版權(quán)歸原作者所有,如有侵權(quán),請聯(lián)系我們

劉冰:神奇的馬達加斯加孕育了多少奇特的植物?

格致論道講壇

“在這個島上,我們能夠同時看到七種猴面包樹?!?/strong>

微信截圖_20211130100253.png

劉冰

中國科學院植物研究所助理研究員

大家下午好,我叫劉冰,來自中科院植物研究所。

因為工作的關(guān)系,我經(jīng)常去非洲,包括非洲大陸和馬達加斯加島進行野外植物考察。尤其是在馬達加斯加這個島上,有很多形狀怪異的樹。因為這些樹跟我的風格比較像,樹干比較膨大,就像有個大肚子一樣。所以當時我就被它們深深地吸引了。今天我要介紹的就是這些在奇妙島嶼上有著大肚子的樹。

神奇的馬達加斯加

提到馬達加斯加,大家首先想到的是不是那幾部名字叫《馬達加斯加》的動畫片?其中有一部叫《馬達加斯加的企鵝》,但里面的很多動物,像是獅子、河馬、長頸鹿、斑馬等等,沒有一個是馬達加斯加的動物,因為它們都來自非洲大陸。

圖片

當然,這部電影的劇情講的是從動物園、馬戲團出來的動物流落到了馬達加斯加島。但這個島上真正的本土動物,其實是其他的類群。

圖片

馬達加斯加島位于印度洋西岸,地處非洲大陸的東南方向。它是世界第四大島,僅次于格陵蘭島、新幾內(nèi)亞島、加里曼丹島。有意思的是,雖然馬達加斯加是非洲的國家,但是它島上大部分居民的面相看起來是更接近黃種人的。

圖片

左圖是他們的現(xiàn)任總統(tǒng),右圖是我們在當?shù)嘏牡恼掌?。雖然當?shù)厝说哪w色有一點黑,但是看起來沒有那么黑,跟非洲大陸的黑種人是不一樣的。

研究發(fā)現(xiàn),1000年以來,一些來自東南亞島嶼比如印度尼西亞等地的人,沿著印度洋的島鏈,劃著船一步步飄洋過海來到了馬達加斯加島。后來非洲大陸的一些黑人也來到了馬達加斯加。他們這兩類人在當?shù)毓餐幼?、相互通婚。所以現(xiàn)在馬島上人們的相貌還是接近黃種人的。

圖片

大家可能都看過《動物世界》中馬島上各種各樣的狐猴、奇異的變色龍等奇怪的動物。其實除了這些之外,島上的植物也是非常奇特的。今天我主要給大家介紹的就是植物方面的內(nèi)容。

圖片

根據(jù)氣候類型的不同,我們可以把這個島嶼分成四個部分:最東部那一長條是最濕潤的地區(qū),它叫雨林區(qū);中部的那一塊是稍微濕潤一點的地區(qū),它叫高原區(qū);西部分成兩塊,最南邊的西南部是最干旱的地方,即西南干旱區(qū),北邊的這一塊叫西部的半干旱區(qū)。我們今天介紹的植物的主要就分布在西邊的半干旱區(qū)和干旱區(qū)。

思想晚餐

已完成:20%

那些奇形怪狀的猴面包樹

圖片

猴面包樹 Adansonia digitata 錦葵科

在非洲大陸的大草原上,一年有兩個季節(jié),分別是旱季和雨季。這是非洲大陸旱季時的猴面包樹,整個樹上的葉子都掉光了。

圖片

猴面包樹 Adansonia digitata 錦葵科

在雨季時雨水非常多,所以草原就非常綠,樹也非常鮮亮。這是雨季時的猴面包樹(左圖),它非常翠綠,滿樹都是葉子。在這個季節(jié),猴面包樹還會開花(右圖),花是白色的,非常大。

圖片

猴面包樹 Adansonia digitata 錦葵科

等到結(jié)果的時候,就到了旱季。這時所有的樹葉都掉光了,樹上掛著滿樹的果子。把果實掰開,里邊會有一些種子以及一些纖維質(zhì)的果肉。果肉是酸酸甜甜的,味道還不錯。當?shù)厝思由纤吞钦{(diào)制一下就做成了一種猴面包樹的果汁,味道相當好。

圖片

面包樹 Artocarpus altilis ???/p>

另外我要澄清一下,猴面包樹跟面包樹是不一樣的。面包樹其實是另一種植物,它跟猴面包樹是八竿子打不著的遠親。猴面包樹是錦葵科的植物,面包樹是??频闹参?,它實際上是波羅蜜家族的成員。面包樹的果實成熟之后摘下來在鍋里蒸熟,就成了一個味道像面包而且能夠墊饑的一種食品。但是想靠吃猴面包樹里的果肉吃飽的話,那是非常困難的。

猴面包樹在非洲大陸的分布面積非常大,但類型只有我們剛才介紹的那一種。但是在馬達加斯加這個奇妙的島嶼上,猴面包樹竟然有六種,比非洲大陸要多得多。同時,馬達加斯加也從非洲大陸引進了猴面包樹這個本種。所以在這個島上,我們能夠同時看到七種猴面包樹。

圖片

猴面包樹大道

這是馬達加斯加的西海岸地區(qū)的一個非常著名的景觀,叫猴面包樹大道。大家可能在網(wǎng)上看到過,它甚至被印到了當?shù)氐腻X幣上。

圖片

大猴面包樹 Adansonia grandidieri

這是另一種猴面包樹,叫大猴面包樹,它是整個猴面包樹家族里個頭長得最大的。這個大猴面包樹處于旱季快要結(jié)束的狀態(tài),樹上慢慢地有嫩的綠葉開始長出來,以迎接雨季的到來。

圖片

大猴面包樹 Adansonia grandidieri 錦葵科

左圖是大猴面包樹的花,右圖是它的果實。它的果實比剛才說的猴面包樹那種要小一點,但是也是可以吃的。在當?shù)芈糜蔚臅r候會有居民擺攤賣這些果實,味道跟前面那種差不多,如果大家有機會去旅游的話也可以嘗試一下。

圖片

紅皮猴面包樹 Adansonia rubrostipa 錦葵科

其他猴面包樹的種類就長得比較奇特了。比如上圖這種紅皮猴面包樹,它的樹皮稍微有點發(fā)紅,樹形就像一個酒瓶立在地面上。而右圖的紅皮猴面包樹則長得像兩個酒瓶。

圖片

紅皮猴面包樹 Adansonia rubrostipa 錦葵科

這是它的花(左圖),由黃色的花蕊和紅色的花萼構(gòu)成,非常艷麗。它結(jié)的果實也是一種紅棕色的果(右圖)。

這種猴面包樹長在西南部最干旱的區(qū)域。在那些區(qū)域,所有的植物都有一個特性,那就是要耐得住沒有水的季節(jié)。這里的旱季可以長達九個月,只有其余的那三個月才能等來一點雨水。所以它把樹干膨大成這樣,就是為了裝水以度過難耐的旱季。

圖片

紅皮猴面包樹 Adansonia rubrostipa 錦葵科

左圖的紅皮猴面包樹長得就像一個暖水瓶,右圖的這棵樹長得更胖,如果要把它圍起來,可能需要十個人手拉手才能做到。據(jù)說還有比這個更胖的、長成了一個大圓盤的樹,但是由于那個地方交通不太便利,我們就沒有到達。

圖片

紅皮猴面包樹 Adansonia rubrostipa 錦葵科

這些樹有各式各樣的長法,有斜著長的、有從底下就分叉長的,還有長著長著在上邊長倆瘤子的。

前面介紹的是旱季的猴面包樹的狀態(tài),那么雨季時它們是什么樣子的呢?

圖片

雨季

因為當?shù)氐纳a(chǎn)力水平比較低,所以很多地方的交通狀況是比較糟糕的。雨季來臨的時候雖然有雨水了,但是交通就會很差。比如我們在那邊爬山或者過河的時候,就要趟著水過去,當?shù)鼐用褚哺覀円粯印S袝r候大水一沖就把路沖毀了,然后車子就陷到了泥里邊,我們還要想辦法找繩子把它拉出來。

圖片

紅花猴面包樹 Adansonia madagascariensis 錦葵科

雨季時,猴面包樹滿樹的綠葉都會長出來。這是紅花猴面包樹,它的樹皮是坑坑洼洼的,表明它經(jīng)歷了數(shù)百年乃至上千年的滄桑歲月。

圖片

紅花猴面包樹 Adansonia madagascariensis 錦葵科

這種樹會在雨季開出滿樹的比較大的紅花,大到甚至能把整個樹干都遮擋住。

圖片

紅花猴面包樹 Adansonia madagascariensis 錦葵科

上圖是這些花的近照,紅彤彤的,非常漂亮。

圖片

大果猴面包樹 Adansonia perrieri 錦葵科

這是大果猴面包樹,它生長的環(huán)境相對其他幾種猴面包樹要濕潤一點,旱季持續(xù)的時間也很短。因為環(huán)境足夠濕潤,沒有必要儲存那么多的水分,所以它的樹干遠看沒有那么膨大,我們只有看它樹干的最底下,才會發(fā)現(xiàn)有一點大肚子。

圖片

大果猴面包樹的果實

大果猴面包樹是這個家族里果實長得最大的種類,它的果實最大能夠到40多公分的樣子。

圖片

象鳥 Aepyornithidae

我們再來看一種比較奇特的生物:在馬達加斯加島上曾經(jīng)有一種鳥跟鴕鳥是近親,叫做象鳥,它能長到三米高,比鴕鳥還要高大。但是由于人類遷移到這個島上后,很多森林與適宜的生態(tài)環(huán)境被破壞,在好幾百年前象鳥就滅絕了。但是現(xiàn)在我們能夠找到很多它以前留下的蛋殼碎片,像這個蛋的模型(圖中右)就是用那些蛋殼碎片拼起來的,它長得跟猴面包樹的果也比較像。

猴面包樹是植物,它本身不能移動,所以就要靠動物吃它的果實來傳播后代。據(jù)研究,象鳥對猴面包樹的種子傳播具有非常重要的意義。象鳥等猴面包樹的果實成熟之后,就會去吃它們,吃完后果實內(nèi)的種子會經(jīng)過象鳥的消化道再排出來,然后傳播到更遠的地方。由于種子是隨著象鳥的糞排出來的,種子發(fā)芽的時候,這一坨糞正好是它的天然肥料。這是件一舉兩得的事情。

猴面包樹還有一個特點,它的種子必須經(jīng)過象鳥的消化道的處理并排出來后,才能夠順利地發(fā)芽。如果不經(jīng)過這個過程,種子在普通狀態(tài)下是很難發(fā)芽的。所以象鳥滅絕之后,如果人類不加干涉的話,猴面包樹將來也有可能會走向滅絕的命運,因為沒有動物再去幫它處理種子了。但是當?shù)氐娜藭退?,也就是進行猴面包樹的種植。這其實跟通過象鳥的消化道是類似的,我們用熱水燙一下種子后,要想發(fā)芽就比較容易了。這就是當?shù)貏又参镏g相互協(xié)同進化的關(guān)系。

思想晚餐

已完成:50%

精巧的結(jié)構(gòu),正是鳳凰木是生存智慧

在馬達加斯加島的西部地區(qū)有大面積的喀斯特地形,也就是連綿不絕的石灰?guī)r山地。我國在云南、廣西、貴州也是有大面積的喀斯特地貌的。在當?shù)氐目λ固氐孛采?,因為長期的干旱、缺雨,會導致很多的樹都長成大肚子的形狀,鳳凰木就是其中的一類。

圖片

喀斯特地貌

因為鳳凰木開的花非常漂亮,所以現(xiàn)在我國南方很多地方都會栽培這種樹用做觀賞。鳳凰木是豆科植物,它結(jié)的果實就是一個長長的、扁扁的豆莢。

圖片

鳳凰木 Delonix regia 豆科

鳳凰木的原產(chǎn)地也是在馬達加斯加,只不過它在這個島上的位置是在海邊雨水比較足的地方,所以它不用長成大肚子的樣子水分就足夠了。但是它的很多同類鳳凰木是長在很干旱的石灰?guī)r山地的,所以它們就需要長成大肚子的形狀。

圖片

短絨鳳凰木 Delonix velutina 豆科

比如這種短絨鳳凰木,就是長在一個非常貧瘠的石灰?guī)r的山地上。如果沒有花的話,它的整個這個樹皮跟石頭的顏色是一樣的。短絨鳳凰木的整個樹干就像從石頭里邊直接冒出來的一樣,這說明它生活了很長的時間,非常耐貧瘠。

圖片

短絨鳳凰木 Delonix velutina 豆科

短絨鳳凰木在旱季的時候開花,花是淡黃色的。

圖片

杏黃鳳凰木 Delonix decaryi 豆科

這是杏黃鳳凰木,它的大肚子有一個特殊的地方:中間粗、兩頭細,整個形狀像一個紡錘。這樣長的話,會不會來一陣風就把它吹倒了呢?答案是否定的。杏黃鳳凰木有一個技巧是,它的根部會向地面的四面八方延伸,形成一個鳥爪子的形狀。左圖中這兩棵樹就像一只鳥的兩個爪子一樣牢牢地抓在地面上,非常穩(wěn)固。右圖是杏黃鳳凰木的果實,也是一個長長的豆莢狀。

圖片

象腿樹 Moringa drouhardii 辣木科

與鳳凰木一起生活在喀斯特地區(qū)的還有其他的種類,比如辣木科的象腿樹。大家也能看出來為什么它叫象腿,因為它的樹干就像是一根大象的腿。

圖片

象腿樹的果實

它結(jié)的果實是非常長的,像豆莢一樣。

圖片

象腿樹 Moringa drouhardii 辣木科

象腿樹是長在海邊的,但是我們考察時,當?shù)鼐用窀嬖V我們:由于氣侯的關(guān)系,這個地方已經(jīng)連續(xù)兩年半沒有下雨了,一直處于旱季。持續(xù)這么長的時間不下雨,當?shù)刂参镌趺瓷嫦氯ツ??好在它們離海比較近,可以靠每天早晨海面上的微風吹過來的濕氣生活。這個生存環(huán)境是非常惡劣的。

象腿樹是怎樣傳播自己的種子的呢?它的果實熟了之后會裂開,里邊的種子帶有兩個小翅膀。這個翅膀能夠帶著種子在風中飄揚,飄到一些遠處的地方。

圖片

旋翼果 Gyrocarpus americanus 蓮葉桐科

這種植物叫旋翼果,它是跟鳳凰木、象腿樹等等長在一起的。旋翼果的樹干也比較膨大,與象腿樹類似,它傳播后代的結(jié)構(gòu)也是翅膀,而且這個果實上的兩個翅膀是朝兩個方向錯開的。在果實成熟下落的時候,它在下落時就能夠像直升機的螺旋槳一樣高速旋轉(zhuǎn)。

為什么要這樣做呢?這是因為如果沒有這個翅膀,果實就會直接落到母樹的樹底。但由于大樹的遮擋,果實在母樹的樹底發(fā)芽對后面的生長是非常不利的。有了翅膀,果實的下落速度就會減慢很多,在這個過程中,如果來一陣橫風,就會把它吹到其他的位置。

就是靠這樣精巧的結(jié)構(gòu),旋翼果得以把它的后代散布到更遠的地方。這是靠風傳播果實的技巧,也是植物的智慧。

思想晚餐

已完成:60%

刺與乳汁:棒錘樹自衛(wèi)的武器

下一類要介紹的植物是棒錘樹,它的名字就由來于整個樹干像一根一根的棒錘。

圖片

扭瓣棒錘樹 Pachypodium rutenbergianum 夾竹桃科

上圖是其中的一種棒錘樹,樹干中間粗、兩頭細,長得就像棒錘一樣。

圖片

扭瓣棒錘樹 Pachypodium rutenbergianum 夾竹桃科

這是棒錘樹的花,它在雨季時長葉子,在旱季時開花結(jié)果。仔細觀察的話就會發(fā)現(xiàn),在棒錘樹的花枝和果枝底下有很多刺。這些刺是棒錘樹用來保護自己、避免動物來吃它或破壞它的葉子的武器。

圖片

狼牙棒 Pachypodium geayi 夾竹桃科

還有一種棒錘樹叫狼牙棒,它在我們國內(nèi)的一些溫室是有引種的。比如上圖就是在國內(nèi)溫室里種的狼牙棒。為什么叫狼牙棒呢?這是因為它的樹干上全是密密麻麻的刺,就跟狼牙棒那種武器一樣。

那么在馬達加斯加野外,狼牙棒是什么樣子呢?

圖片

狼牙棒 Pachypodium geayi 夾竹桃科

是上圖這個樣子的。它長得非常高,在一片灌叢里鶴立雞群。

圖片

狼牙棒 Pachypodium geayi 夾竹桃科

原本狼牙棒小的時候樹干上是有刺的,但是長大之后刺就掉落了。右邊這張圖能夠看到一個一個的小點點,那就是那些刺脫落之后的痕跡。

除了刺之外,這種植物還有另一種保護自己的武器,那就是它體內(nèi)的乳汁。即使是那些不怕刺的食草動物,吃了它的葉子就也會因為乳汁中毒。雖然大樹沒有刺了,但是它的乳汁仍然能讓很多食草動物望而卻步。

圖片

密花玉錘樹 Pachypodium densiflorum 夾竹桃科

除了這種高的棒錘樹,還有另一種不到一米高的、比較矮的類型。跟人一比,這種棒錘樹就像是長在地下的。

圖片

密花玉錘樹 Pachypodium densiflorum 夾竹桃科

這種樹的基部也是膨大的,而且在長幼嫩葉的位置會有很多很多密密麻麻的刺,這也是用來保護自己葉子不被啃食的。它在旱季時開花,右圖黃色的就是它的花。

圖片

小花玉錘樹 Pachypodium rosulatum subsp. gracilius 夾竹桃科

這也是一種矮矮的棒錘樹,它就長在石灰?guī)r山地上。它整個植株基部都是一大坨胖胖的結(jié)構(gòu),里面存滿了水分和養(yǎng)料。

圖片

小花玉錘樹 Pachypodium rosulatum subsp.gracilius 夾竹桃科

大家看,是不是像一個彌勒佛躺在這兒,然后上面長出了一些開花的枝條?

思想晚餐

已完成:70%

樹干像水桶的植物——葡萄甕

下面要介紹的這一類植物說是樹,但它其實不是樹,它是一種藤本植物,叫葡萄甕。

圖片

葡萄 Vitis vinifera 葡萄科

大家都知道葡萄是一種藤本植物,種葡萄的時候要給它搭架子,讓它爬到架子上,然后結(jié)出一串一串的葡萄。

圖片

葡萄甕 Cyphostemma spp. 葡萄科

在馬達加斯加,葡萄家族有一類叫葡萄甕,它的葉子和結(jié)的果跟葡萄都是比較類似的。

圖片

葡萄甕 Cyphostemma spp. 葡萄科

在這個綠色小果的枝上會長一些卷須,卷須是它爬藤的時候用來攀爬別的植物的枝條:一根卷須卷在某個地方把自己拉住,然后另一根卷須再去卷到另一個枝條上,以此來慢慢地往上爬。

圖片

葡萄甕 Cyphostemma spp. 葡萄科

這種植物為什么叫葡萄甕呢?這是因為它也有大肚子。上圖是它最基部膨大的莖干,左邊是雨季的時候,右邊是旱季的時候。雨季的時候葉子都長出來了,而且特別翠綠;旱季的時候就像是一棵死樹一樣。

圖片

葡萄甕 Cyphostemma spp. 葡萄科

還有這種長得更壯的葡萄甕,它的藤子能長到很高的位置。莖干的最底部有一個特別膨大的樹干,就像水甕一樣,所以它叫葡萄甕。據(jù)說這是當?shù)刈畲蟮囊恢昶咸旬Y,可能有幾百年甚至上千年的歲月了。

思想晚餐

已完成:80%

會噴水的旅人蕉

圖片

旅人蕉 Ravenala madagascariensis 鶴望蘭科

最后再來看一種沒有大肚子的植物:它叫旅人蕉,是特產(chǎn)于馬達加斯加島的植物,在當?shù)厥欠浅3R姷摹?/p>

比如說如果一個山坡中原來的森林被人砍伐掉了,或者由于雷電失火被燒掉了,那么馬上就會有一些植物散播到這邊來占領(lǐng)這一片地方。旅人蕉就是一種非常喜歡占據(jù)破壞過的林地的植物。沒過幾年的時間,它就能在自己占據(jù)的山坡上長滿密密麻麻的植株。

圖片

旅人蕉 Ravenala madagascariensis 鶴望蘭科

旅人蕉的所有的葉子都長在植株的最頂端,一個一個排列成了扇形的樣子。因為旅人蕉是具有世界知名度與馬達加斯加特色的植物,所以當?shù)厝嗽阱X幣上甚至國徽上都印了旅人蕉的圖案,他們的機場也叫旅人蕉國際機場。

為什么這種植物叫旅人蕉呢?這是因為在荒漠里,如果一個旅行者口渴了,看到旅人蕉就可以把它的葉柄或者是莖干的地方割開,然后就會有水流出來。

圖片

旅人蕉 Ravenala madagascariensis 鶴望蘭科

這個故事是不是真的呢?我覺得是半真半假的。請先看一下它的葉子,它的葉柄的基部長得非常密,如果我們用刀子去把它捅開確實會有水流出來,但是不多。

圖片

圖中就有一點點水流了出來。我們當時是實地測驗的,如果找十棵旅人蕉,大概只有四五棵能夠出一點水,而且這樣的水量也就是杯水車薪,根本就不夠喝。

此外,旅人蕉不可能長在荒漠和沙漠上,因為那些地方太干旱了,而它自己本身也沒有膨大的肚子用以儲存水分。它需要在相對濕潤的地方,如半干旱或者是半濕潤的地區(qū)才能夠生長。所以旅行者想在荒漠里找旅人蕉是不可能的,它根本就不長,即使有,水量可能也很少。

我們在當?shù)刈龅膶嶒炞C明,這個傳說只有一部分是可信的。

我今天的分享就到這里,希望對大自然感興趣的同學,多多到野外、到山上去親近大自然,探究動植物世界的奧秘。謝謝大家!

來源:格致論道講壇

評論
科普633c2bb156eb9
進士級
已閱
2023-11-18