大花杓蘭

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位于北京西北部的松山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)是一座植物寶庫(kù)，這里特殊的地理位置和氣候孕育了多種植物精靈，其中大花杓蘭堪稱(chēng)“植物界的大熊貓”，但它的境況比大熊貓還要危險(xiǎn)。

大花杓蘭

在英國(guó)，有一位重要“人物”被鐵絲網(wǎng)保護(hù)、有警察24小時(shí)視頻監(jiān)控，這位享有比女王更森嚴(yán)的安保戒備措施的是誰(shuí)呢？原來(lái)，這樣大費(fèi)周章要保護(hù)的是一株頑強(qiáng)地生存了100多年的杓蘭（Cypripedium calceolus）。

杓蘭是英國(guó)唯一原產(chǎn)的蘭科杓蘭屬植物，也是英國(guó)最精致、高雅的蘭花，曾是一種廣泛分布的植物，在英格蘭北部尤為普遍，但由于人們的濫采濫掘，幾近滅絕。在整個(gè)英國(guó)，這株唯一幸存下來(lái)的野生杓蘭實(shí)屬不易，所受到的重視和保護(hù)程度自然非同尋常。

全球已知的蘭科植物約有2.7萬(wàn)種，多為瀕危植物，均被列入《瀕危野生動(dòng)植物物種國(guó)際貿(mào)易公約》的保護(hù)范圍。近年來(lái)，杓蘭屬和兜蘭屬等蘭科植物因其重要的觀賞價(jià)值、經(jīng)濟(jì)價(jià)值和受威脅程度，成為植物保護(hù)中的“旗艦類(lèi)群”，在各國(guó)均受到高度重視。

蝴蝶受大花杓蘭吸引

北京的杓蘭，亭亭玉立在松山

中國(guó)獨(dú)特的地理位置和復(fù)雜的自然環(huán)境孕育了豐富的生物多樣性，也為野生蘭科植物提供了適宜的生境，成為世界上獨(dú)一無(wú)二的蘭科植物區(qū)系。我國(guó)已發(fā)現(xiàn)野生蘭科植物約1700種，其中杓蘭屬植物33種，是世界上杓蘭資源最豐富的國(guó)家，也是該屬植物的世界分布中心。我國(guó)70%以上的杓蘭（24種）為特有種 ，主要集中分布在西南地區(qū)。

蘭科植物不僅對(duì)環(huán)境要求嚴(yán)格，且多數(shù)品種只能生長(zhǎng)在野外，窄域分布性特點(diǎn)明顯，許多種只分布在一個(gè)地方，甚至是某一座山上。如大花杓蘭（Cypripedium macranthos）在我國(guó)只分布于北方地區(qū)和臺(tái)灣地區(qū)的高山深處，而在杓蘭屬植物分布最密集的西南地區(qū)卻不見(jiàn)蹤影。

大花杓蘭花形結(jié)構(gòu)

雖然北京的野生蘭科植物種類(lèi)遠(yuǎn)比不上西南地區(qū)的一些省市，但個(gè)個(gè)都是精品。如大花杓蘭，花大且顏色艷麗，是北京當(dāng)之無(wú)愧的蘭花明星。二葉舌唇蘭（Platanthera chlorantha）為北京最常見(jiàn)的蘭花，花序只由少量的花朵組成，花上的距明顯細(xì)長(zhǎng)，并且藥室呈“八”字形，相互遠(yuǎn)離。山西杓蘭（C.shanxiense）小巧玲瓏、優(yōu)美素雅，是我國(guó)杓蘭屬植物中的特有種。紫點(diǎn)杓蘭（C.guttatum）花朵白中帶有紫色斑點(diǎn)，形態(tài)優(yōu)美，如小精靈一般。珊瑚蘭（Corallorhizatrifida）全株沒(méi)有葉片，在太陽(yáng)光下呈現(xiàn)通體赤褐色，位于植株上端的黃色小花，白色的唇瓣下方還點(diǎn)綴著粉紅色的斑紋，可謂“素雅之中幾點(diǎn)紅”。凹舌蘭（Dactylorhizaviridis）花瓣中下方的“舌瓣”端部中央向內(nèi)凹缺，詮釋著其“凹舌”的名字。手參（Gymnadeniaconopsea）粉紅色的小花緊密聚成壯麗的大花序，非常美麗。綬草（Spiranthessinensis）花雖小，卻以粉白相間的花色完美地詮釋了漸變色，花序螺旋向上生長(zhǎng)，因此還有一個(gè)洋氣的名字叫盤(pán)龍參。二葉兜被蘭（Neottianthe cucullata）葉子深綠色帶暗紫色斑紋如繁星點(diǎn)綴，粉紅偏向一側(cè)的花序、“淡粉當(dāng)中露白芯，心中更有幾點(diǎn)紅”的花朵無(wú)不彰顯著其個(gè)性。

大花杓蘭的唇瓣及內(nèi)部結(jié)構(gòu)，靠近蕊柱一測(cè)絨毛密集（圓圈處）

位于北京西北部地區(qū)的松山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)：松山保護(hù)區(qū)）是北京最豐富的野生植物種質(zhì)資源庫(kù)，共有野生維管束植物824種，其中蘭科植物22種，包括大花杓蘭、山西杓蘭和紫點(diǎn)杓蘭3種北京市一級(jí)重點(diǎn)保護(hù)野生植物，以及我國(guó)唯一一種以北京命名的蘭科植物北京無(wú)喙蘭（Holopogonpekinensis）。

女神的拖鞋，飄落密林至深處

凹舌蘭

當(dāng)我第一次在松山保護(hù)區(qū)林間見(jiàn)到大花杓蘭的時(shí)候，就被其美麗的花朵吸引住了。粉紅色的花朵中間有一個(gè)口袋模樣的唇狀花瓣，圓乎乎、胖墩墩，像極了女神們喜愛(ài)的大頭拖鞋，英文叫“Lady’s slipper”，意為女神的拖鞋。其拉丁名也反映了這一特征，“Cypripedium”由兩個(gè)希臘單詞拼合而成，意思也是女神的拖鞋。

林下的珊瑚蘭

大花杓蘭與杓蘭同屬于蘭科杓蘭屬，為多年生草本植物，其花由中萼片、合萼片、唇瓣、側(cè)花瓣、蕊柱、雄蕊以及花粉塊等組成。唇瓣呈深囊橢圓形，是吸引傳粉者的主要部分，其正上方還巧妙地生長(zhǎng)出一枚華蓋般的中萼片，仿佛撐起一把雨傘，遮風(fēng)擋雨，從而避免雨水對(duì)花朵造成傷害。另外兩片花瓣向前彎曲，一起拱衛(wèi)著豐滿圓潤(rùn)的唇瓣。

二葉舌唇蘭

大花杓蘭是溫帶蘭科植物中最具觀賞價(jià)值的蘭花之一，適宜于北半球溫帶和寒帶地區(qū)生長(zhǎng)，主要分布于我國(guó)的東三省、內(nèi)蒙古、河北、山西和臺(tái)灣等?。▍^(qū)），國(guó)外在日本、朝鮮、韓國(guó)和俄羅斯也有分布。北京的大花杓蘭自然分布于海拔1000～2000米的高山地帶，大多長(zhǎng)在北京與河北省交界處，如松山、霧靈山和百花山等。2019年，在中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院技術(shù)團(tuán)隊(duì)的支持下，松山保護(hù)區(qū)首次開(kāi)展蘭科植物專(zhuān)項(xiàng)調(diào)查，共發(fā)現(xiàn)5個(gè)大花杓蘭居群零星分布且數(shù)量稀少。

美麗的陷阱，展示生存的智慧

大花杓蘭的花粉聚合呈塊狀且黏性較大，和雌蕊間有一定的空間分隔，缺乏使花粉落在自花或異花柱頭上的機(jī)制，故大花杓蘭的傳粉需要昆蟲(chóng)來(lái)完成。但漂亮的大花杓蘭與玫瑰、桂花等開(kāi)花植物不一樣，自身不能提供花蜜給昆蟲(chóng)，只能通過(guò)“美人計(jì)”誘騙昆蟲(chóng)為自己傳粉，其行為似乎與“女神拖鞋”的優(yōu)雅名字不符。但這是一種生存智慧，這種智慧正藏在其誘人的唇瓣中。

二葉兜被蘭

大花杓蘭的唇瓣前端具囊口，呈漏斗狀，上寬下窄；后端與雌雄蕊合生成的蕊柱相連接。雌蕊位于蕊柱頂端的柱頭上，兩個(gè)可育雄蕊及花粉塊位于蕊柱的兩側(cè)，隱藏在唇瓣的基部通道出口處。唇瓣內(nèi)有毛，囊口端絨毛稀少，靠近蕊柱一側(cè)的絨毛密集，為昆蟲(chóng)逃走劃定了路線。

山西杓蘭

唇瓣就像一個(gè)精心設(shè)計(jì)的陷阱，受花朵大小、結(jié)構(gòu)和入口尺寸的限制，落入陷阱的倒霉蛋昆蟲(chóng)發(fā)現(xiàn)被騙，沒(méi)有糖水可喝，就開(kāi)始慌亂逃脫，但無(wú)法原路返回，只能沿著蘭花設(shè)計(jì)好的路線脫身。這條逃出路線上有花粉塊，昆蟲(chóng)逃脫的過(guò)程會(huì)將花粉塊黏在背部，在不同花朵之間穿行時(shí)就幫助蘭花完成了授粉。

紫點(diǎn)杓蘭

落入陷阱的不僅有蜂類(lèi)，還有只吃花蜜的蝴蝶。但可以肯定的是，受大花杓蘭花朵結(jié)構(gòu)的限制，能為其提供免費(fèi)傳粉服務(wù)的只有熊蜂。我們通過(guò)幾年的觀察發(fā)現(xiàn)，熊蜂訪問(wèn)大花杓蘭時(shí)先降落到唇瓣上，然后迅速?gòu)哪铱谶M(jìn)入。它們?cè)诖桨陜?nèi)停留片刻后試圖從囊口飛出去，卻發(fā)現(xiàn)口太小出不去，就開(kāi)始順著絨毛朝有光的一端爬行，首先觸及柱頭，然后碰到雄蕊和花粉塊，并將花粉塊黏到背部。帶著花粉塊的熊蜂在進(jìn)入下一朵花的唇瓣后，以同樣的方式逃走時(shí)就會(huì)將上一朵花的花粉塊黏于柱頭上，再將后者的花粉塊帶走，從而為大花杓蘭完成了異花授粉。

我們的研究還發(fā)現(xiàn)大花杓蘭的“美人計(jì)”并不總能成功，只能欺騙那些沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)且學(xué)習(xí)能力不強(qiáng)的昆蟲(chóng)。因此大花杓蘭上的昆蟲(chóng)活動(dòng)情景可以用“門(mén)庭冷落車(chē)馬稀”來(lái)形容，這也導(dǎo)致大花杓蘭的自然結(jié)實(shí)率不到20%。而且大花杓蘭與其他蘭科植物一樣，種子無(wú)胚乳，自然萌發(fā)率也很低，在人工條件下也是如此，成為人工繁殖的瓶頸之一。

紅顏多薄命，瀕危現(xiàn)狀待拯救

大花杓蘭雖然擁有美貌與智慧，但生存實(shí)屬不易。除了受自身傳粉限制的影響外，人類(lèi)活動(dòng)和棲息地破壞是其面臨的主要生存壓力。人為活動(dòng)對(duì)大花杓蘭野生居群的自然繁衍干擾嚴(yán)重，使其居群日益縮小，甚至出現(xiàn)單植株極小居群，意味著種群的消失可能只是時(shí)間的問(wèn)題。

北京無(wú)喙蘭

全北京范圍內(nèi)的野生大花杓蘭植株不足千株，生存狀況不容樂(lè)觀，瀕?，F(xiàn)狀令人擔(dān)憂，迫切需要采取促進(jìn)其種群恢復(fù)的有效保護(hù)措施，開(kāi)展生物學(xué)特性、生態(tài)學(xué)、傳粉生物學(xué)和繁育生物學(xué)等多學(xué)科的綜合評(píng)估與研究。

近年來(lái)，保護(hù)區(qū)的管理部門(mén)一直在積極行動(dòng)，對(duì)大花杓蘭分布最多的兩個(gè)保護(hù)區(qū)實(shí)施了嚴(yán)格的管控：在百花山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)修建了木棧道，防止游人破壞大花杓蘭及其生境；松山保護(hù)區(qū)不僅關(guān)閉了區(qū)內(nèi)的旅游景區(qū)，還派巡護(hù)隊(duì)員專(zhuān)門(mén)守護(hù)。同時(shí)，松山保護(hù)區(qū)加大了對(duì)珍貴野生蘭科植物資源的保護(hù)力度，在進(jìn)行野生蘭科植物資源調(diào)查工作的基礎(chǔ)上，組織開(kāi)展了大花杓蘭傳粉生物學(xué)、種苗繁育以及野外回歸等就地、近地保護(hù)工作。

手參

北京地區(qū)的大花杓蘭主要生長(zhǎng)在兩種不同的生境：亞高山草甸生境和森林生境，包括高海拔樺木林或以樺木為主的落葉闊葉混交林。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，大花杓蘭只能在光照和水分條件充足、土壤良好且氣溫較低的原生境生活，低海拔區(qū)域或室內(nèi)都不能成活。

松山保護(hù)區(qū)的大花杓蘭生長(zhǎng)期約為5個(gè)月，每年在4月份萌動(dòng)發(fā)芽；5月上旬至6月上旬開(kāi)花，花期為10—15天；8—9月枯萎，地上部分開(kāi)始死亡。大花杓蘭自然結(jié)實(shí)率極低，種子具有不明原因的休眠機(jī)制，至今還沒(méi)能找到打破該休眠的有效方法。經(jīng)過(guò)人工授粉的種子，8周后在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行無(wú)菌播種，可見(jiàn)其萌發(fā)，但萌發(fā)率不高，幼苗繁育和開(kāi)花結(jié)果都比較困難，目前科研人員正在努力突破這一瓶頸。

綬草

與低自然結(jié)實(shí)率相反的是大花杓蘭具有高效的無(wú)性繁殖能力，老的根莖不斷死亡，新的頂芽不斷產(chǎn)生。在我國(guó)東北地區(qū)良好的原生地，1個(gè)克隆植株可以分裂出100多個(gè)分株。但我們調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)，1個(gè)居群內(nèi)的克隆植株和1個(gè)克隆植株內(nèi)克隆分株的數(shù)量都很少，1個(gè)克隆植株常僅有2～3株在一起，這意味著北京大花杓蘭居群可能處于維持期或發(fā)展初期，能否生存和發(fā)展下去仍然存在許多不確定因素。

工作人員在松山保護(hù)區(qū)進(jìn)行蘭花土壤采集

總之，過(guò)小的居群將增加近親繁殖的概率，導(dǎo)致種群衰退并趨于消亡；而有效傳粉者的缺失又會(huì)導(dǎo)致結(jié)實(shí)率降低，從而影響有性繁殖的進(jìn)程；人為干擾則可能從有性繁殖和無(wú)性繁殖兩個(gè)方面間接影響種群的生存與發(fā)展。因此，今后需要科研人員開(kāi)展更加細(xì)致、全面的研究，從多方面探究造成其瀕危的關(guān)鍵性原因，以制定有針對(duì)性的保護(hù)措施。

開(kāi)展蘭花野外調(diào)查

最后，作為工作在保護(hù)地一線的工作人員，我們呼吁人們自覺(jué)地保護(hù)大花杓蘭等野生植物，讓我們的子孫后代都能看得見(jiàn)它們的美麗容顏。

作者單位：北京松山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管理處