树脂融化,欧石南班克木的果实迅速爆裂,将种子在野火中散播出去,在火后的第一场雨里萌发、生长,成为新的植株。


可能是世界上最丑的果实 | Donald Hobern / Wikimedia Commons


除此之外,欧石南班克木还有着特殊的簇状根(也称为山龙眼型根proteoid roots),它如一个个绳结,蔓生在靠近地表的落叶层,吸收地表的营养,帮助班克木在缺乏磷元素的澳洲土壤中生存下去。


但有着一身惊人的本事,原产地的欧石南班克木也无法在每一场挑战中幸存:即使它的种子在野火中得到散播,后续的降水也决定了种子的命运——如果无法获得雨水滋润,种子即使萌发,也会很快死于干燥;野火发生的频率与欧石南班克木的种群息息相关,过于频繁的野火会摧毁幼苗,对于欧石南班克木,每20年左右发生一次的野火是它最适宜的频率,但气候变化和人为因素正使区域性的野火更加频繁。


昆士兰州发生的野火 | 80 trading 24 / Wikimedia Commons


沉睡的标本承载了欧石南班克木与澳洲大陆东部几乎同时被欧洲人所知的历史,但在这二百多年间,人类改变了这块生命形态特殊的大陆的样貌。环境塑造了生命的形态,这些植物的命运也是这块大陆乃至人类所要面对的未来。


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