松柏之所以常青,或许是因为……反应慢?

作者: ArtemisiaLiu

来源: 物种日历

发布日期: 2020-04-30

本文介绍了白杄这一植物的特点及其在不同环境中的适应策略,包括其生长环境、叶子的特性、以及与其他松科植物的区别。文章还探讨了云杉属植物的起源和分布,以及白杄在现代社会中的引种和应用。

松柏之所以常青,或许是因为……反应慢?

白杄(qiān)对于一般人来说,是个既熟悉又陌生的植物,它是松科(Pinaceae)云杉属(Picea)的成员,松科是裸子植物里最为人们熟知的类群,其中的代表就是我们常见的各种松树啦。按照学界的观点,松科共有10~11个属,250多种,遍布北半球各地,云杉属在全世界有30多种,中国所产的种类占了将近一半。

松科既有“松”又有“杉”,大体上叶子细长且成束生长的称为“松”,比如各种松树(Pinus)、雪松(Cedrus)、落叶松(Larix)等,叶子扁平或柱形、且在枝条上螺旋状生长的称为“杉”,如冷杉(Abies)、云杉、油杉(Keteleeria)等。

冷杉和云杉广泛分布于北半球,在寒温带形成广袤的泰加林,在暖温带和亚热带则主要生长在高山地区,组成裸子植物占绝对优势的针叶林。“冷杉”顾名思义就是喜欢寒冷的环境,“云杉”一名意思则是生在云雾缭绕的山地。云杉属在欧亚大陆西端的代表种就是欧洲云杉(Picea abies),欧洲人过圣诞节用的圣诞树,多半是欧洲云杉。

白杄(Picea meyeri)是云杉属在华北地区的本土种类,我们知道华北有大面积的平原地带,但白杄可不喜欢长在平地上,那里夏天太热了,白杄一般选择海拔1600米以上的山地,2000米更舒服,分布在华北地区山西、河北的一些高山地带,如五台山、管涔山脉(芦芽山)、太行山脉北部(小五台山)、燕山山脉中部(雾灵山)等,另外,内蒙古与河北邻近的地区也有分布。

白杄还有一个兄弟叫青杄(Picea wilsonii),也跟它长在环境相似的地方,有时候甚至混生在一起。

白杄的叶子在枝条上螺旋状排列,像试管刷,叶子很硬,如果从横切面来看,是四棱形的,叶表面覆盖有明显的白粉,远望有发白的感觉,名字里的“白“字就是指叶子的颜色,相比之下,青杄的叶子白粉很少,叶子是绿色的,故以“青”名之。另外,白杄的枝条红褐色,叶比较粗壮,青杄的枝条灰白色,叶比较纤细,这些特征都能很好地区分两者。

白杄的叶子质硬而略弯曲,叶表面有厚厚的角质层,气孔在叶面规则排列成线形,下陷在角质层之下,这样的特点,既可以防寒,也能防止水分过度蒸发,所以能够适应高寒地带的环境,在一年四季都能保持常青,但这样做也有一个缺点:叶子生长和更新都比较缓慢,光合效率较低,整棵树的生长速度也较慢。我们常说的松柏常青,就是指松柏类的裸子植物多数是常绿的,而且寿命也比较长。

不过,松科植物对寒冷的适应也有不同的策略,比如落叶松(Larix)就反其道而行之,它的叶子非常柔软,每年在温暖的生长季到来之时,迅速地萌发新叶,质地很薄,背面的气孔也很多,可以很好地与外界交换气体,因此可以利用短暂的夏季来制造大量的养料,但它却不能抗拒严寒,所以秋季到来时,就落光全身的叶子来度过严冬。

但即使这样,落叶松在生长季节制造的养料也比云杉、冷杉它们要多,相比之下,落叶松的生长速度要快很多,所以它用速生的本领,才得以在茂密的针叶林中占据一席之地。

白杄每年春天都会开花,当然了,它是裸子植物,并没有真正的花,所谓的“花”是小孢子叶球,散出大量的花粉,靠风传播。夏季结出圆柱形的球果,垂在枝端,由螺旋状排列的无数层种鳞紧密衔接构成,由于阳光照射的缘故,球果向阳的一面往往会显紫红色,背阳的一面则是绿色。

根据生物地理学的研究,云杉属这个家族起源于北美洲,然后扩散到欧亚大陆,在地质历史的冰川时期,这个家族曾经广泛分布在北半球的平原或低海拔地区,很多种类本是同母所生,而冰川结束后,随着全球气候变暖,这些低海拔地区被其它喜暖的植物占据,云杉的成员分别向一些局部山地退缩,迁移到海拔更高的地方,或者纬度更高的地方。

于是,漫长的地质历史造成了云杉家族各成员的隔离分布,在华北地区就剩下了白杄和青杄这兄弟俩,而在东北地区,则是鱼鳞云杉(Picea jezoensis)和红皮云杉(P. koraiensis),还有更多的种类退缩到西南部的高山地区。

如今,在高山上生活的白杄也被人们引种到平原地区,在植物园或庭院时常会有栽培的白杄,甚至可以正常结果,它的树形挺拔,叶色粉绿,具有较高的观赏价值。

在河北北部和内蒙古的一些区县,由于县城海拔较高,夏季气候非常凉爽,还会将白杄用作行道树。近年来随着国内外交流,有些植物园或公园还引种了原产北美的蓝粉云杉(Picea pungens),它的叶子密被蓝灰色的粉末,整个植株也更加粉白,叶子更长而尖,球果的形态也不同,白杄跟它相比,可真的不算白了。

白杄,一个自云端下凡的仙子,已经进入普通人的生活,即便不爬到高山上,在公园里也能欣赏到它优美的身姿。不过,如果你见到特别粉白的蓝粉云杉,可不要把它误认成白杄哦。

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