今年7月,国家植物园(北园)展览温室内,三株巨魔芋相继开花,掀起了一股线上观花热潮。就在近日,其中两株巨魔芋首次结实,果序如两把鲜艳的火炬,再次“点燃”微博热搜。这一植物究竟奇特在哪儿?为何开花结果都能牵引大众目光?为此,记者独家采访了国家植物园北园执行副主任魏钰,请她来介绍此次巨魔芋群体开花结实的详细过程。
极难开的花
巨魔芋首先奇在它的“罕有”。它是世界珍稀濒危植物三大旗舰种之一,只分布在印度尼西亚苏门答腊岛西部的热带雨林中。其次奇在它的“巨”——它不仅块茎大(其多年生球形茎块直径可达60厘米,最重可超过公斤)、叶子大(可长达3~4米,叶片直径可超过5米),是世界上单体花序最大的植物,还是世界上最臭的花。没错,巨魔芋的花长这样↓↓
庞大的花序轴从雨伞般半张开的佛焰苞中伸出,又像披着鲜血一般的斗篷,看着这奇特的造型、艳丽的色彩,是不是充满了神秘的异域气息?再加之开花时的巨魔芋会释放自己合成的、含一百多种化学物质的气体,散发出一股腐肉的味道,难怪这一神奇植物曾被传说为“食人花”——靠着迷惑性的气味把人吸引到它的旁边,然后整个吞到肚子里,紫红色的血液浸满了叶片……
▲不少线上赏花的网友表示联想到了盗墓小说里的“尸香魔芋”。(截图自微博评论)
其实巨魔芋并不吃人,请游客放心观看。由于巨魔芋的花巨大,十分消耗养分,所以它的花期只有短短的48小时。巨魔芋在开花时散发的腐肉气息只是为了吸引苍蝇、食腐甲虫等昆虫以及一些小型的食腐动物为其传粉,是一种生存繁衍的智慧。
巨魔芋一生只会开花3~4次,由于开花极难,花期又极短,很少有人能一睹巨魔芋开花的真容。从年首次被发现到至今的一百多年间,其在全世界的开花记录也只有百余次。这次国家植物园引进培育的巨魔芋迎来3株竞开的群体花期,为世界巨魔芋栽培史上首次,而这背后少不了科研人员的努力。
“巨魔芋的原产地是在印度尼西亚苏门答腊岛的热带雨林里,它对温度和湿度的要求是非常苛刻的,这也是人工栽培养护的难点。”魏钰介绍,国家植物园内的巨魔芋是于年自美国一家园圃引进的,由于北京与巨魔芋的原产地气候差异很大,工作人员特意为其建造了一座小的保育室,将温度、湿度控制在最适宜其生长的范围内。“巨魔芋可以说是很‘娇气’的,适合生长的温度范围非常狭窄,对空气湿度的要求也很高。特别是在开花期的时候,如果湿度低了的话,它的佛焰苞就会干枯,影响最终的开花结果。”
其实国家植物园内的巨魔芋之前也曾开过花,但这次的群体开花尚属首次。“我们对前几次的开花做了详细的记录、观察,总结了一套促成开花的技术,或者说花期调控技术,现在基本上能够实现巨魔芋的群体开花。”魏钰说。
来之不易的果
实现巨魔芋的群体开花,是这次巨魔芋结实的“前提条件”。
▲国家植物园(北园)展览温室内,两株火红的巨魔芋果序犹如两把鲜艳的火炬。(彭丹/摄)
“巨魔芋的雌花跟雄花是不同时期成熟的,用术语来说便是雌雄异熟。”魏钰介绍,这是它避免自交衰退的一种先进机制,也意味着只有单株巨魔芋开花时是没有办法结果的,只能在同期盛开的个体之间互相授粉结果。
“这就是这次群体开花的最大意义。我们从群体开花中的单株采集到的花粉依次向下授粉,把老大的花粉授给老二,把老二的花粉又授给老三,这样老二和老三就顺利结实了。”
▲巨魔芋果序特写。
其实在年,北京植物园(现国家植物园北园)已经实现过四胞胎结果,但当时采用的是白魔芋花粉进行杂交,只刺激了果实膨大,没有得到完全成熟的种子。
这次从群体开花中的单株采集到的花粉依次向下授粉,花后果实顺利膨大、着色,8月对果实进行解剖发现了明显的胚。随后,花序柄迅速加长,果实快速增大,由于果实珍贵,工作人员没有轻易切果。
两个多月后,工作人员怀着期待的心情对巨魔芋果实进行第二次解剖观察,惊喜地发现种子已成形,种皮发育明显,种子从果肉中自行脱离出来,实现了国内首次巨魔芋结实!
“从种子到种子”的过程
虽然实现了结实,工作人员的任务远未结束。
“其实巨魔芋的果实真正成熟需要6~7个月的时间。目前我们看到种子发育得很好,但要待它完全成熟还要等到明年2月份左右。只有把完全成熟的种子播种下去再长出新的巨魔芋苗子,我们才算真正复制了它完整的生长周期。”
魏钰表示,能实现巨魔芋一个完整的生长周期,即从“种子到种子”的过程,才是植物迁地保护成功的重要标志。
随着环境的破坏恶化,生物多样性保护成了重要议题,植物园义不容辞肩负起了植物保育的重要使命,主要包括迁地保育和就地保育两方面。目前巨魔芋野外种类数量不多,面临濒危,迁地保护变得尤为重要。
“野外巨魔芋的生长范围非常狭窄,可以说仅分布在印度尼西亚苏门答腊岛的西坡雨林,而由于当地人开垦田地、砍伐木材,雨林已被严重破坏,巨魔芋的栖息地也变得越来越破碎。”据不完全统计,印度尼西亚已经失去了72%的原始热带雨林,情况仍在恶化,巨魔芋的野外生存状况岌岌可危,需要对这个物种进行保存并研究它的生物学习性及繁殖机制,想办法增加它的数量。魏钰介绍,国家植物园的主要功能就是植物迁地保护、科研科普和园艺展示。作为世界级的珍稀濒危植物,巨魔芋的引种栽培研究对国家植物园来说有着重要意义。“这次我们实现了结实,如果后续种子播种下去能长出巨魔芋的苗子,这个物种就能更好地在这个世界生存。将来有可能的话,我们想尝试帮助人工栽培的巨魔芋返回它的原生地,让它在野外也能够很好地繁衍下去。”
除了巨魔芋外,国家植物园目前收集了来自世界各地的植物种(含种以下单元),包括0余种珍稀濒危植物,国家植物园也将陆续向大家展出这些植物。
“其实不只是在保护某一个单一物种,物种之间都是息息相关的,某一个物种的消失就可能会导致另一物种的灭亡,所以保护每一个物种也是在保护我们的生态系统,保护整个地球。”魏钰表示,很高兴这次巨魔芋的开花结实能够造成如此“轰动效应”,她也希望人们能够
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