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巨杉———地球上最大的树种
水杉———活化石植物
杉科与松科在形态上的主要不同处在于:杉科
的球果中种鳞与苞鳞是合生的 , 或至少仅先端分
离 , 其余部分均合生 , 有时种鳞极小或苞鳞退化
了;而松科的种鳞与苞鳞分离 , 仅基部合生 。
从属的数目说 , 杉科与松科相同 , 也有 10属 ,
但种数比松科少得多 , 只有 16种 。我国有杉科植物
5属 7种 , 另引入栽培 4属 7种 。
杉科树种从植物体上说 , 有的种类出奇地巨
大 , 为地球上任何树种所不及 , 这就是被誉为 “万
木之王” 的巨杉
巨杉(Sequoiadendron gigan tea), 原产于美国
加利福尼亚州山地 , 目前尚存有几片原生巨杉林 。
该树种高可达 100米 , 胸径达 10米 , 但在 19世纪
后期 , 许多高大的巨杉树遭到砍伐 , 目前被公认为
最巨大的一株巨杉树 , 株高 83米多 , 基部直径超过
11米 。巨杉树之大 , 谁见了都会叹为观止 , 其中有
几个生动的例子可以说明:一是树干基部开个树
洞 , 可以通过汽车;二是有的大树被放倒后 , 人若
爬到树身上去必须搭梯子才行;三是砍伐后的巨杉
树桩上可以容纳十几个人跳舞 。
巨杉的树皮红褐色 , 深纵裂 , 厚达 20—25厘
米 。叶子鳞状钻形 , 螺旋状着生 , 下部贴生小枝 ,
上部分离 , 先端锐尖 。球果椭圆形 , 长 5—8厘米 ,
种鳞盾形 , 种子长椭圆形 , 褐色 , 有翅 。
在美国加利福尼亚和俄勒冈州南部沿海较低海
拔山地 , 还生长着一种比巨杉更高 , 但不如巨杉粗
大的杉科 树种 ———北美红 杉(Sequoia sem per-
v irens)。该种的树皮亦为红褐色 , 纵裂 , 厚 15 —25
厘米 , 与巨杉有些相似 , 因此这两种树在当地都被
俗称为 “红杉树” 。北美红杉与巨杉的不同处在
于:其叶二型 , 除具鳞状叶外 , 在侧枝上还有排列
成二裂的条形叶 ;冬芽有芽鳞 , 球果当年成熟 。而
巨杉除叶与北美红杉有别外 , 冬芽无芽鳞 , 球果次
年成熟 , 也有所不同 。
北美红杉在原产地高可达 110米 , 胸径可达 8
米 , 是世界上最高的树种之一 。
水杉(Metasequoia glyptost roboides)是中国植
物分类学家胡先 、郑万钧 1948年正式发表的新
种植物 , 但水杉属的学名 ———Metasequoia 是日本
古植物学者三木茂所创 , 直译成中名为 “亚红
杉” 。因为 1941年他根据新发现的裸子植物化石
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发表化石植物新属时 , 认为化石植物的形态与现存
于美国西海岸的北美红杉差不多 。而胡先 在鉴定
水杉植物标本时 , 参阅了三木茂发表化石植物新属
的文献 , 认定在中国湖北利川县与四川万县交界处
新发现的水杉 , 就是这一化石属的活植物 。以后水
杉的化石又不断被发现 , 证明它在新生代第三纪
时 , 曾广泛分布于北半球 , 但今天在冰岛 、 格陵
兰 、北美洲 、欧洲 、西伯利亚 、日本等处的水杉均
已灭绝 , 而唯独在中国中部尚有活的水杉生存 , 这
种情况在古生物学及地史学上叫做 “孑遗” 。而人
们通常更喜欢称水杉为 “活化石植物” , 这种叫法
显得更形象 、生动 。
孑遗植物是大自然留下来的珍贵遗产 , 要好好
保护 , 不使其灭绝 , 就像银杏 , 如果不是古人在众
多的庙宇中加以引种和保护 , 恐怕早就仅存化石
了 。
与水杉相似 , 北美红杉也是第三纪时在北半球
广泛分布的物种 , 但今天仅存于北美西海岸一狭窄
的区域内 , 也称得上是 “活化石” 。二者不同的
是 , 北美红杉是先发现活的遗存 , 后发现其遗体化
石 , 水杉则反之 。
水杉叶的形态有些像同科植物落羽杉(亦称落羽
松), 但水杉的叶是对生的 , 而落羽杉的叶螺旋状着
生 , 由于落羽杉的叶看上去排列成二列 , 故极似水
杉叶 , 如细看可见它的叶只是接近对生而非真的对
生 。
初学者往往根据水杉的叶排列在小枝两侧像羽
毛 , 而误认为是羽状复叶 , 实际上只要细观察一下
就可见到在水杉叶的个别叶腋处 , 又生出了带叶的
分枝 , 其上的叶仍为二列排列 , 由此可知水杉的叶
是单叶 。
台湾杉有 “亚洲针叶树之王” 的称号 , 因为它
的主干直径可达 3米 , 高达 60米以上 , 在亚洲产的
针叶树种中 , 足以称雄。
台湾杉属(Tai wania)的地理分布较为特殊 , 除
我国台湾山区有自然分布外 , 在远离台湾岛的大陆
内部 ———湖北利川县 、贵州东南部和云南西部及缅
甸北部也有几处相互分隔的自然分布区 。因此 , 以
往有的植物分类学者赞同将台湾杉属分为两个种 ,
即仅产于台湾岛的台湾杉(T .cryptomerioides)和产
于大陆上的秃杉(T .f lousiana)。但近年来 , 我国的
植物分类学者分析比较了它们之间的 “鉴别性状”
后 , 认为分为两个种的根据不足 , 不支持秃杉新种
的成立 。依这种观点台湾杉属就只有台湾杉一种了
(见 《植物杂志》 1995年 4期 《秃杉为何榜上无
名》 一文)。
台湾杉也是第三纪孑遗植物 , 而且地理分布区
狭窄 , 树体高大 , 寿命可长达 2000年 , 木材质量
好 , 是十分珍贵的树种 。
台湾杉属与杉木属很相近 , 但台湾杉属的叶较
短小 , 呈鳞状钻形或钻形 , 全缘 , 球果的苞鳞退
化 , 而杉木属的叶条状披针形 , 有锯齿 , 球果的苞
鳞大 , 可以区别 。
杉木属(Cunni nghamia)共有 2种 , 一为杉木
(C .lanceolata), 一为台湾杉木(C .konishii)。
杉木为我国用材树种中的名木之一 。它的身高
可达 30米以上 , 胸径大的可达 3米 。其主干总是笔
直向天 , 且圆满通直 , 极少弯弯曲曲的 , 因此木材
利用率高 。杉木的木材黄白色 , 质较软而细 , 有香
气 , 容易加工 , 耐腐力强 , 白蚁不蛀 , 故极宜建
筑 、 造船 、家具等利用 。另外 , 杉木生长快 , 是我
国南方重要的造林树种之一 , 深受产地人民喜爱 。
杉木的树皮也有特点 , 能条状地撕剥下来 。
生长在主枝上的叶 , 辐射状排列 , 侧枝上的叶则
扭转排成 2列状 。叶片披针形或条状披针形 , 有
点像镰状弯曲 , 坚硬 , 叶先端刺状 , 长 2 —6厘
台湾杉———亚洲称雄
杉木———出好材的树
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柳杉———天目山上留美名
水松———伴水丽人行
米 。雄球花绿色 , 球果卵圆形 , 径约 4厘米 , 熟时
苞鳞革质 , 棕黄色 , 长达 1.7厘米 。种鳞小 , 3
裂 , 有 3粒种子 。种子有翅 。
杉木除自然分布外 , 栽培尤多 , 大多在长江流
域 、秦岭以南地区 。自然分布的最高海拔在云南大
理 , 近 2500米 。
柳杉属(Cryptomeria)的形态 , 接近巨杉属 ,
主要是它们的叶子相像:巨杉属叶鳞状钻形 , 柳杉
属叶钻形 , 比巨杉叶略长 , 且叶上部向内弯曲 。另
外 , 柳杉属的球果几无柄 , 且直立 , 巨杉的球果有
柄而下垂 。
柳杉属共 2种:柳杉(C .fort unei)和日本柳杉
(C .japonica)。
柳杉为我国特有树种 , 产于华东等地 , 南方多
省区有栽培 。柳杉也是高大的树种 , 目前在浙江天
目山 、 龙泉县 , 福建南平和江西庐山等地 , 还能见
到一些有几百年树龄的柳杉巨木 。在西天目山开山
老殿一带 , 柳杉巨木林立 , 高达 50米左右 , 树干两
人方可合抱 , 有一株高大的柳杉树还曾被乾隆皇帝
封为 “大树王” 。在龙泉县后岙村有多株大柳杉
树 , 其中 1号柳杉树龄 600余岁 , 高达 52米 , 胸径
2.7米 , 2号柳杉高 54米 , 胸径近 3米 , 树龄亦达
600岁以上 。江西庐山黄龙寺前有一株著名的古柳
杉 , 被称为 “娑罗宝树” , 是黄龙三宝树之一 , 也
是旅游者必观的庐山风景。
柳杉树形美丽 , 是庭园绿化的优良树种 。柳杉
还有很好的防污性能 , 据计算每公顷柳杉林每年可
吸收 720公斤二氧化硫毒气 。但它的抗烟力较弱 ,
又怕狂风吹 , 栽植时应注意 。
日本柳杉原产于日本 , 现今在日本的屋久岛上
还生长着一些有几千年树龄的古木 , 蔚为奇观 。日
本柳杉也适于在庭园中作风景树栽植 , 目前我国华
东及华中等地有引种 。
水松(Glyptost robus pensilis)也是我国特产的
孑遗树种 , 其所在的水松属权此一种 。它是一种半
常绿性乔木 , 叶有三种类型 :鳞形叶厚 , 在多年生
枝或当年生枝上 , 呈辐射状生 , 有 2 —3年寿命;条
形叶扁平而薄 , 生幼树的一年生小枝上 , 也生于大
树萌生条上 , 排成 2裂 , 有点像水杉的叶;条状钻
形叶 , 常辐射伸展或列成三列状 , 多生于大树的一
年生短枝上 。后两种叶秋天都同短枝一起脱落 。
水松的球果直立 , 苞鳞 、 种鳞几全合生 , 仅苞
鳞先端与种鳞分开 , 呈三角状 , 向后反曲 , 位于种
鳞背面中部或中上部 。不了解真相的初学者 , 仅从
图上看还以为这种鳞是盾形的 , 极像柏科植物柏
树 , 实际是苞鳞合生的 。
水松一般高不过 10米 , 多为人工栽培的 , 几乎
找不到野生的了 。它喜欢水湿环境 , 不耐寒 , 故适
于在华南等地的河边 、堤岸上种植 , 起固堤作用 。
由于水松树冠如尖塔 , 深秋落叶前 , 叶色红棕 , 植
于庭园 、 湖边十分优美 , 再加之基部膨大成柱槽
状 , 并有曲膝状 “呼吸根” 伸出土面或水面 , 十分
奇特 , 具较高观赏价值 。
在我国南方一些植物园或公园的水域边 , 还可
见到两种来自北美洲的杉科树种———落羽杉和池
杉 。它们与水松相似 , 生于水边或水中时 , 树干基
部膨大 , 并有膝状呼吸根。
落羽杉(Ta xodi um dist ichum)高可达 50米 ,
具有秋季落叶的习性 。叶条形扁平 , 基部扭转排为
二裂 , 极似水杉 , 但叶不对生 。其球果圆球形 , 极
有特色 。
池杉(T .ascendens)又称池柏 , 其叶不为条形而
为钻形 , 且不成 2裂 。该种很适宜在我国长江流域
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区分可育花粉
和不育花粉的
简便染色方法
张莉枝 林月惠
·小资料 ·
世界五大园林观赏树种
△南洋杉(南洋杉科) △雪松(松科)
△金松(杉科) △北美红杉(杉科)
△金钱松(松科)
金松———叶片合生建奇功
花粉是种子植物雄蕊花药的粉状体 , 由花粉
母细胞通过减数分裂而形成的四个具单核的花粉
粒通常有两层壁 , 即内壁和外壁 , 甚至还有周
壁 。由于其表面具有坚硬的外壁 , 所以无法对花
粉粒的可育性进行直接判断 。这样 , 在进行生殖
生物学的研究中 , 需要对花粉粒的活性进行鉴
别 。花粉粒能否着色与花粉的可育性具有密切的
相关关系 , 在一般情况下 , 可育花粉和不育花粉
可以通过采用不同的染料加以区分 。对不育花粉
粒 , 可用乙酸洋红或甲基蓝进行染色;对可育花
粉粒 , 则用氯化三甲基四唑氮或四氯唑红等活性
染料进行染色 。然而 , 上述染色法不但需要多种
不同的染料 , 而且仅适用于厚壁的花粉粒;对薄
壁花粉粒的染色效果却不明显 。
经过多年的摸索 , P .H .R Gow da(1991)等人
发明了只需要一种染料的新方法 。使用这种染色
法 , 即可区分出可育花粉和不育花粉 。这种染料
是从硬毛木防己(Coccul us hirsut um)的浆果汁液
中提取而得 。具体操作如下:
1)在硬毛木防己的果实完全成熟时 , 即果实
的颜色为蓝紫色 , 用纱布对果实进行挤压 、 过
滤 , 收集提取液 。
2)加入 20%的(体积比)酚后即可作为初染
料;加入 20%(体积比)乳酸和 60%(体积比)水成
为终染料。
3)染色时 , 将花粉粒滴在有 1 —2滴上述染液
的载玻片上 , 待完全混匀后 , 盖上盖玻片进行镜
检 。
4)不育花粉不着任何颜色 , 而可育花粉粒则
根据花粉细胞壁的不同厚度 , 着不同的颜色 , 由
深紫到浅红 。
此种染色方法不仅操作简便 、快速 、价格低
廉 , 而且还可用于受精过程中组织化学的定位研
究 。
作者单位 中国科学院植物研究所 , 100093
的水边和湿地栽植 。
在世界五大园林观赏树种中 , 原产于日本的金
松(Sciadopitys verticillata)占有一席之地 , 但在
我国引种栽培较少 , 知名度比雪松低 。
笔者是在庐山植物园与金松相逢的 。虽然见到
的树还比较小 , 但其表现出的极强的个性令人驻足
细观 。金松的叶 2型 , 一种鳞状叶小 , 呈膜质苞片
状 , 螺旋着生 , 散生枝上或枝顶成簇状;另一为合
生叶 , 是由 2片叶合生成的 , 条形 , 扁平革质 , 中
央有一条纵槽 , 可以推想那是 2叶合生的缝线处 。
这种合生叶生于鳞状叶腋部不发育的短枝顶端 , 辐
射开展 , 呈伞形。
金松不仅叶奇特 , 而且树形雄壮美丽 。在原产
地 , 金松高达 40米 , 胸径达 3米 , 大枝近轮生 ,
树冠塔形 。鳞叶基部绿色 , 上部红褐色;条形合生
叶上面亮绿色 , 下面淡绿色 , 中央纵槽淡黄色 , 两
侧各有一条白色气孔带 , 在阳光下显得异常华采动
人 。