作者:呂榮森(中國科學院成都生物研究所 中國科學院成都分院)
成都所在的四川盆地被譽為(wei) “天府之國”,擁有獨特的氣候條件,雨熱同季,水旱從(cong) 人,什麽(me) 植物都長得很好。
但是,生活在四季常綠的四川盆地仍然有一種遺憾,那就是缺少秋日“萬(wan) 山紅遍層林盡染”的景色。北美的紅楓到了四川盆地,非但不能產(chan) 生紅葉,而且早早地枯黃脫落了。四川人要想看紅葉,最近也得去川西北高原。
來自川西北的秋景暴擊(圖片來源:作者提供)
為(wei) 什麽(me) 紅葉樹難以在四川盆地生長?有沒有適合當地的紅葉樹呢?
紅葉為(wei) 什麽(me) 這樣紅?
我們(men) 先來捋一捋,秋葉斑斕的原理。為(wei) 什麽(me) 到了秋天,有的樹葉變黃、有的變紅呢?這主要是植物體(ti) 內(nei) 的色素含量發生了變化。
秋葉斑斕(圖片來源:毛萍提供)
植物呈現綠色是因為(wei) 體(ti) 內(nei) 含有大量葉綠素,它的技能主要是進行光合作用。除了葉綠素,植物體(ti) 內(nei) 還有少量不同數量的胡蘿卜素、葉黃素、花青素等。葉片變黃主要是因為(wei) 葉綠素在低溫下不穩定,逐漸降解,而相對穩定的胡蘿卜素和葉黃素伺機而動,得以“重見天日”,樹葉整體(ti) 呈現黃色,如秋天的自拍背景銀杏、白蠟、無患子、黃金樹、苦楝等都是這種情況。
至於(yu) 葉兒(er) 為(wei) 什麽(me) 這樣紅,是因為(wei) 人家自動合成了“防曬霜”。在低溫情況下,隨著葉綠素分解、消失,過多的陽光和較大的日夜溫差就會(hui) 對葉綠體(ti) 造成傷(shang) 害。為(wei) 保護光合作用的小能手,葉片裏的糖分會(hui) 大量迅速轉化成紅色的花青素,來抵擋部分光照。
秋天樹葉變黃/變紅的原理(圖片來源:毛萍提供)
下麵請欣賞紅葉代表如紅楓、黃櫨(對,這個(ge) 家夥(huo) 就是香山的最大功臣),金色的陽光從(cong) 葉梢灑下,樹葉紅透透,秋韻大致就是這個(ge) 味道吧。
日本紅楓(圖片來源:毛萍提供)
為(wei) 什麽(me) “天府之國”沒有紅葉?
為(wei) 什麽(me) “天府之國”沒有紅葉?因為(wei) 四川盆地特殊的氣候條件對於(yu) 紅葉樹是致命的障礙。
·首先:與(yu) 全國其他地方相比,四川盆地多雲(yun) 霧,少日照,全年陰天日數181-182天。尤其是成都全年陰天日數占80%。全年日照時數1100-1200小時,隻及中國東(dong) 部地區的一半。四川盆地的雨天、陰天和霧天,占到全年總天數的4/5以上。
·其次:降雨多,年均降雨量900-1200毫米,雅安-峨眉地區達1600毫米。成都的秋天日照少,溫差小,陰天多,晴天少。
根據上下文看圖猜成語
(圖片來源:https://www.hwjyw.com/)
四川盆地的氣候不適宜紅葉植物的生長,怎麽(me) 辦?聽天由命嗎?
直接引種紅葉植物?想得太簡單了
我們(men) 不能改變氣候,但是,我們(men) 可以從(cong) 生物多樣性裏麵去尋找答案!生物多樣性是描述自然界多樣性程度的一個(ge) 內(nei) 容廣泛的概念,包括動物、植物、微生物和它們(men) 所擁有的基因以及它們(men) 與(yu) 其生存環境形成的複雜的生態係統總和。生物多樣性早已應用於(yu) 人類生產(chan) 生活中,例如,水稻一般隻能種在淡水裏,後來發現了抗鹽的野生稻,我們(men) 就可以種海水稻了。
筆者由於(yu) 長期在橫斷山地區工作,對該地區的植物資源十分熟悉,能不能從(cong) 橫斷山地區豐(feng) 富的植物資源裏找到適合四川盆地氣候的紅葉樹種呢?
從(cong) 1990年代開始,筆者開始了紅葉植物的引種馴化探索試驗。橫斷山地區的高海拔地帶有很多紅葉植物資源,例如槭樹屬,石楠屬,花楸屬,藍果樹屬,櫟屬,黃櫨屬等。這些植物在海拔1500米以上的高山地區都能表現出鮮明的紅色,尤其是槭樹植物,在橫斷山地區有上百種,它們(men) 在高海拔地區構成了色彩斑斕的彩葉林帶,成為(wei) 著名的紅葉觀賞區。
橫斷山地區海拔1500-2500米的彩葉林帶(圖片來源:作者提供)
最初,筆者直接把這些植物引種到低海拔(500米)的成都平原進行觀察,結果都失敗了。大部分的植物都不能表現出應有的紅色。個(ge) 別種類有點紅色,也十分不盡人意。十多年的探尋時間就這樣過去了,沒有得到滿意的結果。
“華夏紅”是怎麽(me) 發現的?
2004年的9月份,事情的轉機出現了。筆者來到橫斷山東(dong) 部,忽然看見山上的綠色森林裏有一株淺紅色的大樹,好生奇怪。因為(wei) 夏季不可能有紅葉樹出現。那個(ge) 地方的海拔是1200米。懷著好奇心,筆者從(cong) 樹上采回了一份帶有果實的標本。當時的植物分類專(zhuan) 家認為(wei) 是漆樹科黃連木屬的黃連木(Pistacia chinensis)。這棵樹到秋季會(hui) 不會(hui) 變成紅葉呢?
到了12月初,筆者再次來到那個(ge) 地方,那棵樹已經全部變成了鮮豔的紅色。筆者隨即采了一批種子帶回成都做育苗試驗,第二年秋天,得到了37株盆栽小苗。根據過去的經驗,從(cong) 高海拔地區引種到低海拔地區的紅葉樹,多半不會(hui) 變紅。但是當年的12月初,再次讓人吃驚的是,那批黃連木小苗葉子全部變成了紅色。筆者連續觀察了幾年,直到那批黃連木樹苗長成小樹,發現在成都地區的氣候條件下,它們(men) 都能生成穩定的紅葉。
兩(liang) 年生紅葉黃連木的盆栽苗(圖片來源:作者提供)
鮮亮的紅色 (圖片來源:作者提供)
在隨後的幾年裏,筆者又培育了一批紅葉黃連木的樹苗,拿到四川盆地幾個(ge) 點進行區域化試驗,海拔從(cong) 200米到2200米,紅葉黃連木都能表現出鮮明的紅色。2010年 ,紅葉黃連木經過專(zhuan) 家評審,通過了四川省科技廳的鑒定,進行了科技成果登記,2014年又通過了四川省林業(ye) 廳的林木良種審核,正式命名為(wei) “華夏紅”紅葉黃連木。到目前為(wei) 止,“華夏紅”紅葉黃連木已經在四川及長江中下遊地區推廣了約10萬(wan) 餘(yu) 株,表現良好。
“華夏紅”黃連木構建的紅葉林推廣 (圖片來源:作者提供)
筆者也對“華夏紅”紅葉黃連木的生物學特性及栽培技術進行了研究。引種到成都平原後,其物侯期有顯著變化。萌芽期提早約1個(ge) 月,紅葉期推遲約半個(ge) 月。多年觀察的結果是,紅葉生成期在11月中旬至12月中旬。由綠葉變紅葉的氣溫指標非常穩定,也就是連續五日平均溫度在10度以下時,葉片由綠轉暗紅再轉大紅,這一過程大約要7-10天。換句話說,當成都的氣候學上的冬季來臨(lin) 時,就是紅葉黃連木的轉紅開始期。“華夏紅”紅葉黃連木的生長很快,3年成樹,5年成林。因為(wei) 長得快,在幼樹階段,要進行修剪,控製樹冠,以形成優(you) 美的樹形。
為(wei) 什麽(me) “華夏紅”紅葉黃連木移植到低海拔地區仍然能夠變紅?其機理比較複雜,可能是它的葉子比別的植物含有更多的花青素類色素,在葉綠素褪去後,移植到低海拔地區的植株仍然能夠顯現明顯的紅色,還有待進一步研究。
歡迎大家來成都看紅葉~
“華夏紅”紅葉黃連木的選育成功,有力地證明通過生物多樣性原理的應用可以篩選出適合四川獨特氣候條件的紅葉樹。拿著紗巾的成都嬢嬢們(men) 從(cong) 此有了自己的紅葉樹,不必舍近求遠。
友情提醒:12 月上旬是成都紅葉觀賞的最佳時期,觀賞時間大約10天左右。
你是煙花嗎?你紅著臉龐 (圖片來源:作者提供)
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