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每逢秋末冬初,總有那麽(me) 一個(ge) 陽光明媚的下午,在我們(men) 踏出房門的那一瞬間,會(hui) 突然發現門外的銀杏搖曳著金色的葉片,閃閃發光,像衛士一般點綴著秋天,守望著冬天。
也許在大多數人的眼中,銀杏僅(jin) 僅(jin) 是秋季存在照片裏的一抹金色調,但在科研人員眼裏,它卻有著五彩斑斕的“色彩”。那關(guan) 於(yu) 這種美麗(li) 又神秘的植物,你了解多少呢?
核心 攝
銀杏的起源和分布
提到銀杏,大家可能有一個(ge) 疑惑,為(wei) 什麽(me) 銀杏看似隨處可見,但卻是國家一級野生保護植物?
這是由多種因素決(jue) 定的,首先是它獨特的進化和分類學地位。
銀杏(Ginkgo biloba L.)原產(chan) 於(yu) 我國,屬裸子植物門(Gymnospemae),是銀杏科(Ginkgoaceae),銀杏屬(Ginkgo L.),單科單屬單種植物,是第四紀冰川之後保存下來的孑遺物種,自古生代晚期起源至今,經曆了漫長的演化曆史,被譽為(wei) 植物界的“活化石”。
銀杏化石
圖源:維基百科
目前公認可靠的銀杏類化石可以追溯至今2.8億(yi) 年前的石炭紀,銀杏屬在中生代一度極其繁盛,可靠的銀杏屬化石最早可以追溯到1.8億(yi) 年前的早侏羅紀。
化石資料顯示,侏羅紀至白堊紀時期的銀杏類植物至少有20餘(yu) 屬150餘(yu) 種,僅(jin) 在我國發現的就有10多個(ge) 屬100多個(ge) 種。
“義(yi) 馬銀杏”化石,現存於(yu) 河南省地質博物館
圖源:見水印
經侏羅紀至早白堊紀的繁盛期後,在第三紀末到第四紀初冰川運動的影響下,銀杏屬的種急劇減少,生長在北美、歐洲等各地的銀杏類植物全部滅絕,至上新世以後僅(jin) 存活下來一種銀杏(也就是我們(men) 能看到的這種銀杏),被命名為(wei) G. biloba。
幸運的是,我國受冰川侵蝕的影響較小,在第四紀冰期為(wei) 該物種的存留提供了避難所,也因此成為(wei) 世界上唯一可能擁有天然銀杏的國家。
銀杏目各重要分子自“原型”毛狀葉輻射演化示意圖(周誌炎,2003)
銀杏在我國可考證的栽培曆史達千年之久,三國時盛植江南,唐代已產(chan) 於(yu) 中原,宋朝更為(wei) 普遍。從(cong) 世界範圍來看,銀杏於(yu) 六世紀由中國傳(chuan) 入日本,1730年由日本引入荷蘭(lan) 烏(wu) 德勒支植物園,1754年引入英國皇家植物園,1784年引入美國。
中國是世界上第一銀杏大國,擁有世界銀杏種質資源的90%以上,除黑龍江、內(nei) 蒙古、青海、西藏和海南省外,其他各省(區)均有銀杏分布,重點分布省(區)包括山東(dong) 、江蘇、廣西、浙江等20餘(yu) 個(ge) ,重點鄉(xiang) 鎮近30個(ge) 。
上海市001號銀杏古樹
圖源:上海發布
然而,雖然現在銀杏隨處可見,但目前我們(men) 能看到的銀杏,絕大多數都是人工栽培的。然而判斷植物珍稀程度的標準,數量並非是決(jue) 定性的因素,其基因的多樣性和野生種群的分布情況才是最重要的。
因此隻有天然存在的銀杏,才能代表這個(ge) 物種遺傳(chuan) 多樣性,也隻有保護好天然的銀杏資源,才能真正保護這個(ge) 古老的物種。但是從(cong) 目前的研究來看,銀杏野生種群的分布和數量都極為(wei) 稀少,甚至中國還有沒有野生銀杏的存在,學術界還存在著很大的爭(zheng) 議。
栽培銀杏
圖源:Pixabay
著名的古生物學家周誌炎院士認為(wei) ,現在的銀杏實際上已經進入了演化的衰落期。而銀杏屬植物物種的衰退和野生分布區域的減少也預示著銀杏自然種群的衰落。在這兩(liang) 個(ge) 層麵上,銀杏被劃為(wei) 國家野生保護植物也是必然的。
圖源:中國政府網
https://www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2021-09/09/content_5636409.htm
銀杏價(jia) 值幾何?
每年九、十月份,銀杏樹下撿種子的人群絡繹不絕。種子經脫皮和烹製以後,可以成為(wei) 美味的食材,但大多數人不知道的是,其實銀杏渾身是寶,尤其因其獨特的食用、藥用、材用、觀賞、綠化、防護及科研價(jia) 值,近些年來,得到世界各國的高度重視。
新鮮的銀杏果
圖源:維基百科
銀杏樹幹通直高大,姿態優(you) 美,春夏翠綠、深秋金黃,是園林綠化、公路、林網、防風林帶的理想樹種,被列為(wei) 中國四大長壽觀賞樹種之一。
銀杏葉中富含黃酮、內(nei) 酯和聚戊烯醇類等藥用成分,能降低人體(ti) 血液中膽固醇水平,防止動脈硬化,對心腦血管疾病有特殊療效;銀杏果富含澱粉、粗脂肪、蔗糖、維生素及各種微量元素,中國白果產(chan) 量、產(chan) 值均居世界第一位,中國核用銀杏的發展水平代表了世界水平;銀杏木素有“銀香木”之稱,是不可多得的珍貴用材樹種,用於(yu) 高檔家具、豪華裝修。
果葉材兼用的多麵手銀杏
圖源:網絡
據研究測算,栽植銀杏用材林的經濟收入相當於(yu) 林區栽植杉木的13倍,經濟效益十分顯著;此外,銀杏也是國家木材戰略儲(chu) 備重點建設的樹種。
銀杏還是現存種子植物中最古老的孑遺物種,有葉籽銀杏、垂乳銀杏、具遊動鞭毛雄配子體(ti) 等特異現象,為(wei) 係統發育、細胞和分子生物學研究提供了良好的基因資源。
葉籽銀杏
銀杏雄配子體(ti) 發育
銀杏有哪些變異和品種?
大家印象裏的銀杏,往往僅(jin) 停留在扇形葉片、秋季變黃的有限了解。雖然孑遺的現代銀杏為(wei) 單科單屬單種植物,但在漫長的演化過程中,通過天然雜交和人工選擇,銀杏的種子、葉片等都發生了豐(feng) 富的形態變異。
自上世紀八十年代起,研究者們(men) 利用係統地理學及分子標記等技術,探究了銀杏的演化及遺傳(chuan) 多樣性,結果表明,與(yu) 其他裸子植物相比,銀杏具有豐(feng) 富的遺傳(chuan) 變異。
基於(yu) 這些變異,銀杏品種越來越多樣化,不同銀杏品種之間表現出豐(feng) 富的性狀差異,主要體(ti) 現在植株、葉片、種實和種核等方麵。
圖源:維基百科
目前在國際植物新品種保護聯盟(International Union For The Protection Of New Varieties Of Plants,UPOV)數據庫共有銀杏品種59個(ge) ,中國是銀杏授權品種最多的國家,目前共授權銀杏新品種24個(ge) ,包括“山農(nong) 果一”、“山農(nong) 果二”、“山農(nong) 果五”、“南林果1”、“南林果2”等核用品種,及“山農(nong) 銀一”、“山農(nong) 銀二”、“文筆”、“夏金”、“蝶衣”等觀賞品種。
圖源:Unsplash
除UPOV數據庫外,我們(men) 通過專(zhuan) 著、網絡等渠道查詢到其他銀杏品種達300餘(yu) 個(ge) 。品種之間涵蓋著金葉、白葉、斑葉、金帶等葉色變異;耳葉、楔葉、多裂、垂葉、針葉、人字葉、筒葉等葉形變異;窄冠、垂枝等株形變異;圓子、馬鈴、佛指、長子、梅核等核形變異;垂乳、葉籽等特異性狀變異。
垂乳銀杏
銀杏也以它百變的樣貌,悄然的改變著人們(men) 對其莊嚴(yan) 肅穆的刻板印象。
多彩多樣的銀杏品種
圖源:UPOV、中國林業(ye) 信息網等
銀杏的長壽之謎?
“活化石”銀杏是銀杏科中唯一存活至今的樹種。據推測,中國的部分地區未受到更新世冰期的直接衝(chong) 擊,因此成為(wei) 一些雌雄異株植物的潛在避難所。
越來越多的證據表明,銀杏種群的自然分布區和潛在避難所為(wei) 中國東(dong) 部地區的天目山及西南的雲(yun) 貴高原地區。
徐珊珊 攝
就銀杏本身而言,因其獨有的形態、生理和遺傳(chuan) 特性,造就了目前銀杏古樹林立的局麵。古樹是林木種質資源中的瑰寶,而銀杏古樹更是這些瑰寶中一顆璀璨的明珠。
在漫長的地質變化和時代變遷中,銀杏古樹既是悠久曆史的見證,也是社會(hui) 文明程度的標誌。
圖源:Pixabay
著名銀杏專(zhuan) 家、山東(dong) 農(nong) 業(ye) 大學邢世岩教授團隊研究表明,目前中國實測和統計的銀杏古樹名木為(wei) 49120株,分布在湖北、江蘇、山東(dong) 等23個(ge) 省(自治區和直轄市)。
團隊進一步對其中6019株銀杏古樹名木的生長地點、生長性狀及古樹文化等相關(guan) 信息進行了描述,成果出版在了《中國銀杏種質資源》專(zhuan) 著中。
圖源:Unsplash
銀杏生命力之頑強,讓人肅然起敬。在日本廣島,存活著幾株挺過了1945年廣島原子彈爆炸的銀杏。在山東(dong) 臨(lin) 沂的生生園,也存在著目前國內(nei) 發現的最大的一片古銀杏複幹群落。
該群落始種於(yu) 清康熙年間,1938年日本侵占臨(lin) 沂時被日軍(jun) 砍伐,1958年全民大練鋼鐵時被再一次破壞,後曆經60餘(yu) 年形成了現在的銀杏林,有感於(yu) 銀杏強大的生命力,取其生生不息之意,故此園命名為(wei) 生生園。
圖源:搜狐
銀杏的頑強生命力和長壽之謎也一直是研究者關(guan) 注的熱點。有學者對不同樹齡銀杏的形成層進行觀測後發現,與(yu) 細胞分裂有關(guan) 的基因表達幾乎“始終如一”,哪怕樹齡超過600年的銀杏也是如此。
揚州大學王莉教授團隊對一些調控抗菌、抗蟲相關(guan) 蛋白的基因進行了研究,也得出了類似的結果。
圖源:Pixabay
此外,銀杏根莖交界處存在大量的潛伏芽,在其遭受如主幹斷裂等破壞時,會(hui) 刺激潛伏芽的發育,進而形成複幹叢(cong) 生的現象,最終複幹代替母幹繼續存在,這可能也是銀杏長壽的秘訣之一。
雖然目前針對銀杏長壽的分子生物學研究還不是很深入,但相信隨著林木生物技術的不斷進步,對銀杏長壽的機製必將會(hui) 有更精彩的解讀。
左上:山東(dong) 莒縣浮來山“天下第一銀杏樹”;
右上:山東(dong) 新泰白馬寺“天下第二銀杏樹”;
左下:山東(dong) 臨(lin) 沂生生園複幹銀杏群落;
右下:浙江天目山“五世同堂”銀杏(圖源:《中國銀杏種質資源》,邢世岩 編著)
銀杏古樹文化與(yu) 保護
銀杏古樹佇(zhu) 立千年,見證著中華文明的發展,像一位滿腹經綸的學者,或靜貯於(yu) 深沉的寺廟,或生長於(yu) 幽深的河穀,亦或傲立於(yu) 偏遠的茂林;所經途中,或是繚繞的焚香,彌漫道野,或是滔滔的長河,揮灑穀底,亦或是視線觸摸不到頂的險峰,高懸於(yu) 蒼穹……
圖源:Unsplash
所有這些意象的相融,匯聚出了一幅大有古君子之風的銀杏畫卷,其傲骨、其風姿就仿佛隱逸在思想一隅的堅強,永恒地充裕著我們(men) 生命的堅韌與(yu) 沉著。
宋代李清照在《瑞鷓鴣∙雙銀杏》中寫(xie) 道:“風韻雍容未甚都,尊前甘桔可為(wei) 奴。誰憐流落江湖上,玉骨冰肌未肯枯。”這便是對銀杏最形象的概括。
圖源:Unsplash
銀杏古樹是人類難以想象的世界自然遺產(chan) 、也是揭示大自然奧秘的裏程碑。育種學家認為(wei) 一棵銀杏古樹就是一個(ge) 基因庫,考古學家認為(wei) 一棵銀杏古樹就是一個(ge) 活的古董,曆史學家認為(wei) 一棵銀杏古樹就是一部史書(shu) 。
每一株銀杏古樹都值得我們(men) 去嗬護,但銀杏古樹分布分散,難以統一管理,加之環境的不斷變遷,人類行為(wei) 的強烈幹擾,部分古樹樹勢逐漸衰退,甚至瀕危,形勢嚴(yan) 峻。
圖源:Unsplash
近年來,古樹保護受到了各地自然資源部門的重視,逐步開展對於(yu) 瀕危古樹的複壯工作,通過疏花疏果、樹體(ti) 修複、客土改良、病蟲害防治、嫁接修複等技術措施,使得部分古樹又重新煥發光彩。此外,異地和設施保存技術的不斷完善,為(wei) 銀杏古樹珍貴基因型保護提供了更堅實的保障。
圖源:Unsplash
總之,銀杏無形中已經成為(wei) 我們(men) 解讀自然的天然階梯,經過一代又一代研究人員的努力,慢慢將其神奇密碼層層揭開,匯聚成了一部又一部具有重要科研價(jia) 值的學術著作,為(wei) 眾(zhong) 人全麵深入了解銀杏打開了一個(ge) 又一個(ge) 的窗口。
銀杏也以它獨特的魅力,吸引著一批又一批的人駐足觀望,真切的希望,在大家不斷的保護和努力下,銀杏會(hui) 一直陪伴在我們(men) 秋季的陽光下,一起見證大時代的繁榮和變遷。
圖源:Pexels
END
本文轉載自公眾(zhong) 號“上海自然博物館”(ID:snhm01)
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