?——【·前言·】——?

在植物界中,有些物種的生命力十分頑強(qiáng),即便是高寒雪山、無水沙漠都能生存,人們有時(shí)也會(huì)在墻縫中發(fā)現(xiàn)植物的蹤跡。

2022年5月25日,人民網(wǎng)報(bào)道,有學(xué)者在南京明城墻的墻縫里發(fā)現(xiàn)了一種珍稀植物,總共有8棵。

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它們是一種喬木,如果見到它們的照片,相信很多人都能認(rèn)出來它的身份,這是一種在全國(guó)各地都有比較廣泛種植的一種樹。

然而在1941年,一位日本的博士曾斷言這一植物已經(jīng)滅絕,后來它的再次出現(xiàn)成為了“20世紀(jì)最偉大的發(fā)現(xiàn)”。

這究竟是一種什么植物呢?此次在城墻縫隙中發(fā)現(xiàn)的8棵又為何會(huì)引起專家的高度關(guān)注?

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?—【·刷新世界紀(jì)錄·】—?

這種植物人們并不陌生,它就是水杉,水杉是世界著名的孑遺植物之一,屬于杉科水杉屬,它是一種落葉喬木,被譽(yù)為“植物界的活化石”,是現(xiàn)存極少數(shù)可以追溯至中生代的古老樹種。

水杉最早是在化石中被科學(xué)界發(fā)現(xiàn)的,長(zhǎng)期以來沒有發(fā)現(xiàn)野生個(gè)體樹,于是人們也一直都認(rèn)為這一古老的樹種已經(jīng)滅絕。

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直到1941年在中國(guó)湖北省利川縣首次發(fā)現(xiàn)存活的水杉個(gè)體,這一發(fā)現(xiàn)震驚了世界植物學(xué)界,打破了水杉“已滅絕”的認(rèn)知。

后來人們又在其他的地方也陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了水杉的野生群落,它的野生分布區(qū)域極其狹窄,目前主要在中國(guó)湖北省利川、湖南省石門、重慶市等地的部分山區(qū)有分布。

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這次在南京明城墻的墻縫中發(fā)現(xiàn)水杉也具有非同一般的意義。

從2015年開始,李新華就在對(duì)南京明城墻墻縫中的植物進(jìn)行調(diào)查,于是這才有機(jī)會(huì)能夠發(fā)現(xiàn)這處隱藏起來的水杉種群。

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這些水杉生長(zhǎng)在墻縫中,樹木比較低矮,都不超過1米,其中有一些還遭到了人為的修剪和砍伐。

其中一棵水杉樹的直徑還不到1厘米,發(fā)現(xiàn)它時(shí)樹高大約只有35厘米左右,但是從樹的頂端能夠明顯看到被砍過的痕跡,這對(duì)于判斷樹的生長(zhǎng)高度也造成了影響。

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但是專家通過樹根部直徑大致判斷它的樹齡應(yīng)該在4年左右,目前的長(zhǎng)勢(shì)也很好,比較適應(yīng)墻縫的生活環(huán)境。

這8棵水杉中還有一棵樹齡在10年左右的水杉樹,這次發(fā)現(xiàn)的水杉是江蘇首次記錄到的水杉天然更新林,并且還刷新了世界紀(jì)錄,成為了迄今為止發(fā)現(xiàn)的最大的城市環(huán)境天然更新種群。

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?—【·自然繁殖難·】—?

野生水杉的自然繁殖十分困難,自從它被發(fā)現(xiàn)之后,人們?cè)谝巴饩秃苌倌芤姷剿紭涿纾瑩Q言之,它的自然更新能力很弱。

水杉的種子發(fā)育不完全,許多種子胚胎不成熟或受環(huán)境影響而無法正常發(fā)芽,導(dǎo)致其天然更新困難。

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由于自然生長(zhǎng)環(huán)境受人類活動(dòng)影響較大,如森林砍伐、土地開發(fā)等,水杉賴以生存的原始生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重破壞,影響其自然繁殖。

水杉的天然種群規(guī)模極小,導(dǎo)致近親繁殖現(xiàn)象嚴(yán)重,影響種群的遺傳多樣性,進(jìn)一步降低其繁殖能力。

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現(xiàn)代氣候變化導(dǎo)致水杉賴以生存的濕潤(rùn)環(huán)境變化,加劇了其種群的衰退,影響了自然繁育的成功率。

雖然現(xiàn)在人們經(jīng)常能夠見到水杉,但多是通過扦插人工栽培出來的,這種植株的基因形式簡(jiǎn)單,是不能代替種子種植的價(jià)值的。

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專家分析,這次在明城墻墻縫中發(fā)現(xiàn)的水杉種群并不是人工扦插的,很可能是水杉種子借助風(fēng)力或者通過其他途徑被傳播到了這里,從而在墻縫中扎根。

墻縫相比于其他的土地來說,生長(zhǎng)條件算不上優(yōu)越,那么水杉又為什么能夠在這里存活下來呢?

對(duì)此李新華也進(jìn)行了研究,他表示很有可能是這里的環(huán)境給水杉種子萌發(fā)提供了條件。

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明城墻的縫隙比較大,即便是喬木也能在這里生長(zhǎng)起來,而且明城墻的歷史悠久,長(zhǎng)期經(jīng)歷風(fēng)化侵蝕,在墻縫中就堆積了很多的粉塵,為種子萌發(fā)提供了條件。

這里的環(huán)境比較隱蔽,在城市中算是人類活動(dòng)痕跡比較少的地方,幼苗才得以生長(zhǎng),而且明城墻是向陽的,為水杉幼苗提供了充足的陽光。

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水杉喜溫暖濕潤(rùn)的氣候,適應(yīng)亞熱帶至溫帶過渡區(qū)域,適宜生長(zhǎng)溫度在10到25℃之間,對(duì)土壤要求不嚴(yán)格,但更適合生長(zhǎng)在排水良好的濕潤(rùn)土壤中,如河谷地帶、山坡或溪流沿岸。

它的生長(zhǎng)對(duì)水分需求較高,具有較強(qiáng)的抗水淹能力,適應(yīng)季節(jié)性積水環(huán)境,喜光,耐一定程度的寒冷,但極端低溫可能導(dǎo)致枝條凍害。

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這次的發(fā)現(xiàn)證明水杉仍具有一定的自然繁殖能力,為其生態(tài)保護(hù)提供了科學(xué)依據(jù),而且這8株水杉也都是非常珍貴的水杉野生資源,具有非常重要的遺傳價(jià)值。

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?——【·水杉·】——?

水杉在地質(zhì)歷史上曾廣泛分布于北半球,最早可追溯至白堊紀(jì),在新生代第三紀(jì)以后,由于氣候變化和地質(zhì)運(yùn)動(dòng),水杉屬植物在全球大部分地區(qū)滅絕,僅在中國(guó)的特定區(qū)域存活下來,因此,它成為極其珍貴的孑遺植物。

1941年中國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)活體水杉之前,世界植物學(xué)界認(rèn)為水杉已經(jīng)滅絕,只能在化石中見到水杉屬植物的遺跡。

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后來人們對(duì)比研究化石和現(xiàn)存的水杉,發(fā)現(xiàn)二者在形態(tài)結(jié)構(gòu)上高度相似,這進(jìn)一步證明了水杉的古老性。

目前全球僅在中國(guó)發(fā)現(xiàn)野生水杉種群,且數(shù)量極少,種群規(guī)模小,分布范圍極度局限,這種現(xiàn)象與銀杏相似,使其具有典型的孑遺植物特征。

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目前,水杉的人工繁育已取得顯著成效。

雖然種子萌發(fā)率低,但通過科學(xué)管理,如低溫層積處理和苗圃培育,能提高幼苗成活率。

水杉的枝條具有較強(qiáng)的生根能力,在適宜條件下進(jìn)行扦插可獲得較高的成活率,現(xiàn)代生物技術(shù)已用于水杉的克隆繁殖,通過組織培養(yǎng)可快速獲得大量無性繁殖個(gè)體,提高繁殖效率。

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通過這些人工繁育手段,水杉的種群數(shù)量大幅增加,已在世界各地廣泛推廣。

中國(guó)政府已將水杉列為國(guó)家一級(jí)保護(hù)植物,建立了多個(gè)自然保護(hù)區(qū),如湖北利川、湖南石門等地,實(shí)施嚴(yán)格的保護(hù)措施。

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水杉作為“活化石”,不僅承載著豐富的地質(zhì)歷史信息,也具有極高的生態(tài)價(jià)值,盡管其自然繁育面臨挑戰(zhàn),但在人工繁育和保護(hù)措施的推動(dòng)下,水杉的種群數(shù)量正在恢復(fù)。

參考:

人民網(wǎng)《南京明城墻里發(fā)現(xiàn)植物“活化石”野生水杉》,2022-5-25
中國(guó)科學(xué)院《古老的“活化石”植物——水杉》,2013-10-18
中國(guó)新聞網(wǎng)《利川存600歲水杉王 當(dāng)今世界存活水杉大多是其后代》,2015-4-8