2.青泥河古銀杏樹(shù)的自然科學(xué)價(jià)值
銀杏樹(shù)的公認(rèn)的世界上最為長(zhǎng)壽的樹(shù)種之一,是一部記錄在基因中的活體進(jìn)化史。從春季的隱秘開(kāi)花到秋季的碩果累累,都蘊(yùn)含著非凡的自然科學(xué)價(jià)值。
春華:風(fēng)媒傳粉的古老智慧
(雌花) (雄花)
銀杏的“花”,并非我們通常理解的艷麗花朵,而是非常原始和簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)。
雄株的“花”:在早春,雄株的短枝上會(huì)抽出柔荑狀的雄球花,像一小串淡黃色的麥穗。每個(gè)雄球花由大量小孢子葉組成,能產(chǎn)生海量的、具有運(yùn)動(dòng)鞭毛的精子細(xì)胞。這是銀杏最令人震驚的特征之一,它是現(xiàn)存種子植物中唯一保留游動(dòng)精子的樹(shù)種,這一特征直接聯(lián)系到它蕨類(lèi)植物般的遠(yuǎn)古祖先,是研究植物生殖進(jìn)化的“活化石”證據(jù),完美銜接了蕨類(lèi)植物與高等種子植物之間的進(jìn)化斷層。
我目睹著雌樹(shù)開(kāi)花,猶如“跳蚤”般大小的花朵,金黃的花瓣圍著密密麻麻的細(xì)小的花蕊,花瓣褪去之后,才長(zhǎng)出胚珠。胚珠如圖,可以想像得到在它的根部,在一周前,有一朵金黃的小花。當(dāng)我想配上一朵小花的圖時(shí),才發(fā)現(xiàn)我的相冊(cè)怎么也找不到。在網(wǎng)絡(luò)上,大家的認(rèn)識(shí)里,雌樹(shù)沒(méi)有明顯的花瓣,只有胚珠和一層苞片。
這是千年古樹(shù)獨(dú)有的花瓣?還是其它人沒(méi)認(rèn)真觀(guān)察?這花瓣難道是古樹(shù)獨(dú)留給我的緣分?愿春日早日來(lái)臨,見(jiàn)證古樹(shù)花瓣,彌補(bǔ)這樣的遺憾吧。
秋實(shí):化學(xué)防御的巧妙策略
成功授粉后,雌球花發(fā)育成我們所熟知的“白果”,即銀杏種子(植物學(xué)上稱(chēng)為種子,而非果實(shí))。
神奇的化學(xué)武器:銀杏果的肉質(zhì)外種皮中含有多種具有生物活性的化學(xué)物質(zhì),如銀杏酸(可引起皮膚過(guò)敏)和微量的氫氰酸。這被認(rèn)為是銀杏在億萬(wàn)年進(jìn)化中演化出的化學(xué)防御機(jī)制,用以抵御病原菌、昆蟲(chóng)和動(dòng)物的取食,確保種子的存活率。中種皮是一層堅(jiān)硬的白色的殼,內(nèi)種皮呈薄膜狀,包裹著可食用的種仁(即白果)。
銀杏種子的發(fā)育過(guò)程是研究植物種子進(jìn)化、傳播策略和化學(xué)防御的經(jīng)典案例。其產(chǎn)生的獨(dú)特次生代謝產(chǎn)物(如銀杏黃酮、銀杏內(nèi)酯),不僅是其長(zhǎng)壽抗病的秘訣,也成為現(xiàn)代藥物研發(fā)的重要寶庫(kù)。
秋色:光合產(chǎn)物的華麗謝幕
銀杏秋季著名的金黃色,是其葉片內(nèi)生理化學(xué)變化的直接結(jié)果。隨著氣溫下降、日照變短,葉片中的葉綠素開(kāi)始大量分解,光合作用停止后,為保護(hù)葉片細(xì)胞免受強(qiáng)光和新陳代謝廢物的傷害,延緩凋落過(guò)程,從而呈現(xiàn)出無(wú)比純粹和持久的金黃色。
銀杏樹(shù)的葉片中大量合成和積累著銀杏黃酮苷和萜類(lèi)內(nèi)酯等高效抗氧化物質(zhì)。這些物質(zhì)如同“防腐劑”,與在葉綠素分解、銀杏葉片的變色有著直接關(guān)聯(lián),是植物應(yīng)對(duì)環(huán)境脅迫(低溫、強(qiáng)光)的完美生理模型。這對(duì)于理解植物的衰老機(jī)制、次生代謝物的研究具有極高價(jià)值。
寄生之迷:鳥(niǎo)類(lèi)“播種員”與絕佳的“空中苗床”
(雄樹(shù)上寄生近300年的桑葚樹(shù))
桑樹(shù)、構(gòu)樹(shù)、黃連木,它們的果實(shí)(桑葚、構(gòu)桃、核果)甜美多汁,是喜鵲、白頭鵯等鳥(niǎo)類(lèi)最喜愛(ài)的食物。鳥(niǎo)類(lèi)在啄食這些果實(shí)時(shí),會(huì)將未被消化的種子隨糞便一起排出。由于鳥(niǎo)類(lèi)喜歡在高大的喬木上停歇,它們的種子,落在了銀杏樹(shù)自身形成的各種“坑洼”和“裂縫”中。
古樹(shù)樹(shù)皮粗糙,皸裂深,隨著歲月流逝,會(huì)在主干或枝杈處形成樹(shù)洞、腐朽的孔洞和積存雨水與灰塵的凹陷。這些凹陷處會(huì)積累風(fēng)化的樹(shù)皮、塵土、落葉以及鳥(niǎo)類(lèi)糞便,混合形成富含養(yǎng)分的腐殖質(zhì),為種子萌發(fā)提供了完美的“無(wú)土栽培基質(zhì)”。古樹(shù)龐大的樹(shù)冠能截留雨水和露水,為這些“空中住戶(hù)”提供了必要的水分。
有了上述條件,這個(gè)奇妙的生態(tài)系統(tǒng)便運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái):
鳥(niǎo)類(lèi)取食 → 糞便攜帶種子排于銀杏樹(shù)裂縫中 → 裂縫中的腐殖質(zhì)提供養(yǎng)分和水分 → 種子發(fā)芽生根 → 形成“樹(shù)中樹(shù)”的景觀(guān)。
那株近300多年的巖桑樹(shù),它已經(jīng)與銀杏樹(shù)共生了近三個(gè)世紀(jì)。它的根系很可能已經(jīng)深入地扎入銀杏樹(shù)干的腐朽部分,甚至觸及地面,形成了自己獨(dú)立的支撐和吸收系統(tǒng),演變?yōu)橐环N更復(fù)雜的 “支撐-共生”關(guān)系。形成了一個(gè)活躍的、由鳥(niǎo)類(lèi)建造的“生命方舟”,是自然力量在千年時(shí)光中協(xié)作創(chuàng)造的杰作。
這兩株參天大樹(shù),就是一座微型的自然博物館,向我們無(wú)聲地講述著生命進(jìn)化與生存的宏偉史詩(shī)。