北京山區(qū)自然分布有20余種蘭科植物，大多處于瀕危狀態(tài)，大花杓蘭（Cypripedium macranthos Swartz）是其中觀賞價(jià)值最高的種類(lèi)?！侗本┲参镏尽飞嫌涗浀娜N杓蘭屬植物：大花杓蘭、紫點(diǎn)杓蘭（Cypripedium guttatumSw.）和杓蘭（Cypripedium calceolusL.），于2008年均被北京市政府列入《北京市一級(jí)保護(hù)植物名錄》。

左滑看圖：圖1：大花杓蘭；圖2：紫點(diǎn)杓蘭圖3：杓蘭。圖1：Orchi / wikipedia；圖2：й Pieter C. Brouwer：；圖3：Usundberg / wikipedia

最近二十年來(lái)，棲息地喪失、旅游開(kāi)發(fā)和人為采挖等原因已經(jīng)使得北京自然分布的大花杓蘭野生種群瀕臨滅絕。為此，在北京自然科學(xué)基金會(huì)的資助下，原北京植物園園長(zhǎng)張佐雙教授和張毓博士帶領(lǐng)的課題組對(duì)這一美麗的蘭花開(kāi)展了一系列的保育研究工作。

“為了了解大花杓蘭在北京的真實(shí)生存狀況，我們幾乎走遍了北京海拔1500米以上，植被狀況良好的山頭。只有在花期，循著它們紫紅色的花朵，才容易找到這山中的精靈，所以我們選擇在大花杓蘭的花期進(jìn)行資源調(diào)查?！睆堌共┦空f(shuō)。在他們的努力下，微小如塵埃的種子終于首次在實(shí)驗(yàn)室里的無(wú)菌培養(yǎng)基上萌發(fā)，長(zhǎng)成珍珠般晶瑩剔透的原球莖。期待著，在不久的將來(lái)，大花杓蘭的幼苗能重新出現(xiàn)在北京森林與高山草甸的過(guò)渡帶上。

聰明美麗的高山精靈

北京的北部、東北部及西部被山地環(huán)繞，中部及東南部為地勢(shì)平坦的平原。受地形和生態(tài)習(xí)性所限，北京地區(qū)的大花杓蘭主要分布在東、西部和北部的山區(qū)，包括百花山、靈山、松山、云蒙山和霧靈山的高山草甸或林緣光照較好的小環(huán)境中。

適合大花杓蘭生活的環(huán)境——高山草甸及林緣（左）以及大花杓蘭種群在北京的分布（右）。

大花杓蘭是北京山區(qū)野生花卉中最早開(kāi)花的種類(lèi)之一。每年5月中旬，大多數(shù)伴生植物還處于休眠期時(shí)，大花杓蘭已開(kāi)始萌動(dòng)發(fā)芽，并迅速生長(zhǎng)了。6月份，它們迫不及待地綻開(kāi)美麗的花朵；9月中旬種子成熟并開(kāi)裂后，植株的地上部分才干枯。為了躲避寒冷的冬季，它們從每年的9月到第二年的5月一直在休眠，地上部分只能享受大約5個(gè)月的“陽(yáng)光燦爛的日子”。

大花杓蘭盛開(kāi)的紫紅色花朵十分美麗。正如其名，它們的花朵直徑可達(dá)5至6厘米。大花杓蘭只有2枚雄蕊，分別位于蕊柱兩側(cè)?；▋蓚?cè)對(duì)稱(chēng)；唇瓣明顯不同于花瓣，特化形成一個(gè)小口、大肚的囊狀結(jié)構(gòu)。另外兩片花瓣片向前彎曲，拱衛(wèi)著豐滿圓潤(rùn)的唇瓣。

對(duì)于花期正逢雨季、又自然生長(zhǎng)于野外的杓蘭植株來(lái)說(shuō)，囊口如果一直裸露著，便極易灌進(jìn)雨水而成為一個(gè)“水囊”，從而導(dǎo)致滅頂之災(zāi)，但“聰明”的杓蘭在囊口的正上方巧妙地生出一片華蓋般的中萼片，像一把撐開(kāi)的雨傘，有效地將雨水拒之“囊”外，從而避免雨水對(duì)花朵造成傷害。

用自身結(jié)構(gòu)擋雨的還有豬籠草<養(yǎng)盆豬籠草抓蚊子？你想得美！戳這看>。圖片來(lái)源見(jiàn)水印

大花杓蘭在北京地區(qū)的分布特點(diǎn)為種群小、植株數(shù)量稀少，且大多彼此隔離，呈零星狀分布。它們并非是北京唯一的杓蘭，北京植物志上還記載了紫點(diǎn)杓蘭和杓蘭。但是，杓蘭在北京之前只有一次采集記錄。

2009年在北京松山大海陀發(fā)現(xiàn)的杓蘭更接近于山西杓蘭。據(jù)《中國(guó)植物志》記載，杓蘭僅分布于我國(guó)東北地區(qū)，產(chǎn)地并未延伸到河北省。

張毓博士說(shuō)：“與相關(guān)植物學(xué)家探討后，就目前的情況看，北京地區(qū)應(yīng)該沒(méi)有黃囊杓蘭的分布?？紤]到河北省的小五臺(tái)等地區(qū)有自然分布的山西杓蘭，北京地區(qū)有山西杓蘭分布的可能性應(yīng)該更大一些，但本地區(qū)相對(duì)常見(jiàn)的仍只有大花杓蘭和紫點(diǎn)杓蘭兩個(gè)種。

紅顏多薄命

然而大花杓蘭的美麗也給它們帶來(lái)了災(zāi)難。

大花杓蘭獨(dú)特的習(xí)慣已經(jīng)使它們?cè)谝巴馍嬉呀?jīng)不易。由于在北京的平原地區(qū)氣溫太高，大花杓蘭無(wú)法安全度夏，因此只能局限在幾個(gè)孤立的高山上。而且它們對(duì)生長(zhǎng)環(huán)境的要求堪稱(chēng)嚴(yán)苛，只有充足的水分供應(yīng)、排水良好的土壤、足夠大的晝夜溫差這些條件都滿足時(shí)才能生長(zhǎng)良好。

而人類(lèi)的活動(dòng)更從多個(gè)層面影響著它們的繁殖：殺蟲(chóng)劑的廣泛使用使授粉昆蟲(chóng)的活動(dòng)受到影響，都市熱島效應(yīng)悄然蠶食著它們本來(lái)就不大的棲息地，更重要的是野生大花杓蘭從種子到開(kāi)始開(kāi)花至少需要8年的時(shí)間，一旦被大量采挖，則需要更長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)恢復(fù)。

“商業(yè)性過(guò)度采集是大花杓蘭目前面臨的最直接最緊迫的威脅，也是導(dǎo)致其種群和個(gè)體在短時(shí)間內(nèi)快速減少的最主要原因。”張佐雙教授說(shuō)。因?yàn)橥ㄏ驓W美、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家的非法走私貿(mào)易渠道的存在，我國(guó)杓蘭野生資源的過(guò)度采集是一個(gè)長(zhǎng)期存在的老問(wèn)題。

大花杓蘭因?yàn)闃O高的觀賞價(jià)值，受商業(yè)過(guò)度采集的危害最大。采集者發(fā)現(xiàn)杓蘭后，擔(dān)心其他的采集者將留存的個(gè)體采走，常常是所有出土的個(gè)體都被連根挖走，僅有少量休眠植株因?yàn)楫?dāng)年未出土而幸存下來(lái)，這也是調(diào)查中發(fā)現(xiàn)的種群常呈少量植株零星分布的原因。

“野生種群的快速縮小，甚至消失，該物種存在很大的區(qū)域性滅絕的概率?！睆堊綦p教授表示。

拯救在行動(dòng)

要人工繁育大花杓蘭，首先要了解它的生物學(xué)特性，得到發(fā)育良好的種子。在天然的情況下，僅靠昆蟲(chóng)授粉，自然傳粉結(jié)實(shí)率很低，研究人員在花期進(jìn)行人工授粉來(lái)提高結(jié)實(shí)率。經(jīng)過(guò)人工授粉的大花杓蘭的結(jié)實(shí)率得到了顯著提高，可達(dá)90%以上。

但是新的問(wèn)題接踵而至：這些成熟的種子無(wú)法在實(shí)驗(yàn)室的條件下無(wú)菌萌發(fā)。這樣的結(jié)果讓張毓博士十分失望。不過(guò)她迅速地將研究重心調(diào)整到了大花杓蘭胚胎發(fā)育上，而這又是一個(gè)極為辛苦的過(guò)程。作為一種高山蘭科植物，與其他蘭花比較起來(lái)，大花杓蘭需要更寒冷的溫度和更大的晝夜溫差，這些在北京植物園的蘭花溫室里還是沒(méi)辦法越夏的。

因此研究小組需要在不同的時(shí)間段對(duì)野外的大花杓蘭果實(shí)進(jìn)行采樣解剖。種子解剖的結(jié)果表明很有可能是大花杓蘭所具有的致密膜質(zhì)內(nèi)種皮阻隔了水分和營(yíng)養(yǎng)進(jìn)入胚內(nèi)，并最終導(dǎo)致成熟的種子不易萌發(fā)。

大花杓蘭的綠色蒴果（左）與顯微鏡下的成熟種子（右）。

有了理論的支持，實(shí)驗(yàn)室里陸續(xù)培育出了大花杓蘭的幼苗?！皬奈覀儎倓傞_(kāi)始無(wú)菌培養(yǎng)項(xiàng)目的時(shí)候，就已經(jīng)開(kāi)始陸續(xù)把培養(yǎng)出來(lái)的幼苗山上移植，現(xiàn)在在野外能看見(jiàn)我們培育出來(lái)的幼苗，活著的，生存狀態(tài)良好。”張毓博士說(shuō)，“但是還是有很大比例的幼苗在出瓶之后就褐化。褐化問(wèn)題是目前研究的瓶頸，很大程度上限制了大花杓蘭的人工繁殖。目前，野外的大花杓蘭存活率甚至不足萬(wàn)分之一?！辈贿^(guò)這樣的困難并不會(huì)不影響大花杓蘭保育的進(jìn)程，張毓博士還在不斷培養(yǎng)更多幼苗，并在合適的時(shí)間、地點(diǎn)進(jìn)行野化?；蛟S再過(guò)幾年時(shí)間，就能看見(jiàn)你這些在培養(yǎng)瓶里誕生的生靈在山間綻放。

幽蘭入庭院

如果能夠大大提高出瓶存活率，大花杓蘭的人工繁育前途將會(huì)一片大好。每朵成功受粉的大花杓蘭可以得到將近1.5萬(wàn)顆種子，如果其中能有10%的種子能夠成活的話，得到的幼苗數(shù)量就十分可觀了。而這些美麗的花朵可以在加拿大、英國(guó)、日本北部、北歐以及國(guó)東北等相對(duì)寒冷地域的庭院中綻放，其潛在的經(jīng)濟(jì)價(jià)值是難以估量的。

如果有機(jī)會(huì)進(jìn)一步研究的話，該研究團(tuán)隊(duì)會(huì)在無(wú)菌萌發(fā)方面投入更多的精力，并探索大花杓蘭與真菌之間的共生關(guān)系。張毓博士表示：“天麻是一種腐生蘭科植物，除了需要促進(jìn)萌發(fā)的真菌，還需要從寄主蜜環(huán)菌中吸收有機(jī)質(zhì)才能正常地生長(zhǎng)，而天麻的繁育通過(guò)伴菌播種已經(jīng)成為了現(xiàn)實(shí)。而大花杓蘭作為一種自養(yǎng)的綠色蘭花，伴菌播種應(yīng)該也是有可能實(shí)現(xiàn)的。”

如果人工大量繁育大花杓蘭成為現(xiàn)實(shí)，把人工培育的杓蘭作為珍稀花卉品種在園林中推廣應(yīng)用，可以滿足人們園藝用途的需求，同時(shí)，在現(xiàn)有種質(zhì)資源的基礎(chǔ)上，從國(guó)內(nèi)外較為廣泛地引種其他優(yōu)良的原種和雜交種，培育優(yōu)良的杓蘭新品種。同其他觀賞價(jià)值很高的植物一樣，大花杓蘭只有成功地進(jìn)行商業(yè)化栽培，不斷培育出新優(yōu)品種，滿足市場(chǎng)的需求，才能真正地減輕野外采集壓力，最終達(dá)到長(zhǎng)期持續(xù)的保育目的。

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