全世界曾僅剩一株！科學保護“地球獨子”普陀鵝耳櫪

出品：科普中國

作者: 秦亞龍（江蘇省中國科學院植物研究所·南京中山植物園）

監(jiān)制：中國科普博覽

南京中山植物園引種保育了許多我國特有珍稀瀕危保護植物。它們經(jīng)過歷史的長河匯集于此，似乎是在等著我們?nèi)ヌ剿魉鼈冊?jīng)的輝煌與衰落。

普陀鵝耳櫪果實

（圖片來源：作者提供）

普陀鵝耳櫪春季宿存果序

（圖片來源：作者提供）

在這些寶貝當中，有一種植物因它超長的掛果期，最先引起我的注意，它就是普陀鵝耳櫪（Carpinus putoensis Cheng），一種樺木科（Betulaceae）鵝耳櫪屬（Carpinus）喬木。它的種加詞putoensis，就是產(chǎn)自普陀的意思。目前，這些普陀鵝耳櫪在工作人員多年的悉心照顧下，均已長成大樹，枝繁葉茂。

普陀鵝耳櫪的發(fā)現(xiàn)和命名

1930 年，著名植物分類學家鐘觀光(1868～1940年)已年逾花甲，只要一有空就會去浙江周邊探尋植物。鐘觀光到浙江普陀山采集植物活體和標本時，發(fā)現(xiàn)一種鵝耳櫪屬植物，這種植物早春開花，先花后葉，黃綠色的雄花比淡紅色的雌花要先開放。他認為，這種鵝耳櫪與之前見到的鵝耳櫪均有不同，應是一個新種，遂采集標本帶回浙江大學農(nóng)學院標本館。

普陀鵝耳櫪模式標本

（圖片來源：中國數(shù)字植物標本館）

鐘觀光在1930年5月15日采集的這份94模式標本，最早是在浙江大學農(nóng)學院標本館，后來在中國科學社生物研究所標本館，最后才到了中國科學院植物研究所標本館。

1932 年，著名林學家鄭萬鈞（1904～1983）經(jīng)過鑒定，確認鐘老發(fā)現(xiàn)的這個鵝耳櫪屬植物是一個新種，并將其命名為“普陀鵝耳櫪”，發(fā)表于中國科學社生物研究所論文集（Cheng W C. Two new ligneous plants from Chekiang[J]. Contributions from the Biological Laboratory of the Science Society of China, Botanical Series, 1932, 8: 72-76.）。

鄭萬鈞自1929年在中國科學社生物研究所工作，10年的時光，他到全國多個省份進行植物野外調(diào)查研究，發(fā)表論文20篇。在此期間，除了發(fā)表普陀鵝耳櫪，他還發(fā)表了浙江分布的另一種中國特有鵝耳櫪屬植物——天臺鵝耳櫪，在陳嶸1937年編撰的《中國樹木分類學》中均有收錄，對它們的相關(guān)形態(tài)特征進行了描述。

普陀鵝耳櫪的生長習性

普陀鵝耳櫪

（圖片來源：作者提供）

普陀鵝耳櫪的果實在9月成熟，直至來年3月，一串串果實還在枝頭高高掛起，如飛鳥羽翼般的苞片（一種與花相關(guān)的特殊“葉”）隨風舞動。每一片苞片的邊緣有著不規(guī)則的鋸齒，在苞片底部隱藏著它真正的種子。

普陀鵝耳櫪

（圖片來源：作者提供）

細細觀察，我詫異了，在有些苞片內(nèi)，種子竟還包裹在苞片基部內(nèi)折的卵形小裂片中，并沒有在秋季脫落或是隨著苞片飛向遠方。所以這些還在母樹懷抱中的種子也就沒有完成生命的繁衍，這是為什么呢？

普陀鵝耳櫪雄花

（圖片來源：作者提供）

帶著疑惑，我查閱相關(guān)資料。普陀鵝耳櫪雌性同株，一般每年三月下旬或4月上旬開花，然而我在3月中就觀察到它的雄花開放，穗穗雄花沒有花被片，紅色的雄蕊一簇簇躲在黃綠色的苞片下，頗為別致。

此時，多生長在枝條頂端的雌花尚未開放，似乎是對雄花并不感冒，遲遲不愿展露最美的容顏，直到最后才不情愿的伸出兩根柱頭迎接花粉，而此時多數(shù)已與雄花擦肩而過。

鵝耳櫪屬雄花和雌花

（圖片來源：Veer圖庫）

這種雌雄同株的植物卻是雌雄異花，科學研究后，發(fā)現(xiàn)它的雄花在早春先于雌花綻放，雄花與雌花相遇期僅有1周左右。而且，它的雄花序在樹冠上分布較均勻，而雌花則主要分布于樹冠的中上部，作為風媒傳播植物，這顯然是不利的。

研究還發(fā)現(xiàn)，普陀鵝耳櫪的雄花花粉在室溫下活性僅持續(xù)5天左右，而雌蕊柱頭可授期一般為4天，加上花期不同，雌雄花分布空間差異，普陀鵝耳櫪天然授粉困難，因此種子飽滿度很低。

我就在想，莫非春天還宿存在枝頭的種子都是未完成授粉發(fā)育而來的，大樹已懶得浪費精力傳播這些干癟的種子了？

普陀鵝耳櫪

（圖片來源：作者提供）

花開花落之后，普陀鵝耳櫪也就迎來了展葉期，慢慢給大樹穿上一身新綠，葉片的邊緣具不規(guī)則的刺毛狀重鋸齒，每個大鋸齒又對應著一條側(cè)脈，遠看和榆樹葉頗有幾分相似。因此，國內(nèi)也常稱鵝耳櫪為“千金榆”或“穗子榆”。

鵝耳櫪屬

（圖片來源：Veer圖庫）

待到9月底，它的果實成熟時，每枚寬卵圓形的種子都配有一片苞片，當這些種子自然掉落或被風吹落時，羽狀苞片便會帶著果實旋轉(zhuǎn)，隨風緩緩降落，在保證安全著地的同時，也將它們帶到盡可能遠的地方。

普陀鵝耳櫪的保護等級

鵝耳櫪屬植物共有約40種，主要分布于北溫帶及北亞熱帶地區(qū)。在我國就有25個種和15個變種，分布范圍廣泛。在第三紀的地層中，發(fā)現(xiàn)了大量的鵝耳櫪屬的葉、果苞、花粉及小堅果的化石，足以見得鵝耳櫪屬的古老，與此同時也證明了鵝耳櫪屬是第三紀化石植物區(qū)系組成中的重要類群之一。

普陀鵝耳櫪是我國特有的極度瀕危植物，僅在浙江舟山群島有分布。當年鐘老發(fā)現(xiàn)它的時候，在普陀島上還有多棵，鐘老采集的普陀鵝耳櫪模式標本也是采自該島。在50年代末，由于人們過度的開荒砍伐，導致普陀鵝耳櫪生境破壞，種群數(shù)量急劇減少，最后僅在普陀山慧濟寺西側(cè)幸存下1株野生植株，至今樹齡已經(jīng)約有260年。

我們說到稀缺物種，常常用珍稀、瀕危這樣的詞匯，但是實際上，比起這些等級，還有其他更為稀缺的等級。世界自然保護聯(lián)盟（IUCN）將物種保護級別分為9類，由高到低分別是滅絕（Extinction，EX）、野外滅絕（Extinct in the Wild，EW）、極危（Critically Endangered，CR）、瀕危（Endangered，EN）、易危（Vulnerable，VU）、近危（Near Threatened，NT）、無危（Least Concerned，LC）、數(shù)據(jù)缺乏（Data Deficient，DD）和未評估（Not Evaluated，NE）。

而普陀鵝耳櫪，就屬于極危物種。

普陀鵝耳櫪

（圖片來源：作者提供）

普陀鵝耳櫪在1987年被國際自然保護聯(lián)盟物種生存委員會(IUCN SSC)列為全球最瀕危的十二種植物之一，在國際上則被列入《世界自然保護聯(lián)盟瀕危物種紅色名錄》中的極危（CR）物種，有“地球獨子”之稱。1999年被列入《國家重點保護野生植物名錄（第一批）》Ⅰ級（2021年版不變），是《國家120種極小種群野生植物物種名錄》中野生植株最少的物種。

如果慧濟寺西側(cè)這株普陀鵝耳櫪不幸死亡了，那以后這個物種的等級就是更為嚴重的野外滅絕了。所以說，從保護級別來看，普陀鵝耳櫪是比大熊貓還要珍貴的物種。

普陀鵝耳櫪為何會滅絕？

那么普陀鵝耳櫪為什么會瀕臨滅絕呢？

其實從前文介紹到的普陀鵝耳櫪的傳粉來看，這個過程本身就是比較困難的。同時，在自然狀態(tài)下，普陀鵝耳櫪處于孤島生殖的狀態(tài)，遺傳背景單一，后代適應性逐漸減弱，無法完成自然演替，導致其野外僅剩1株。科學家對普陀鵝耳櫪遺傳多樣性分析研究表明，普陀鵝耳櫪親子代之間的多態(tài)性比例只有個位數(shù)，遺傳多樣性水平極低。人類活動也一定程度上影響了普陀鵝耳櫪植株的生長。

普陀鵝耳櫪-花

（圖片來源：作者提供）

普陀鵝耳櫪-果實

（圖片來源：作者提供）

當然，普陀鵝耳櫪自身雌雄花分布格局和成熟期差異，加上雄花花粉萌發(fā)率低和雌花可授粉期短的限制，直接造成植株種子產(chǎn)量低和飽滿度不足，嚴重影響了種子的飽滿度和萌發(fā)率，這也是造成其繁衍困難的主要原因之一。

加上普陀島當?shù)乜耧L暴雨氣候和堿性浮塵的影響，進一步影響普陀鵝耳櫪天然更新困難。更可氣的是，好不容易結(jié)出的種子，還很容易被大風吹走，即使找到沃土，它的種子種殼厚而堅硬，天然發(fā)芽率極低，想要繁衍可謂是難上加難。

如何保護普陀鵝耳櫪？

對于普陀山上僅存的這株普陀鵝耳櫪，最簡單有效的保護方式是物理隔離。目前，普陀山國家重點自然風景保護區(qū)相關(guān)部門已在植株周圍安裝圍護，并設置宣傳保護牌，在防止游人攀爬破壞的同時，還派人進行科學養(yǎng)護，對這棵“獨子”實施全方位保護。

此外，當?shù)貦C構(gòu)、科研院所和植物園紛紛加入保護隊伍，開展普陀鵝耳櫪的就地保護和遷地保護，研究其瀕危原因，并通過人工授粉、花粉冷藏、種子春化和扦插等方式，不斷擴大普陀鵝耳櫪種群數(shù)量。

最重要的是，在實現(xiàn)普陀鵝耳櫪遷地保護和種苗繁育的同時，在當?shù)爻掷m(xù)開展普陀鵝耳櫪原生境回歸試驗，選取不同世代和來源的普陀鵝耳櫪在當?shù)鼗貧w種植，并與多個樹種進行合理搭配營建混交林，打造出適宜的生境和豐富的種群。近些年，當?shù)匾褜崿F(xiàn)普陀鵝耳櫪幼苗自然更新。

在2011年，“天宮一號”也曾搭載普陀鵝耳櫪、大樹杜鵑、珙桐和望天樹4種中國特有瀕危植物的種子進行太空育種，希望利用太空環(huán)境，使這4種植物種子發(fā)生變異，從而提升普陀鵝耳櫪種子的繁殖能力。

相信通過我們共同的努力，普陀鵝耳櫪的家族定會日益壯大，這種既有美麗外貌又有深刻內(nèi)涵的植物也將從普陀繁衍開來，在祖國大地上開花結(jié)果。

結(jié)語

我們生存的綠色星球，是一個大的生態(tài)系統(tǒng)，我們都是這個系統(tǒng)的一員。任何一個物種的滅絕，都會給它所在的生物鏈和生態(tài)系統(tǒng)帶來一定的影響。所以，作為大家庭的一員，我們要像愛護家人一樣愛護身邊的萬物生靈，實現(xiàn)人與自然和諧共生。

編輯：郭雅欣

（注：文中拉丁文部分應為斜體。）