科普之家

当前位置:首页头条 > 刘冰:神奇的马达加斯加孕育了多少奇特的植物?

刘冰:神奇的马达加斯加孕育了多少奇特的植物?

时间:2022-07-07 06:47:52 来源:科普之家 作者:格致论道讲坛 栏目:头条 阅读:21

“在这个岛上,我们能够同时看到七种猴面包树。”

微信截图_20211130100253.png

刘冰

中国科学院植物研究所助理研究员

大家下午好,我叫刘冰,来自中科院植物研究所。

因为工作的关系,我经常去非洲,包括非洲大陆和马达加斯加岛进行野外植物考察。尤其是在马达加斯加这个岛上,有很多形状怪异的树。因为这些树跟我的风格比较像,树干比较膨大,就像有个大肚子一样。所以当时我就被它们深深地吸引了。今天我要介绍的就是这些在奇妙岛屿上有着大肚子的树。

神奇的马达加斯加

提到马达加斯加,大家首先想到的是不是那几部名字叫《马达加斯加》的动画片?其中有一部叫《马达加斯加的企鹅》,但里面的很多动物,像是狮子、河马、长颈鹿、斑马等等,没有一个是马达加斯加的动物,因为它们都来自非洲大陆。

图片

当然,这部电影的剧情讲的是从动物园、马戏团出来的动物流落到了马达加斯加岛。但这个岛上真正的本土动物,其实是其他的类群。

图片

马达加斯加岛位于印度洋西岸,地处非洲大陆的东南方向。它是世界第四大岛,仅次于格陵兰岛、新几内亚岛、加里曼丹岛。有意思的是,虽然马达加斯加是非洲的国家,但是它岛上大部分居民的面相看起来是更接近黄种人的。

图片

左图是他们的现任总统,右图是我们在当地拍的照片。虽然当地人的肤色有一点黑,但是看起来没有那么黑,跟非洲大陆的黑种人是不一样的。

研究发现,1000年以来,一些来自东南亚岛屿比如印度尼西亚等地的人,沿着印度洋的岛链,划着船一步步飘洋过海来到了马达加斯加岛。后来非洲大陆的一些黑人也来到了马达加斯加。他们这两类人在当地共同居住、相互通婚。所以现在马岛上人们的相貌还是接近黄种人的。

图片

大家可能都看过《动物世界》中马岛上各种各样的狐猴、奇异的变色龙等奇怪的动物。其实除了这些之外,岛上的植物也是非常奇特的。今天我主要给大家介绍的就是植物方面的内容。

图片

根据气候类型的不同,我们可以把这个岛屿分成四个部分:最东部那一长条是最湿润的地区,它叫雨林区;中部的那一块是稍微湿润一点的地区,它叫高原区;西部分成两块,最南边的西南部是最干旱的地方,即西南干旱区,北边的这一块叫西部的半干旱区。我们今天介绍的植物的主要就分布在西边的半干旱区和干旱区。

思想晚餐

已完成:20%

那些奇形怪状的猴面包树

图片

猴面包树 Adansonia digitata 锦葵科

在非洲大陆的大草原上,一年有两个季节,分别是旱季和雨季。这是非洲大陆旱季时的猴面包树,整个树上的叶子都掉光了。

图片

猴面包树 Adansonia digitata 锦葵科

在雨季时雨水非常多,所以草原就非常绿,树也非常鲜亮。这是雨季时的猴面包树(左图),它非常翠绿,满树都是叶子。在这个季节,猴面包树还会开花(右图),花是白色的,非常大。

图片

猴面包树 Adansonia digitata 锦葵科

等到结果的时候,就到了旱季。这时所有的树叶都掉光了,树上挂着满树的果子。把果实掰开,里边会有一些种子以及一些纤维质的果肉。果肉是酸酸甜甜的,味道还不错。当地人加上水和糖调制一下就做成了一种猴面包树的果汁,味道相当好。

图片

面包树 Artocarpus altilis 桑科

另外我要澄清一下,猴面包树跟面包树是不一样的。面包树其实是另一种植物,它跟猴面包树是八竿子打不着的远亲。猴面包树是锦葵科的植物,面包树是桑科的植物,它实际上是波罗蜜家族的成员。面包树的果实成熟之后摘下来在锅里蒸熟,就成了一个味道像面包而且能够垫饥的一种食品。但是想靠吃猴面包树里的果肉吃饱的话,那是非常困难的。

猴面包树在非洲大陆的分布面积非常大,但类型只有我们刚才介绍的那一种。但是在马达加斯加这个奇妙的岛屿上,猴面包树竟然有六种,比非洲大陆要多得多。同时,马达加斯加也从非洲大陆引进了猴面包树这个本种。所以在这个岛上,我们能够同时看到七种猴面包树。

图片

猴面包树大道

这是马达加斯加的西海岸地区的一个非常著名的景观,叫猴面包树大道。大家可能在网上看到过,它甚至被印到了当地的钱币上。

图片

大猴面包树 Adansonia grandidieri

这是另一种猴面包树,叫大猴面包树,它是整个猴面包树家族里个头长得最大的。这个大猴面包树处于旱季快要结束的状态,树上慢慢地有嫩的绿叶开始长出来,以迎接雨季的到来。

图片

大猴面包树 Adansonia grandidieri 锦葵科

左图是大猴面包树的花,右图是它的果实。它的果实比刚才说的猴面包树那种要小一点,但是也是可以吃的。在当地旅游的时候会有居民摆摊卖这些果实,味道跟前面那种差不多,如果大家有机会去旅游的话也可以尝试一下。

图片

红皮猴面包树 Adansonia rubrostipa 锦葵科

其他猴面包树的种类就长得比较奇特了。比如上图这种红皮猴面包树,它的树皮稍微有点发红,树形就像一个酒瓶立在地面上。而右图的红皮猴面包树则长得像两个酒瓶。

图片

红皮猴面包树 Adansonia rubrostipa 锦葵科

这是它的花(左图),由黄色的花蕊和红色的花萼构成,非常艳丽。它结的果实也是一种红棕色的果(右图)。

这种猴面包树长在西南部最干旱的区域。在那些区域,所有的植物都有一个特性,那就是要耐得住没有水的季节。这里的旱季可以长达九个月,只有其余的那三个月才能等来一点雨水。所以它把树干膨大成这样,就是为了装水以度过难耐的旱季。

图片

红皮猴面包树 Adansonia rubrostipa 锦葵科

左图的红皮猴面包树长得就像一个暖水瓶,右图的这棵树长得更胖,如果要把它围起来,可能需要十个人手拉手才能做到。据说还有比这个更胖的、长成了一个大圆盘的树,但是由于那个地方交通不太便利,我们就没有到达。

图片

红皮猴面包树 Adansonia rubrostipa 锦葵科

这些树有各式各样的长法,有斜着长的、有从底下就分叉长的,还有长着长着在上边长俩瘤子的。

前面介绍的是旱季的猴面包树的状态,那么雨季时它们是什么样子的呢?

图片

雨季

因为当地的生产力水平比较低,所以很多地方的交通状况是比较糟糕的。雨季来临的时候虽然有雨水了,但是交通就会很差。比如我们在那边爬山或者过河的时候,就要趟着水过去,当地居民也跟我们一样。有时候大水一冲就把路冲毁了,然后车子就陷到了泥里边,我们还要想办法找绳子把它拉出来。

图片

红花猴面包树 Adansonia madagascariensis 锦葵科

雨季时,猴面包树满树的绿叶都会长出来。这是红花猴面包树,它的树皮是坑坑洼洼的,表明它经历了数百年乃至上千年的沧桑岁月。

图片

红花猴面包树 Adansonia madagascariensis 锦葵科

这种树会在雨季开出满树的比较大的红花,大到甚至能把整个树干都遮挡住。

图片

红花猴面包树 Adansonia madagascariensis 锦葵科

上图是这些花的近照,红彤彤的,非常漂亮。

图片

大果猴面包树 Adansonia perrieri 锦葵科

这是大果猴面包树,它生长的环境相对其他几种猴面包树要湿润一点,旱季持续的时间也很短。因为环境足够湿润,没有必要储存那么多的水分,所以它的树干远看没有那么膨大,我们只有看它树干的最底下,才会发现有一点大肚子。

图片

大果猴面包树的果实

大果猴面包树是这个家族里果实长得最大的种类,它的果实最大能够到40多公分的样子。

图片

象鸟 Aepyornithidae

我们再来看一种比较奇特的生物:在马达加斯加岛上曾经有一种鸟跟鸵鸟是近亲,叫做象鸟,它能长到三米高,比鸵鸟还要高大。但是由于人类迁移到这个岛上后,很多森林与适宜的生态环境被破坏,在好几百年前象鸟就灭绝了。但是现在我们能够找到很多它以前留下的蛋壳碎片,像这个蛋的模型(图中右)就是用那些蛋壳碎片拼起来的,它长得跟猴面包树的果也比较像。

猴面包树是植物,它本身不能移动,所以就要靠动物吃它的果实来传播后代。据研究,象鸟对猴面包树的种子传播具有非常重要的意义。象鸟等猴面包树的果实成熟之后,就会去吃它们,吃完后果实内的种子会经过象鸟的消化道再排出来,然后传播到更远的地方。由于种子是随着象鸟的粪排出来的,种子发芽的时候,这一坨粪正好是它的天然肥料。这是件一举两得的事情。

猴面包树还有一个特点,它的种子必须经过象鸟的消化道的处理并排出来后,才能够顺利地发芽。如果不经过这个过程,种子在普通状态下是很难发芽的。所以象鸟灭绝之后,如果人类不加干涉的话,猴面包树将来也有可能会走向灭绝的命运,因为没有动物再去帮它处理种子了。但是当地的人会帮它,也就是进行猴面包树的种植。这其实跟通过象鸟的消化道是类似的,我们用热水烫一下种子后,要想发芽就比较容易了。这就是当地动植物之间相互协同进化的关系。

思想晚餐

已完成:50%

精巧的结构,正是凤凰木是生存智慧

在马达加斯加岛的西部地区有大面积的喀斯特地形,也就是连绵不绝的石灰岩山地。我国在云南、广西、贵州也是有大面积的喀斯特地貌的。在当地的喀斯特地貌上,因为长期的干旱、缺雨,会导致很多的树都长成大肚子的形状,凤凰木就是其中的一类。

图片

喀斯特地貌

因为凤凰木开的花非常漂亮,所以现在我国南方很多地方都会栽培这种树用做观赏。凤凰木是豆科植物,它结的果实就是一个长长的、扁扁的豆荚。

图片

凤凰木 Delonix regia 豆科

凤凰木的原产地也是在马达加斯加,只不过它在这个岛上的位置是在海边雨水比较足的地方,所以它不用长成大肚子的样子水分就足够了。但是它的很多同类凤凰木是长在很干旱的石灰岩山地的,所以它们就需要长成大肚子的形状。

图片

短绒凤凰木 Delonix velutina 豆科

比如这种短绒凤凰木,就是长在一个非常贫瘠的石灰岩的山地上。如果没有花的话,它的整个这个树皮跟石头的颜色是一样的。短绒凤凰木的整个树干就像从石头里边直接冒出来的一样,这说明它生活了很长的时间,非常耐贫瘠。

图片

短绒凤凰木 Delonix velutina 豆科

短绒凤凰木在旱季的时候开花,花是淡黄色的。

图片

杏黄凤凰木 Delonix decaryi 豆科

这是杏黄凤凰木,它的大肚子有一个特殊的地方:中间粗、两头细,整个形状像一个纺锤。这样长的话,会不会来一阵风就把它吹倒了呢?答案是否定的。杏黄凤凰木有一个技巧是,它的根部会向地面的四面八方延伸,形成一个鸟爪子的形状。左图中这两棵树就像一只鸟的两个爪子一样牢牢地抓在地面上,非常稳固。右图是杏黄凤凰木的果实,也是一个长长的豆荚状。

图片

象腿树 Moringa drouhardii 辣木科

与凤凰木一起生活在喀斯特地区的还有其他的种类,比如辣木科的象腿树。大家也能看出来为什么它叫象腿,因为它的树干就像是一根大象的腿。

图片

象腿树的果实

它结的果实是非常长的,像豆荚一样。

图片

象腿树 Moringa drouhardii 辣木科

象腿树是长在海边的,但是我们考察时,当地居民告诉我们:由于气侯的关系,这个地方已经连续两年半没有下雨了,一直处于旱季。持续这么长的时间不下雨,当地植物怎么生存下去呢?好在它们离海比较近,可以靠每天早晨海面上的微风吹过来的湿气生活。这个生存环境是非常恶劣的。

象腿树是怎样传播自己的种子的呢?它的果实熟了之后会裂开,里边的种子带有两个小翅膀。这个翅膀能够带着种子在风中飘扬,飘到一些远处的地方。

图片

旋翼果 Gyrocarpus americanus 莲叶桐科

这种植物叫旋翼果,它是跟凤凰木、象腿树等等长在一起的。旋翼果的树干也比较膨大,与象腿树类似,它传播后代的结构也是翅膀,而且这个果实上的两个翅膀是朝两个方向错开的。在果实成熟下落的时候,它在下落时就能够像直升机的螺旋桨一样高速旋转。

为什么要这样做呢?这是因为如果没有这个翅膀,果实就会直接落到母树的树底。但由于大树的遮挡,果实在母树的树底发芽对后面的生长是非常不利的。有了翅膀,果实的下落速度就会减慢很多,在这个过程中,如果来一阵横风,就会把它吹到其他的位置。

就是靠这样精巧的结构,旋翼果得以把它的后代散布到更远的地方。这是靠风传播果实的技巧,也是植物的智慧。

思想晚餐

已完成:60%

刺与乳汁:棒锤树自卫的武器

下一类要介绍的植物是棒锤树,它的名字就由来于整个树干像一根一根的棒锤。

图片

扭瓣棒锤树 Pachypodium rutenbergianum 夹竹桃科

上图是其中的一种棒锤树,树干中间粗、两头细,长得就像棒锤一样。

图片

扭瓣棒锤树 Pachypodium rutenbergianum 夹竹桃科

这是棒锤树的花,它在雨季时长叶子,在旱季时开花结果。仔细观察的话就会发现,在棒锤树的花枝和果枝底下有很多刺。这些刺是棒锤树用来保护自己、避免动物来吃它或破坏它的叶子的武器。

图片

狼牙棒 Pachypodium geayi 夹竹桃科

还有一种棒锤树叫狼牙棒,它在我们国内的一些温室是有引种的。比如上图就是在国内温室里种的狼牙棒。为什么叫狼牙棒呢?这是因为它的树干上全是密密麻麻的刺,就跟狼牙棒那种武器一样。

那么在马达加斯加野外,狼牙棒是什么样子呢?

图片

狼牙棒 Pachypodium geayi 夹竹桃科

是上图这个样子的。它长得非常高,在一片灌丛里鹤立鸡群。

图片

狼牙棒 Pachypodium geayi 夹竹桃科

原本狼牙棒小的时候树干上是有刺的,但是长大之后刺就掉落了。右边这张图能够看到一个一个的小点点,那就是那些刺脱落之后的痕迹。

除了刺之外,这种植物还有另一种保护自己的武器,那就是它体内的乳汁。即使是那些不怕刺的食草动物,吃了它的叶子就也会因为乳汁中毒。虽然大树没有刺了,但是它的乳汁仍然能让很多食草动物望而却步。

图片

密花玉锤树 Pachypodium densiflorum 夹竹桃科

除了这种高的棒锤树,还有另一种不到一米高的、比较矮的类型。跟人一比,这种棒锤树就像是长在地下的。

图片

密花玉锤树 Pachypodium densiflorum 夹竹桃科

这种树的基部也是膨大的,而且在长幼嫩叶的位置会有很多很多密密麻麻的刺,这也是用来保护自己叶子不被啃食的。它在旱季时开花,右图黄色的就是它的花。

图片

小花玉锤树 Pachypodium rosulatum subsp. gracilius 夹竹桃科

这也是一种矮矮的棒锤树,它就长在石灰岩山地上。它整个植株基部都是一大坨胖胖的结构,里面存满了水分和养料。

图片

小花玉锤树 Pachypodium rosulatum subsp.gracilius 夹竹桃科

大家看,是不是像一个弥勒佛躺在这儿,然后上面长出了一些开花的枝条?

思想晚餐

已完成:70%

树干像水桶的植物——葡萄瓮

下面要介绍的这一类植物说是树,但它其实不是树,它是一种藤本植物,叫葡萄瓮。

图片

葡萄 Vitis vinifera 葡萄科

大家都知道葡萄是一种藤本植物,种葡萄的时候要给它搭架子,让它爬到架子上,然后结出一串一串的葡萄。

图片

葡萄瓮 Cyphostemma spp. 葡萄科

在马达加斯加,葡萄家族有一类叫葡萄瓮,它的叶子和结的果跟葡萄都是比较类似的。

图片

葡萄瓮 Cyphostemma spp. 葡萄科

在这个绿色小果的枝上会长一些卷须,卷须是它爬藤的时候用来攀爬别的植物的枝条:一根卷须卷在某个地方把自己拉住,然后另一根卷须再去卷到另一个枝条上,以此来慢慢地往上爬。

图片

葡萄瓮 Cyphostemma spp. 葡萄科

这种植物为什么叫葡萄瓮呢?这是因为它也有大肚子。上图是它最基部膨大的茎干,左边是雨季的时候,右边是旱季的时候。雨季的时候叶子都长出来了,而且特别翠绿;旱季的时候就像是一棵死树一样。

图片

葡萄瓮 Cyphostemma spp. 葡萄科

还有这种长得更壮的葡萄瓮,它的藤子能长到很高的位置。茎干的最底部有一个特别膨大的树干,就像水瓮一样,所以它叫葡萄瓮。据说这是当地最大的一株葡萄瓮,可能有几百年甚至上千年的岁月了。

思想晚餐

已完成:80%

会喷水的旅人蕉

图片

旅人蕉 Ravenala madagascariensis 鹤望兰科

最后再来看一种没有大肚子的植物:它叫旅人蕉,是特产于马达加斯加岛的植物,在当地是非常常见的。

比如说如果一个山坡中原来的森林被人砍伐掉了,或者由于雷电失火被烧掉了,那么马上就会有一些植物散播到这边来占领这一片地方。旅人蕉就是一种非常喜欢占据破坏过的林地的植物。没过几年的时间,它就能在自己占据的山坡上长满密密麻麻的植株。

图片

旅人蕉 Ravenala madagascariensis 鹤望兰科

旅人蕉的所有的叶子都长在植株的最顶端,一个一个排列成了扇形的样子。因为旅人蕉是具有世界知名度与马达加斯加特色的植物,所以当地人在钱币上甚至国徽上都印了旅人蕉的图案,他们的机场也叫旅人蕉国际机场。

为什么这种植物叫旅人蕉呢?这是因为在荒漠里,如果一个旅行者口渴了,看到旅人蕉就可以把它的叶柄或者是茎干的地方割开,然后就会有水流出来。

图片

旅人蕉 Ravenala madagascariensis 鹤望兰科

这个故事是不是真的呢?我觉得是半真半假的。请先看一下它的叶子,它的叶柄的基部长得非常密,如果我们用刀子去把它捅开确实会有水流出来,但是不多。

图片

图中就有一点点水流了出来。我们当时是实地测验的,如果找十棵旅人蕉,大概只有四五棵能够出一点水,而且这样的水量也就是杯水车薪,根本就不够喝。

此外,旅人蕉不可能长在荒漠和沙漠上,因为那些地方太干旱了,而它自己本身也没有膨大的肚子用以储存水分。它需要在相对湿润的地方,如半干旱或者是半湿润的地区才能够生长。所以旅行者想在荒漠里找旅人蕉是不可能的,它根本就不长,即使有,水量可能也很少。

我们在当地做的实验证明,这个传说只有一部分是可信的。

我今天的分享就到这里,希望对大自然感兴趣的同学,多多到野外、到山上去亲近大自然,探究动植物世界的奥秘。谢谢大家!

来源:格致论道讲坛

本文链接:https://www.bjjcc.cn/kepu/43273.html,文章来源:科普之家,作者:格致论道讲坛,版权归作者所有,如需转载请注明来源和作者,否则将追究法律责任!

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容,一经查实,本站将立刻删除。

文章评论