文章来源于微信公众号:Eutopia,作者:杨区区
这两篇文章是关于两种珍稀血莲的,分别是Haemanthus pumilio以及Haemanthus canaliculatus还有一种垂筒花Cyrtanthus leucanthus。第一篇文章发表于Veld & Flora,1992年12月,107-109. 第二篇文章发表于Veld & Flora,1994年12月,107. 第二篇有点像广告。
那么下面开始,先图后翻译:
【图片来自Veld & Flora】
【图片来自Veld & Flora】
【图片来自Veld & Flora】
Haemanthus pumilio的濒危原因分析
野生Haemanthus pumilio的生存现状
斯坦陵布什大学植物学院 Alison M. Summerfield、J.J.A. von der Walt
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血莲属的球根是在对开普省好望角地区进行植物种质考察时最先进行确认采集的类群,并随后移交荷兰语比利时进行人工培育。石蒜科血莲属(Haemanthus.L)内有21个种,均分布于非洲南部。这21个种中的15个分布于冬季降雨地区;5个种分布于夏季降雨地区,分布于东海岸的H.albiflos在这两类气候区域中均有分布。分布范围较广的种包括H.coccineus(画刷草、愚人百合),H.humilis,H.montanus以及H.amarylloides。石蒜科内的网球花属(Scadoxus)与血莲属亲缘较近。其小花着生于伞形花序,花梗直立,较硬;苞片一轮,通常颜色鲜艳;多数种花先于叶,部分种叶片着生绒毛,部分种叶片背面基部有深色斑块,多数种每年生长一对叶片。
Haemanthus pumilio
近日我们在产地发现了几个濒危血莲H.pumilio的种群,令我们得以更加完善的了解这个种。最大的H.pumilio种群分布于斯坦陵布什大学内的Duthie自然保护区。最近的一次清点显示这一种群包含至少1046个成年植株,这一数字受限于统计方法,小于实际种群大小:毕竟并非所有的成年植株都选择在那一个生长季开花。
第二大的种群位于Paarl地区,靠近Klapmuts。这一种群的成株数量至少为50,但这一种群距离其它血莲种群都非常的远,而且离最近的公路只有30米。这片区域前些年曾发生火灾,在种群附近我们发现了被当地居民称作“杰克逊港湾柳”的金合欢(Acacia saligna)。还有两个极小的种群位于历史悠久的Meerlust农场,分别由株与9株成株,在我们进行调查的时候这几株仅有的H.pumilio的花葶被昆虫严重啃食。
大约十几年前的时候一些植物学家在进行种质考察时常将H.pumilio误认为H.barkerae,因为这两个物种的花序是在太过相似。以下几个问题及回答将有助于我们了解H.pumilio濒危的原因。
H.pumilio是否缺乏传粉媒介以及H.pumilio能自花授粉么?
为验证H.pumilio能不能进行自花授粉,我们设计了一个试验:我们在Duthie自然保护区随机挑选了25株正在开花的H.pumilio,实际上是25只花序,用密实的网兜套住它们的上部,用以隔离可能的传粉昆虫。一段时间后,观察到的结果是所有被套袋的花序枯萎凋亡,均没有坐果。很明显H.pumilio是不能通过自花授粉产生后代的。
从三月开始至四月下旬的花期间,我们观察到了三种较活跃的昆虫,这些昆虫可能是H.pumilio的传粉媒介:其中包括一种蜂类,一种食蚜蝇以及一种来自Anthophoridae科的蜜蜂。这三种昆虫在开普省的西南部都十分常见,这就表明所有的H.pumilio都可以在花期被传粉昆虫光顾。
火灾能否促进H.pumilio大量开花?
1990年2月,为了观察火灾对这种血莲的花序生长所产生的影响,研究人员在Duthie自然保护区的一小块区域人为地制造了一场大火,并且在这场大火熄灭两天之后下了一场雨。两周之后临近花期,被火烧过的区域生长出了157个新的花葶,而这片区域在放火之前完全没有H.pumilio被发现。
在烧焦区域边缘的几株血莲的花葶很快遭到了蝗虫的危害,而且即使在植物周围立起铁丝网也不能阻止啮齿类动物对H.pumilio地上部分的啃食。烧焦区域的花葶均十分安全,蝗虫及其它捕食者均不能危害到它们——即使没有任何物理防护(铁丝网等)。
野生的H.pumilio幼苗成活率是否受限于严苛的环境?
研究人员对一批H.pumilio的花葶从坐果到自然成熟最终从果柄上脱落并发芽这一过程进行了详尽的观察,借以探明是否原产地的环境对这种血莲的小苗来说过于严苛。从果实成熟到种子发芽发芽大约需要4周时间。一些种子从自然保护区被采集至人工环境,现在它们生长在在实验室,十分健康。
H.pumilio的种子在经过较长时间后仍然可以保持较高的发芽率,这可以保证种群在遇到合适的环境时得以扩大规模。
H.pumilio是否缺乏合适的产地?
为了探明在已知栖息地以外是否还存在适合H.pumilio生长的区域,研究人员进行了一次调查。只有夏季干燥冬季十分湿润的区域才是符合条件的。调查结果显示有很多这样的地块由于城市的扩张建设而消失。仅有的一处适合区域位于Strand和Gordon大坝之间,这里还没有H.pumilio生长。在后续的几年中,1989年7月观测到24株成株,位置靠近一处民居,随后由于扩张建筑用地,种群所在地被铲平。
展望下H.pumilio的未来。
H.pumilio的产地正面临城市化进程的步步紧逼,同时其种群的扩大过程过于依赖随机性的火灾也使它与现代社会格格不入。自然保护区内防火环节的必要一步就是扫除地面的枯枝落叶并移除一些草本植物——这将很难刺激H.pumilio生长出花序。如同前文所述,火灾对原产地地面的“清理”作用还能保证H.pumilio免遭有害昆虫的威胁。
H.pumilio的野生种群规模正在缓步扩大,Duthie自然保护区内的血莲种群前景乐观,近些年也常在老年H.pumilio个体周围发现幼苗。而对于火灾这种“清理”作用的具体机制仍是我们将要调查研究的问题,毕竟这样一个物种的灭绝是所有人都不希望见到的。
扩展阅读:
Duthie, A. V. (1930), Vegetation and flora of the Stellenbosch flats, Annals of Stellenbosch. VII.
Snijman. D. A. (1984). Arevision of the genus Haemanthus L. (Amaryllidaceae). Journalof South African Botany Supplementary vol.12
【图片来自Veld & Flora】
分布于开普省的两种珍稀石蒜科植物
科斯坦斯植物园 康普顿标本馆 D. A. Snijman.
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“对稀有物种的报道通常会在业内掀起轩然大波”,来自开普省的著名植物学家与艺术家Ellaphie Ward-Hilhorst曾如此评论Haemanthus canaliculatus(血莲属)以及Cyratanthus leucanthus(垂筒花属)。在她的笔下这些野生植物可以在兼具科学性的同时富有美感。
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Haemanthus canaliculatus
Haemanthus canaliculatus是可以填补Rooi Els与Betty’s Bay 之间的湿地火灾造成的生态位空缺的物种之一,而对H. canaliculatus本身来说,火灾之后的环境对种群的扩大十分有利,通常会在火灾之后迅速生长花葶,这一现象最早被描述H. canaliculatus的植物学家Margaret Levyns于1961年观察并纪录。最近的一次此类现象发生在1993年,Betty’s Bay的外围湿地区,这里的高山针叶灌木林被烧焦仅一周后,大量H. canaliculatus的花葶钻出地面,数量远大于该种群的既往纪录。
沿海地区的这类球根植物为了等待一场“合适”的火灾甚至不惜增加两次花期间隔的年数,但生长于偏向“内陆”的种群很少这么做,它们每年的花芽分化与生长十分规律。合适的环境会刺激血莲花葶伸长,之后开花,传粉受精,果实发育,成熟,脱落,最终体积硕大的种子通常滚落到紧邻成株的地面上——但这时的种子还是休眠状态。活力较强的种子在适当环境下会迅速破除休眠并开始幼苗的生长,母株越健壮,鳞茎体积越大所产生的种子质量也就越高。
在EllaphieWard-Hilhorst女士最新的H. canaliculatus图解中,详细揭示了这种血莲的花期调控机制:根据描述,血莲未成熟花葶的苞片合拢状态正好可以保护其中的小花免于火焰的伤害。大多数血莲种群扩张的关键在于控制其开花的“策略”:花葶与叶片拥有相互独立的温度调控机制,分别于夏末与冬季达到阈值,这也是一些种类“花先于叶”的原因。
Cyrtanthus leucanthus
1993年在Betty’sBay与H. canaliculatus的开花株同时被发现的就是Cyrtanthus leucanthus,一种十分稀有的垂筒花,在一片两年前遭受过火灾袭击的低海拔针叶林中,被发现的证据是其标志性的浓郁花香。C. leucanthus的体积相比H. canaliculatus来说低调很多。很不幸现存的关于C. leucanthus的资料十分少,即使有,也充斥着各种不甚明晰的描述,根本不能作为参考。这种垂筒花的种子干燥有翅,看起来应当比上一段那种血莲的种群扩张效率要高。不同于血莲的火灾之后立即开花,C. leucanthus总是在火灾之后的几年内大量开花,或更频繁。即便如此,C. leucanthus仍然濒危,而且原因不明。现阶段任何有关C. leucanthus生活史的研究都是几位紧迫且必要的。
Ellaphie Ward-Hilhorst女士的这一幅图是目前第一张C. leucanthus的水彩画像,这将对这些珍稀物种的保护起到不可忽视的作用。
鸣谢:
Mark Johns of Cape MatureConservation and Museums is thanked for his role in making the flowering of H. canaliculatus known.
扩展阅读:
Levyns,M. R. [1966], Haemanthus canaliculatus, anew fire-lily from the western Cape Province, Journal of South African Botany 32, 73-75.
Levyns, M. R. (1971). A true fire-lily, Veld & Flora 1(2), 22-25.
Reid, C, & Dyer, R. A. (1984), A review of the southern African species of Cyrtanthus. National Botanical Instruction, Pretoria.
Snijman,D. (1984), The genus Haemanthus, Journalof South African Botany, supp. 12.
上文提到的那位南非画(植物)师(学家)Ellaphie Ward-Hilhorst(1920.7.10-1994.6.30),从事科学绘画24年,作品800余幅,绘画风格受荷兰画师群体影响较大,习惯使用彩铅和水彩,取材也偏向球根类植物。她的作品的扫描图片可以在Hunt Institute for Botanical Documentation的官网找到。下图是Ellaphie Ward-Hilhorst绘制的Pelargonium punctatum(天竺葵属)。
【Pelargonium punctatum(天竺葵属)(野生),画师EllaphieWard-Hilhorst,图片来自wikipedia】
还有上文提到垂筒花Cyrtanthus leucanthus,本来想找一点介绍来着,但如同之前那个幻之血莲H.pumilio,并找不到半点资料,照片一张没有,连手绘的扫描图都没有,还不如H.pumilio。想来还是垂筒花属里面的Cyrtanthus spiralis(卷叶垂筒花)大家更喜闻乐见一点吧(作为一种弹簧草)。
【Cyrtanthus spiralis(卷叶垂筒花),图片来自PBS,摄影师Hans Joschko】
系列完结--
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