物种日历 11-29
放火烧山事件中的高山杜鹃,你了解多少?
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The following article is from 蜜植生境 Author mzsj

近日,一段有关云南东川大牯牛山"放火烧山"的视频引起了全网关注,视频中的火焰火势熊熊,蔓延成片,似乎透过屏幕也能听到植物噼啪作响的焦裂声,现场核实受损植物总面积约165平方米。蜜植生境特别咨询了业内的杜鹃花专家们,据目前网络图片资料与周边资源考察资料结合来看,被烧毁的植物中,包含密枝杜鹃或粉紫杜鹃。

 密枝杜鹃(Rhododendron fastigiatum)丨供图:宋鼎

密枝杜鹃与粉紫杜鹃,是高山杜鹃庞大家族中的一员,高山杜鹃在国外有"无鹃不成园"的美名,在国内却依然岌岌无名。随着一代代植物学家的科研保育引种得以开花的高山杜鹃,却可能在一束火中瞬息消亡……

粉紫杜鹃(Rhododendron impeditum)丨供图:华西亚高山植物园

高山杜鹃主要分布在亚洲喜马拉雅山脉、欧洲阿尔卑斯山脉及美洲落基山脉等地。从生境背景来看,这些地区自然环境多样复杂,高山之上云雾缭绕,常年气温较低,有"无春之说",但高山杜鹃却能因地制宜,肆意生长,"我自成春",是对生命力最佳的诠释。 

大树杜鹃(Rhododendron protistum var. giganteum

)丨蜜植生境摄于高黎贡山

目前,通过人工培育,高山杜鹃已成为许多国际植物园中的亮点。不仅如此,高山杜鹃还在花束制作、室内装饰等方面广泛应用。市场需求量大、经济价值高,对园艺产业的发展起到了积极的推动作用。目前,我国对高山杜鹃的低海拔引种还处于研究阶段,如何将高山杜鹃引入"凡间",依然是无数专家学者夜以继日的攻克难题。

华西亚高山植物园腺果杜鹃大道(龙池杜鹃园))蜜植生境摄于华西亚高山植物园

何谓"高山杜鹃"?

高山杜鹃隶属于杜鹃花科杜鹃花属,是生长在高山地区的常绿灌木或小乔木。通常分布在海拔较高的山区,喜酸性土壤及冷凉之地,这些区域的气候条件特殊,多寒冷湿润,昼夜温差大,也正是这样的生长环境,塑造了高山杜鹃独特的生物学特性。

高山杜鹃形态分析,2024蜜植生境都江堰学校高山杜鹃主题科普展

在形态上,高山杜鹃多为常绿灌木或小乔木,分支繁密,伏地或挺直。叶子通常散生于枝条顶部,呈椭圆形,卵形或倒卵形的革质叶,具有较强的耐寒能力和储水能力。叶片顶端圆钝,有短凸尖头,长4~15毫米,宽2~5毫米,基部宽楔形,边缘稍反卷。叶面多深绿,光泽感强,有助于高山杜鹃在高海拔地区进行更充分的光合作用。叶子边缘往往具有细锯齿,增加了叶片的结构强度,使其能更有效地抵御风雪侵袭。

大树杜鹃叶片特写,蜜植生境摄于独龙江隧道公路

高山杜鹃的花朵引人注目,花朵硕大,花色丰富,花形似喇叭或漏斗状,五瓣合围,边缘略呈波浪形,集成伞形总状或短总状花序。这种排列方式有助于花朵的均匀展示。高山杜鹃的常见颜色有粉红、白色、紫色等。鲜艳的色彩不仅增加了高山杜鹃在自然环境中的观赏性,同时在繁殖季节能吸引更多的昆虫传粉,提高其繁殖的成功率。

乳黄杜鹃花朵特写Rhododendron lacteum丨供图:华西亚高山植物园

除了叶和花,高山杜鹃的根系也十分发达,能在土壤贫瘠、岩石众多的高山环境中稳固生长。根系的强大吸收能力,保证了植株在恶劣条件下能获取足够的水分和养分,以维持其正常的生理活动。

 独龙江隧道杜鹃生境,蜜植生境摄于独龙江隧道公路

对高山杜鹃的定义,是研究与传播高山杜鹃的基础。高山杜鹃的特征是长期自然选择过程中形成的适应性表现。它们不仅反映了高山杜鹃与其自然生境间的密切关系,也揭示了生物在进化过程中如何改变自身以适应外部环境的能力。

 苞叶杜鹃花朵特写丨供图:华西亚高山植物园

"Rhododendron"和"Azalea"

在园艺学上的区分

2011年,由国际植物园保护组织领导的联盟编制的《杜鹃花红色名录》,对杜鹃花属进行了全球评估。在研究的1157种杜鹃花中,有317种符合世界自然保护联盟濒临灭绝植物的标准,75种被列为濒危或极度濒危,这项数据在2017年已经变为123种。然而,目前"高山杜鹃"在植物学中依然没有明确定义,只是泛指生长在高海拔地区的杜鹃花属植物。

 杜鹃花红色名录

国际上,植物学家通常将杜鹃花分为"Azalea"和"Rhododendron"两类。这一分类最早由Carl Linnaeus在18世纪提出,并在随后的分类学研究中得到进一步细化和完善。在现代植物分类系统中,"Azalea"通常指映山红亚属、羊踯躅亚属和马银花亚属的种类,而"Rhododendron"则包括杜鹃花亚属和常绿杜鹃花亚属的种类。二者虽同属杜鹃花科,但依然存在一些区别。

马银花Rhododendron ovatum Azalea属丨供图:华西亚高山植物园

在形态上,Azalea属的花朵通常较小,多为单瓣,且花冠裂片较宽,呈喇叭形或漏斗形,只有5个雄蕊,呈线形或披针形,多秋季落叶,属于落叶性植物。而Rhododendron属的花朵较大,多重瓣,花冠裂片较窄,呈钟形或管状,一般有10个及以上的雄蕊。此外,大部分Rhododendron属的植物具有大而常绿的叶子,呈椭圆形或卵形,部分种类在冬季落叶。

 羊踯躅Rhododendron molle Azalea属丨供图:宋鼎

Azalea属通常为较小的落叶灌木,而Rhododendron属则多为较大的常绿灌木或小乔木。这一差异反映出两者对不同生长环境的适应性,Azalea属的植物通常生长在温带和亚热带地区,冬季温和,植物可以通过落叶来减少水分蒸发和养分消耗,从而更好过冬。而Rhododendron属则多见于高山和寒带地区,气候条件严苛,常绿叶片可以帮助植物在全年保持光合作用,从而积累更多的养分。

 美容杜鹃Rhododendron calophytum Rhododendron属

生长习性方面,Azalea属的植物通常适应性更强,能在多种土壤条件下生长,而Rhododendron属的植物则对环境要求较高,需要酸性、排水良好的土壤。两者的不同,也反应在相关园艺应用上,Azalea属通常用于花园中的地被植物或低矮的灌木丛装饰,而Rhododendron属则因更阔大的树形和丰富的花色,更适合用作园林景观的主景植物。

爱丁堡皇家植物园内的Rhododendron montroseanum丨供图:爱丁堡皇家植物园

"Rhododendron"和"Azalea"在形态特征、生长习性和园艺应用等方面都存在明显差异。这些差异不仅是作为印证科学研究严谨性的佐证,同时通过深入了解这些差异,可以更好地利用和保护这些珍贵的植物资源,为生态环境的可持续发展做出贡献。

从一粒种子,到群簇而开

高山杜鹃的生长是一个复杂而精细的周期,时间长且速度慢。在自然条件下,从种子萌发到成为形态稳定的成年植株,一般需要5~10年,大王杜鹃、凸尖杜鹃等花种需要12~20年。大树杜鹃甚至需要50年之久。高山杜鹃的每个生长阶段都伴随着特定的生理变化和外部环境影响,不同阶段的生长方式也各具优势和局限性。

 腺果杜鹃生境丨供图:华西亚高山植物园

在种子阶段,高山杜鹃的种子需要在适宜的温度、湿度和光照条件下生长。种子繁殖的优势在于种子来源广泛,遗传多样性丰富,然而,种子繁殖的生长周期长,受环境因素影响大,气温波动、水分不足都可能导致发芽失败。

 腺果杜鹃种子期

幼苗期高山杜鹃的根系开始逐渐茁壮,叶片增多,这一阶段对阳光、水分和营养的需求尤为关键。幼苗对环境变化敏感,须通过缓慢发展强韧的根系和厚实的叶片来抵御低温和水分蒸发,因此,在园艺实践中需要特别注意保护幼苗期的高山杜鹃。

 腺果杜鹃幼苗期

进入生长期后,高山杜鹃植株逐渐高大,分枝增多,形态更加丰满,使它们能更好地吸收土壤中的养分和水分,同时增强对恶劣气候条件的适应能力。生长期的高山杜鹃需要定期修剪管理,以保持美观的形态并促进健康生长。

 腺果杜鹃生长期

到了开花阶段,花芽开始分化,花朵在适宜的温度和光照条件下绽放,高山杜鹃进入其生命周期的高潮,短暂而壮丽的花期不仅是繁育的关键,也是长期生存斗争的绚烂回报,为高山之岭增添亮丽的色彩

 腺果杜鹃开花期

随着高山杜鹃成为形态稳定的成年植株,无性繁殖方式如分株、扦插等变得更常见。无性繁殖的优势在于繁殖速度快,能保持母本的优良性状。然而其局限性也显而易见,即繁殖数量有限,且长期无性繁殖可能导致遗传性单调。

 腺果杜鹃Rhododendron davidii

高山杜鹃还是高山生态系统中的指示物种,对高山杜鹃的监测和研究,不仅有助于了解其自身的生态习性,还能为评估和保护整个高山生态系统提供重要依据。

 陇蜀杜鹃生境 Rhododendron przewalskii

作为生物多样性代表的繁色之花

高山杜鹃不仅是高山生态系统的关键物种,更是生物多样性的典范。其物种分类多样,广泛分布于我国高山地区。不同种类的高山杜鹃,在形态、花色及生态适应性等方面都展现出独有的特征。

 雪山杜鹃 Rhododendron aganniphum

高山杜鹃主要隶属于杜鹃花科的杜鹃属。其下又可分为多个亚种和变种,每一种都具有独特的遗传特性和生态位。从海拔500多米的河谷,到高达5500米的高寒冰雪线均有分布。身影从谷壑遍及山脊,令人无不钦佩其生命力之坚韧和物种多样性之丰富。

 高山杜鹃海拔分布图 2024蜜植生境都江堰学校高山杜鹃主题科普展

例如,喇叭杜鹃(900~1900米)、黄花杜鹃(1700~2000米)、银叶杜鹃(1600~2300 米)等分布在海拔2500米以下的地区,而褐毛杜鹃 (2700~3000米)、绒毛杜鹃(1700~3500米)、苞叶杜鹃(2600~3500米)等分布在海拔2500米至3500米的高海拔地区。更有如烈香杜鹃、美容杜鹃者能在超过3500米海拔的地区盛开。

 银叶杜鹃 Rhododendron argyrophyllum

 褐毛杜鹃Rhododendron wasonii丨供图:华西亚高山植物园

高山杜鹃的分布特征十分显著,且呈现出一定的地域性特征,某些种类可能更倾向于生长在西南高山地区的针叶林中,而另一些种类则可能更适应西北高寒地带的草甸环境。

 美容杜鹃Rhododendron calophytum

 烈香杜鹃 Rhododendron anthopogonoides丨 供图:华西亚高山植物园

高山杜鹃的形态多样性同样令人瞩目,小灌木,乔木,灌木,附生等形态不一而足,其叶片形状从狭长的线形到卵形不等,叶片大小和厚度也有显著差异。这些形态特征的多样使高山杜鹃能更好地适应不同的微环境条件。

 锈红杜鹃Rhododendron bureavii丨供图:华西亚高山植物园

 灌木形态 腺果杜鹃博物画

此外,高山杜鹃的花形和花序结构也表现出高度的多样性,有的花朵单生,有的则聚集成伞形或总状花序,这种多样性同样助于提高其在复杂环境中的生存和繁殖能力。

翘首杜鹃 Rhododendron protistum  Balf.F.et Forrest丨蜜植生境摄于高黎贡山

 乔木形态 银灰杜鹃博物画

高山杜鹃的生物多样性还体现在与其他生物的相互作用上。不同种类的高山杜鹃可能吸引着不同的授粉昆虫鸟类,从而形成复杂的生态网络。这种多样的相互作用关系,也是高山生态系统稳定和可持续的重要保障。

 高山杜鹃的生长习性和形态丨2024蜜植生境都江堰学校高山杜鹃主题科普展

高山上的斑斓花色

高山杜鹃的色彩同样具有多样性。色彩多样性直接关系到物种的生存策略,在海拔较高的地区,紫外线辐射强烈,某些花色的高山杜鹃可能更加耐受,从而在这类区域占据优势。这种色彩与生态环境间的关联,揭示了色彩多样性在物种适应性进化中的重要作用。

 高山杜鹃的色彩多样性丨2024蜜植生境都江堰学校高山杜鹃主题科普展

红色系的高山杜鹃则更加热烈奔放,往往在春季中后期盛开,山间已是一片绿意盎然,红色花朵点缀其间,形成强烈对比。红色花朵对于鸟类等视觉敏锐的授粉者具有强烈的吸引力。

 供图:华西亚高山植物园←向左滑动查看更多

黄色系的高山杜鹃明亮如阳光,仿佛是落日余晖对高山的馈赠,黄色对光的反射率较高,如同蚜虫等飞虫会被黄色系的衣服强烈吸引,黄色系的高山杜鹃也更受传粉昆虫的青睐。

白色系的高山杜鹃色彩素雅,通常在较为阴凉的环境中生长,其色彩能够帮助它们在暗淡的光线下依然显眼。白色花朵也常被视为纯洁的象征,在光线昏暗的山间犹如坠落的繁星。

粉色系的花朵通常在春季早期盛开,以柔和的色调为刚苏醒的高山地带增添生机。粉色的高山杜鹃在吸引授粉昆虫方面表现出色,其色彩既不过于张扬,也不过于黯淡,恰好符合许多昆虫的视觉偏好。

紫色系的高山杜鹃则显得神秘高贵,这类色彩较为罕见,因此在吸引授粉者方面具有独特性。紫色花朵往往能够吸引那些对色彩有较高辨识度的昆虫,如蝴蝶和蜜蜂等。

色彩不仅影响授粉昆虫的选择,还直接关系到授粉的成功率。植物群落中,相似花色可能会导致传粉者的混淆,为了避免这种情况,高山杜鹃通过演化出独特的花色与其他植物区分,以减少种间竞争,从而增加了传粉访问频率。

 采蜜中的熊蜂

 高山杜鹃与太阳鸟丨摄影:黄科

 光亮杜鹃Rhododendron nitidulum丨供图:华西亚高山植物园

同时,花色较深的高山杜鹃,其花瓣中通常含有更多的色素,这些色素能吸收更多的紫外线,从而减少对植物生殖器官的损伤。深色花瓣还能更好地吸收光能,提高植物光合作用效率,有助于在光照不足的高山环境中积累更多能量。

 黑红血红杜鹃Rhododendron sanguineum subsp. didymum丨供图:赖乾洪

高山杜鹃的物种形态多样性与色彩多样性是适应复杂生态环境的重要策略。通过多样化的花种、花形、花色,高山杜鹃不仅能适应不同环境的条件,还能避免内部矛盾的相互竞争,为生物多样性保护和生态系统的可持续发展提供了有力的参考。

 巴格拉宗高山杜鹃

随着全球生态环境的变化,对高山杜鹃的科普推广与科学研究显得愈发重要,低海拔引种驯化高山杜鹃是未来探讨的重点方向。倘若有更多的人了解而喜爱高山杜鹃,或许山上的火焰就不会燃起,大自然的色彩需要每个人的关注与保护,高山杜鹃的盛开是来之不易的美丽。

 高山杜鹃生境

特别鸣谢:华西亚高山植物园副主任王飞、杜鹃花独立育种人高玉龙

文:苏生

图:华西亚高山植物园、爱丁堡皇家植物园、蜜植生境、宋鼎、赖乾洪、黄科、网络

鸣谢/蜜植生境-生态科研专家顾问团队

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