点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:水杉:从化石中“复活”的孑遗植物
首页> 光明科普云> 农业农村频道> 三农看点 > 正文

水杉:从化石中“复活”的孑遗植物

来源:光明网2024-06-13 11:27

  杉科水杉属的水杉(Metasequoiaglyptostroboides)是著名的孑遗植物,也就是在远古的第四纪冰川来临时,因位于少数几个没有被冰川淹没的地点而得以存活繁衍至今的植物。这些幸存植物的形状与在化石中发现的同类植物基本相同,也就是说它们保留了其远古祖先的原始形状。这些植物对研究古代气候、地理、地质和生物等的演变,以及保护野生植物资源都具有重大价值,被誉为植物界的“活化石”。

  水杉何以从化石中“复活”?

  孑遗植物种类很多,在中国就有一百多种。但唯有我国特产的水杉是“从化石中复活”的。为什么会有这种说法?水杉是如何“复活”的?

  1939年,日本京都大学讲师三木茂博士发现了一种和红杉(Sequoia)相近而又有差异的植物化石,它们最主要的区别在叶子:红杉的叶子是互生的,而这种化石上的叶子却是对生的。

  三木茂在1941年将这种植物发表为新物种的时候,为它命名为Metasequoia。Meta为变化、改变之意,以示和红杉的姊妹关系,而当时植物学界断定Metasequoia已经在第四纪冰川时灭绝了。

  1941年冬天,我国植物学家偶然在湖北省利川市山野小溪旁发现了一棵从未见过的大树种类;到1946年,人们才惊觉它竟是Metasequoia化石的活体。1948年,植物学家胡先骕和郑万钧联名发表了《水杉新科及生存之水杉新种》,确定了水杉的学名以及其在植物进化系统中的重要位置。该论文指出,水杉本来广泛分布于北半球,第四纪冰川期毁灭了水杉家族的绝大多数成员,零星“幸存者”分布于我国重庆石柱、湖北利川及湖南西北部,因为当地复杂多样的自然地理环境,有效削弱了冰川带来的伤害,幸运地躲过一劫。但由于身处深山僻壤,这些“幸存者”一直未被植物学家们看见。

  水杉成为“20世纪植物学上的重大发现”,也是中国现代植物学的重要成就之一,得到了国内外植物学、树木学和古生物学界的关注、重视和高度评价。水杉被发现之后,我国各地便开始大量引种栽培,也被世界各地广泛引进栽植。这就是水杉从化石中“复活”的故事。

  著名的园林树种

  水杉是第一批被列为国家一级保护植物的珍稀种类。这不仅因为它的种子发芽率低、野生种稀少,也因为它的较强适应性和出色的“颜值”。

  水杉树适宜在我国中部气候温暖湿润的地方生长,喜光,不耐贫瘠和干旱,但对环境适应能力强,很耐寒也不怕高温,北至东北南部可露地生长,南可抵广东;生长快,移栽容易成活,因而成为我国最受欢迎的绿化树种之一。

  水杉树形高大挺拔,可达35米,灰色的树皮裂成长条状脱落;它主干修直、侧枝斜展、小枝下垂,成年后树冠像是高高的尖塔;淡绿色的叶条形对生,在侧生小枝上排成二列,细密的枝叶如同一片片大鹅羽毛,轻盈飘逸;冬季叶片与小枝一同脱落,唯留褐色球果悬垂于枝桠间。

水杉:从化石中“复活”的孑遗植物

秀丽的水杉枝叶(陈俊通 摄)

水杉:从化石中“复活”的孑遗植物

冬季宿存的球果(陈俊通 摄)

  水杉的名字源于它可以在浅水中生长。它的根系发达,树干基部常膨大,体现了它的耐湿特性。水杉姿态优美,枝叶疏朗而秀丽,秋季金黄,入冬变为褐红色或古铜色,特别适合种在庭院的水边欣赏;兼有固堤护岸、防风除尘的效果。若在湖中小岛点缀数株,亭亭玉立,颇能入画;再以常绿树为背景,秋色更为相得益彰。

水杉:从化石中“复活”的孑遗植物

美丽的水杉林(陈俊通 摄)

水杉:从化石中“复活”的孑遗植物

冬天的水杉林(陈俊通 摄)

水杉:从化石中“复活”的孑遗植物

水杉的秋色(沐先运 摄)

  水杉的其他功能

  现代研究发现,水杉有一定的抗二氧化硫能力,是工矿区绿化的优良树种,在街道或建筑区内栽植,更能有效净化空气。它还有一定的抗盐碱能力,故也被大量用于沿海防护造林。

  水杉木材质轻软,纹理直,结构稍粗,早晚材硬度区别大,是造纸工业的好原料。

  在国家相关政策推动下,不仅水杉的种植开发越来越广,野生种群的保护和天然更新的扶助也会越来越好。

  作者:王珏(北京林业大学副教授)、陈俊通(中国科学院昆明植物研究所博士后)

  策划:谢芸

[ 责编:武玥彤 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 舞台剧《诗韵满长安》海外巡演版在京首演

  • 凌家滩遗址博物馆开馆试运营

独家策划

推荐阅读
去年3月,他和团队在人类历史上第一次为引力子“画像”,那篇发表在国际权威学术期刊《自然》上的论文,就在这里诞生。
2025-05-16 10:55
星星“眨眼睛”,并不是“真身”在动,而是光线的折射率出现了波动,导致肉眼观察下的星星,与其“真身”所在位置的偏移距离在短时间内发生了变化。通常,白天发生的大气湍流更加强烈,导致折射率波动更大,星星“眨眼睛”也更频繁,只是我们观察不到。
2025-05-16 09:52
气象监测显示,5月12日以来,我国华北南部、黄淮地区等出现35摄氏度以上高温天气。中央气象台预计,16日起,我国黄淮中西部、华北南部等地部分地区将出现高温天气,19日至21日,高温天气强度增强、范围扩大,陕西关中盆地、河南中西部等地部分地区日最高气温可达37—39摄氏度,局地40摄氏度。
2025-05-16 09:51
科学家发现,将一段人类特有的基因片段插入小鼠体内,可以让它们的大脑长得更大。为了找出人类HARE5与黑猩猩的差异,Silver和同事确定了其中4个遗传突变,每个突变都能同时增强黑猩猩和人类细胞的增殖能力。
2025-05-16 09:50
中国科学技术大学教授孙林峰、副教授刘欣团队与教授谭树堂团队合作,在植物激素运输领域取得重要研究进展。研究团队进一步解析了AUX1蛋白在CHPAA结合状态下的结构,为其抑制机理提供了见解,并提出AUX1蛋白依赖于质子浓度梯度介导生长素内向运输的转运模型。
2025-05-16 09:47
在这项研究中,胡晗带领的研究团队利用高精度CT扫描和三维重建技术,对保存完好的芝加哥始祖鸟标本进行了详细研究。
2025-05-16 09:42
研究显示,鸟类、哺乳类甚至龟类的大脑在过去3.2亿年里,经历了一场精彩的大脑神经元演化历程,走出了截然不同但又殊途同归的智慧发展之路。
2025-05-15 10:04
南京航空航天大学科研团队联手中外学者创新研发出储能密度较高的新型纳米复合薄膜储能器件,其储能密度可达215.8焦/立方厘米,刷新介电储能密度国际最高纪录。
2025-05-15 10:03
宇宙的命运与其天体命运息息相关,而其中恒星的最终“寿命”一直是人类探索的重要命题。
2025-05-15 10:02
周天军表示,这项研究不仅揭示了全球变暖下区域季风的演变规律,更凸显了古气候研究在气候变化预测中的独特价值。通过开展古今对比研究,丰富的古记录数据所揭示的历史变化事实,将会成为我们有效应对未来的重要参照物。
2025-05-15 10:01
种业振兴行动实施以来,我国农作物长期战略保存种质资源已超过58万份,其中蕴含着极为丰富的作物遗传基因密码,犹如“天书”亟待破解。近日,由中国农业科学院作物科学研究所发起、腾讯参与支持的作物种质资源“天书计划”正式启动。
2025-05-15 04:10
党的二十届三中全会提出“构建同科技创新相适应的科技金融体制”,为做好科技金融大文章提出了更高要求。
2025-05-14 17:50
中国科学院金属研究所研究员刘岗团队发展了“漂浮策略”和“维度定制”相结合的新策略,如同给二氧化钛穿上了“水上行走鞋”,赋予了材料可漂浮于中性水溶液表面的特性,为塑料转化提供了极具竞争力的替代方案。
2025-05-14 09:44
通过将筛选出的诗词逐一标注,提取时间、地点、诗人身份、情境语义等信息,研究团队逐步建立起一个横跨1400年的“长江江豚诗词数据库”,并确定724首提及长江江豚的作品。
2025-05-14 09:43
在全球变暖的气候背景下,未来全球雪旱发生频率将成倍增加,其中暖雪旱将成为主导类型。
2025-05-14 09:41
近日,中国科学院微生物所和西南大学的科学家找到了柑橘黄龙病的抗性基因,“柑橘癌症”有了破解方法。
2025-05-14 09:39
除了嫦娥六号带回的月球样品,其拍摄的着陆区高清图像可以帮助科学家了解着陆点的地质细节和土壤来源。在这项研究中,科研人员利用嫦娥六号降落相机序列图像、全景相机近景立体图像等数据,构建了一套高精度的着陆区地形数据集。
2025-05-14 09:36
近日,多奈单抗注射液在首都医科大学宣武医院开出全国首方,引发广泛关注。
2025-05-13 09:55
这场堪称检验船舶前期设计建造工程的“期中考”,将进一步验证大型邮轮在设计、工艺、生产准备、总装建造等阶段所取得的一系列重大科研成果。
2025-05-13 09:28
农业农村部的数据显示,我国农作物秸秆产生量逐年递增,目前全国农作物秸秆产生量为8.67亿吨,可收集量为7.33亿吨,秸秆综合利用率达88.3%。
2025-05-13 09:26
加载更多