國家植物園內這一「世界上最臭的花」為何頻上熱搜?聽專家揭秘巨魔芋如何開花結果

2022年10月24日18:46:12 科學 1369

今年7月,國家植物園(北園)展覽溫室內,三株巨魔芋相繼開花,掀起了一股線上觀花熱潮。就在近日,其中兩株巨魔芋首次結實,果序如兩把鮮艷的火炬,再次「點燃」微博熱搜。這一植物究竟奇特在哪兒?為何開花結果都能牽引大眾目光?為此,記者獨家採訪了國家植物園北園執行副主任魏鈺,請她來介紹此次巨魔芋群體開花結實的詳細過程。

極難開的花

巨魔芋首先奇在它的「罕有」。它是世界珍稀瀕危植物三大旗艦種之一,只分布在印度尼西亞蘇門答臘島西部的熱帶雨林中。其次奇在它的「巨」——它不僅塊莖大(其多年生球形莖塊直徑可達60厘米,最重可超過100公斤)、葉子大(可長達3~4米,葉片直徑可超過5米),是世界上單體花序最大的植物,還是世界上最臭的花。沒錯,巨魔芋的花長這樣↓↓

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龐大的花序軸從雨傘般半張開的佛焰苞中伸出,又像披著鮮血一般的斗篷,看著這奇特的造型、艷麗的色彩,是不是充滿了神秘的異域氣息?再加之開花時的巨魔芋會釋放自己合成的、含一百多種化學物質的氣體,散發出一股腐肉的味道,難怪這一神奇植物曾被傳說為「食人花」——靠著迷惑性的氣味把人吸引到它的旁邊,然後整個吞到肚子里,紫紅色的血液浸滿了葉片……

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不少線上賞花的網友表示聯想到了盜墓小說里的「屍香魔芋」。(截圖自微博評論)

其實巨魔芋並不吃人,請遊客放心觀看。由於巨魔芋的花巨大,十分消耗養分,所以它的花期只有短短的48小時。巨魔芋在開花時散發的腐肉氣息只是為了吸引蒼蠅、食腐甲蟲等昆蟲以及一些小型的食腐動物為其傳粉,是一種生存繁衍的智慧。

巨魔芋一生只會開花3~4次,由於開花極難,花期又極短,很少有人能一睹巨魔芋開花的真容。從1878年首次被發現到至今的一百多年間,其在全世界的開花記錄也只有百餘次。這次國家植物園引進培育的巨魔芋迎來3株競開的群體花期,為世界巨魔芋栽培史上首次,而這背後少不了科研人員的努力。

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「巨魔芋的原產地是在印度尼西亞蘇門答臘島的熱帶雨林里,它對溫度和濕度的要求是非常苛刻的,這也是人工栽培養護的難點。」魏鈺介紹,國家植物園內的巨魔芋是於2009年自美國一家園圃引進的,由於北京與巨魔芋的原產地氣候差異很大,工作人員特意為其建造了一座小的保育室,將溫度、濕度控制在最適宜其生長的範圍內。「巨魔芋可以說是很『嬌氣』的,適合生長的溫度範圍非常狹窄,對空氣濕度的要求也很高。特別是在開花期的時候,如果濕度低了的話,它的佛焰苞就會幹枯,影響最終的開花結果。」

其實國家植物園內的巨魔芋之前也曾開過花,但這次的群體開花尚屬首次。「我們對前幾次的開花做了詳細的記錄、觀察,總結了一套促成開花的技術,或者說花期調控技術,現在基本上能夠實現巨魔芋的群體開花。」魏鈺說。

來之不易的果

實現巨魔芋的群體開花,是這次巨魔芋結實的「前提條件」。

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國家植物園(北園)展覽溫室內,兩株火紅的巨魔芋果序猶如兩把鮮艷的火炬。(彭丹/攝)

「巨魔芋的雌花跟雄花是不同時期成熟的,用術語來說便是雌雄異熟。」魏鈺介紹,這是它避免自交衰退的一種先進機制,也意味著只有單株巨魔芋開花時是沒有辦法結果的,只能在同期盛開的個體之間互相授粉結果。

「這就是這次群體開花的最大意義。我們從群體開花中的單株採集到的花粉依次向下授粉,把老大的花粉授給老二,把老二的花粉又授給老三,這樣老二和老三就順利結實了。」

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巨魔芋果序特寫。

其實在2013年,北京植物園(現國家植物園北園)已經實現過四胞胎結果,但當時採用的是白魔芋花粉進行雜交,只刺激了果實膨大,沒有得到完全成熟的種子。

這次從群體開花中的單株採集到的花粉依次向下授粉,花後果實順利膨大、著色,8月對果實進行解剖發現了明顯的胚。隨後,花序柄迅速加長,果實快速增大,由於果實珍貴,工作人員沒有輕易切果。

兩個多月後,工作人員懷著期待的心情對巨魔芋果實進行第二次解剖觀察,驚喜地發現種子已成形,種皮發育明顯,種子從果肉中自行脫離出來,實現了國內首次巨魔芋結實!

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「從種子到種子」的過程

雖然實現了結實,工作人員的任務遠未結束。

「其實巨魔芋的果實真正成熟需要6~7個月的時間。目前我們看到種子發育得很好,但要待它完全成熟還要等到明年2月份左右。只有把完全成熟的種子播種下去再長出新的巨魔芋苗子,我們才算真正複製了它完整的生長周期。」

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魏鈺表示,能實現巨魔芋一個完整的生長周期,即從「種子到種子」的過程,才是植物遷地保護成功的重要標誌。

隨著環境的破壞惡化,生物多樣性保護成了重要議題,植物園義不容辭肩負起了植物保育的重要使命,主要包括遷地保育和就地保育兩方面。目前巨魔芋野外種類數量不多,面臨瀕危,遷地保護變得尤為重要。

「野外巨魔芋的生長範圍非常狹窄,可以說僅分布在印度尼西亞蘇門答臘島的西坡雨林,而由於當地人開墾田地、砍伐木材,雨林已被嚴重破壞,巨魔芋的棲息地也變得越來越破碎。」 據不完全統計,印度尼西亞已經失去了72% 的原始熱帶雨林,情況仍在惡化,巨魔芋的野外生存狀況岌岌可危,需要對這個物種進行保存並研究它的生物學習性及繁殖機制,想辦法增加它的數量。魏鈺介紹,國家植物園的主要功能就是植物遷地保護、科研科普和園藝展示。作為世界級的珍稀瀕危植物,巨魔芋的引種栽培研究對國家植物園來說有著重要意義。「這次我們實現了結實,如果後續種子播種下去能長出巨魔芋的苗子,這個物種就能更好地在這個世界生存。將來有可能的話,我們想嘗試幫助人工栽培的巨魔芋返回它的原生地,讓它在野外也能夠很好地繁衍下去。」

除了巨魔芋外,國家植物園目前收集了來自世界各地的植物17343種(含種以下單元),包括1000餘種珍稀瀕危植物,國家植物園也將陸續向大家展出這些植物。

「其實不只是在保護某一個單一物種,物種之間都是息息相關的,某一個物種的消失就可能會導致另一物種的滅亡,所以保護每一個物種也是在保護我們的生態系統,保護整個地球。」魏鈺表示,很高興這次巨魔芋的開花結實能夠造成如此「轟動效應」,她也希望人們能夠關注到更多的珍惜瀕危植物,更多人加入到生態保護的行列中來。

作者:本報駐京記者 彭丹

圖片:除標註外均來自國家植物園

編輯:陸正明

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