在东亚地区,有植物学界著名的“四棵树”问题。它们是长相奇特的四个单型科(即每个科只有一个属),也是从冰川时代幸存下来的孑遗植物。这“四棵树”分别是:领春木科(Eupteleaceae)、水青树科(Tetracentraceae)、昆栏树科(Trochodendraceae)和连香树科(Cercidiphyllaceae)。
在十九世纪陆续发现这“四棵树”之后,植物分类学家们觉得,它们在形态上实在是太特殊啦,简直是四个变态,哦不,是四朵奇葩,归到哪个科都不合适,于是纷纷给它们建立了单独的科。
最近二十年来,分子系统学发展得很快,技术越来越成熟,终于解决了“四棵树”在被子植物家族里的归属问题——用学术性的语言来说,叫“解决了它们的系统位置”。
领春木科(有1属2种,产印度东北部、中国、日本)被归到毛茛目(Ranunculales),与毛茛、罂粟、小檗有很近的亲缘关系。连香树科(有1属2种,产中国和日本)被划入虎耳草目(Saxifragales),与虎耳草、芍药、金缕梅是亲戚。水青树科和昆栏树科各有1属1种,它们关系最近,是亲兄弟,但是它们两个又很孤单,没有其他活着的亲属。
水青树和昆栏树是被子植物家族里的一个特殊分支,它们的祖先很早以前就分化出来,自立门户。最新的APG分类系统干脆把它们合并成一个科,即把水青树科并入昆栏树科。
昆栏树是常绿的大乔木,高可达20米,喜欢偏湿润的环境,常生于海拔1000至2000米的山地云雾林带,在台湾又被称为“云叶”或“云叶树”。国内外有一些植物园引种了昆栏树,它树形优美、叶面光亮,即便是小树也颇具观赏价值。
奇葩会粘鸟。具有维管束(包含木质部、形成层和韧皮部,具有支撑和输导功能)的植物,被称为维管植物,包括石松类植物、蕨类植物、裸子植物和被子植物。维管植物的木质部(维管束的组成部分)里有负责运送水分和无机盐的结构,石松类、蕨类植物和裸子植物通常只有管胞,而大多数被子植物则有管胞和导管两套设备。
昆栏树的树皮也比较有特点,其内皮的黏性很大,可以捣碎制成木胶,被称为“黐[chī]胶”,能够黏住鸟的羽毛,在民间可以用来捕鸟和昆虫。日语里将这类木胶称为“鳥黐”(とりもち),昆栏树因而又被称为“鸟黐树”。
昆栏树的花期在春末,一般是五月左右。它的枝条顶端会生出大型的多歧聚伞花序,每一个花序分支都是小型的伞状,再加上近菱形的叶子,看起来有点像五加科植物。昆栏树的花很独特,没有花萼和花瓣,只有雌蕊、雄蕊,而且雌雄蕊都排成轮状,整朵花看起来就像一个放射状的车轮。
昆栏树这样独特的花,还有一套本领来避免近亲繁殖的发生。它可以产生两种类型的花,即同一朵花的雌雄蕊是不同时期成熟的。有的花雌蕊先成熟,接受来自其他花朵的花粉;等雌蕊接受足够的花粉后,完成受精,开始果实的发育,这时雄蕊才成熟,花药裂开,散出花粉,由昆虫带走花粉,传播到另一朵花的成熟雌蕊上。有的花则是雄蕊先成熟,散完花粉后雌蕊再熟。这种机制称为“雌雄蕊异熟”,是一种异花传粉的策略。
深秋时节,昆栏树的果子便成熟了。这是一种聚合蓇葖[gū tū]果,由轮状的雌蕊发育而来,看起来像是八角的果实,只不过“角”更多,有8个、9个,甚至10来个角。成熟后每个蓇葖(即每个“角”)都会开裂,散出里面的种子。
至于昆栏树的兄弟水青树,它在中国的分布范围比较广,整个西南部都有分布,并且向北到甘肃,向东延伸至湖北。水青树有卵心形的叶片和细长下垂的穗状花序,是优美的观赏树种。它的花很小,结构很有规律,花被片、雄蕊、雌蕊心皮都是4枚,感觉就像是昆栏树的简化版;果实也是蓇葖果。
其实,昆栏树和水青树在远古时代并不孤单。根据化石记录,在数千万年以前,它们还有不少亲戚生活在地球上。昆栏树属和水青树属都各有很多化石种,另外还有一些近缘的化石属,如凹柱木属Concavistylon、似水青树属Tetracentronites、诺尔登氏果属Nordenskioeldia、似昆栏树属Trochodendroxylon等,欧亚大陆和北美许多地方都发现了它们的化石。
根据存留下来的化石记录,我们可以推想,昆栏树这一支曾是一个大家族,这些有限的化石记录反映出这个家族过去的辉煌。然而在漫长的地质历史进程中,几乎所有成员,都在东亚以外的地方灭绝了,只留下两棵独苗,躲过了数次冰川时代,存活到现在。
不得不说,东亚地区是濒危动植物的宝库,是无数孑遗物种的避难所。让我们珍惜这些历经磨难而幸存下来的奇葩吧。