出品:科普中國
作者:秦亞龍(江蘇省中國科學院植物研究所·南京中山植物園)
監(jiān)制:中國科普博覽
在我們身邊,豐富的植物類群中蘊含著無窮的知識。今天,就和大家分享一種有趣的植物——猴歡喜(Sloanea sinensis(Hance)Hemsl.),杜英科(Elaeocarpaceae)猴歡喜屬(Sloanea)常綠喬木。
據(jù)《中國植物志》記載,全世界約有猴歡喜屬植物120種,主要分布于東西兩半球的熱帶和亞熱帶地區(qū)。我國共有13種,猴歡喜是最出名的品種,原產于廣東、福建、海南等地。
裂開的猴歡喜(圖片來源:作者)
猴歡喜的名字
每種植物都有特有的拉丁名,猴歡喜的屬名Sloanea 是為了紀念英國植物學家Hans Sloane(1660-1752),而種加詞sinensis是“原產于中國的”意思,由sin+ensis構成,sin-均是指代China。China一詞來源于拉丁文的Sina,-ensis在拉丁名中均是指代某地的,合起來就表明了猴歡喜是源于中國的一種植物。
還記得在第一次見到猴歡喜樹,看到掛牌名字時我驚呆了,心想:“怎么會有人給植物起這么喜慶的名字,猴子得多喜歡這個植物??!”
關于“猴歡喜”的來源,說法不一。有人說猴子喜歡它的果實,每次遇到都高興不已,因此而得名;有人則說它的果實在尚未成熟時像極了板栗,猴子采摘果實扒開后發(fā)現(xiàn)里邊并沒有栗子,空歡喜一場;還有人說果實成熟后會裂開,露出紫紅色的內果皮,上面著生的黑色種子,包裹著橙黃色的假種皮,遠遠望去像猴子的面孔,因此而得名。
當然,也有人說猴歡喜的果實裂開后像極了猴子紅通通的屁股,看到它的名字更會想到某些特色美食,感興趣的小伙伴可以查查牛歡喜、羊歡喜、豬歡喜等,這里就不做過多解釋。
時至今日,也不曾見到猴子食用猴歡喜果實的記載,更有好奇者嘗了一下它的種子,發(fā)現(xiàn)味道苦澀,想來猴子吃了它也是歡喜不起來的。
猴歡喜的物候
《中國植物志》記載,猴歡喜的花期為9-11月,果期翌年6-7月成熟。
從3月葉片顏色變換開始,我就一直在期待果實的成熟;到了5月份,它的果子也不過指甲蓋大?。坏搅?月份,果實長到和鵪鶉蛋一般大了;慢慢地盼到了7月,想著總該成熟炸裂了吧,過去看卻還只是毛栗子的模樣;就這樣一直等到9月份,終于,它變色了,黃綠色的毛刺慢慢地變紅,越來越像紅毛丹的成熟果實。
直到10月中旬,我終于第一次見到果實裂開的模樣,一粒粒種子著生在紫紅色的內果皮上,和裂開的假蘋婆和梧桐果實的形態(tài)有些許相似;不久后,種子從內果皮脫落,而果皮則會以炸開的狀態(tài),一直在枝頭懸掛至第二年春季才逐漸脫落。
猴歡喜6月果實(圖片來源:作者)
猴歡喜9月果實(圖片來源:作者)
猴歡喜果實成熟期(圖片來源:作者)
在觀察果實成熟的過程中,我欣喜地發(fā)現(xiàn)了南京中山植物園里遷地保護的猴歡喜,它的花竟與成熟的果實同放,果期雖然較《中國植物志》中所描述的延遲了許多,花期倒是正常,連續(xù)幾年花期都集中于9月中旬到10月中旬。
至此,我才真正認識到《中國植物志》中描述猴歡喜時,為什么注明它的形態(tài)和物候期會隨著生境條件的變化而產生很大的差異。
猴歡喜的形態(tài)
與植物為伴,我喜歡走近身邊的一草一木。通過幾年的持續(xù)觀察,我發(fā)現(xiàn)猴歡喜在三月前后會短暫變裝,綠色的葉片逐漸顯現(xiàn)出黃色、橙色和紅色,帶給人們金秋之美。在生長過程中,如果駐足尋找,總能在綠葉叢中發(fā)現(xiàn)幾片紅葉,它們在我們不經意間凋落,低調地完成葉片的更替。
猴歡喜3月時葉片變色(圖片來源:作者)
細看猴歡喜的每朵小花,毛絨絨的花苞片與花瓣同色,每一朵花瓣上邊都有著鋸齒狀的缺刻,中間是密密麻麻的花蕊,環(huán)繞著從中間顯著伸出花朵的合生花柱,摸起來刺刺的。
猴歡喜的花期(圖片來源:作者)
授粉完成后,花瓣、苞片和花蕊會全部脫落,而堅硬的花柱依然宿存,與花托組成一個個“按釘”,像是在御敵,生怕果實的發(fā)育被叨擾。
猴歡喜12月花(圖片來源:作者)
猴歡喜的果實在植物學上被稱為蒴(shuò)果,表面覆蓋著一層“猴毛”,會隨著果實的發(fā)育逐漸從綠色轉為紅色,頗為美觀。從專業(yè)角度上講,這些猴毛被稱為針刺。果實成熟時,會呈3-7爿(pán)裂開,緩緩露出頂端泛著光澤的種子,待種子全部脫落后,便留下僅存果皮的蒴果,如夜空中的星星。
猴歡喜裂開的果實(圖片來源:作者)
猴歡喜種子的傳播
植物種子的傳播途徑有很多,無論是人們吃完水果丟棄的果核、鳥兒享受美味后排出的糞便、果莢炸裂彈出的種子,亦或是動物身上黏著的、隨風飄蕩的、隨波逐流的種子,不同的植物都有著各自的種子傳播方法,可以簡單歸納為風傳播、水傳播、動物傳播、自體傳播等,而猴歡喜的種子傳播途徑則屬于動物傳播中的螞蟻傳播。
當它的種子成熟掉落后,螞蟻會將掉落的種子搬走,在滿足口腹的同時幫助種子的傳播,兩者之間建立互惠共生的關系。
動物傳播,可分為主動傳播和被動傳播,如種子黏在身上傳播就屬于被動傳播,而動物取食植物果實后丟棄種子或者經消化系統(tǒng)隨糞便排出體外的方式就屬于主動傳播。
主動傳播需要一個前提,那就是動物樂于取食植物的果實,這些果實或是有芳香濃郁的果肉,或是有鮮嫩多汁的假種皮,而像猴歡喜種子這種,假種皮也少得可憐,想必也就螞蟻比較認可。
研究發(fā)現(xiàn),螞蟻在尋找食物時,并不依靠視覺和聽覺,而是靠嗅覺。螞蟻頭上的兩根觸角,就像動物的鼻子一樣,能夠感知空氣中的氣味和來源。
螞蟻傳播植物種子的類型,主要分兩種,一種是種子外長有油質體,一種是包裹有假種皮。兩種結構最大的不同在于顏色,油質體一般為淺透明色,但卻可以揮發(fā)出氣味,可以吸引看不清但卻嗅得明的螞蟻,如淫羊藿、寶蓋草的種子;而假種皮一般為鮮艷的顏色,這樣就可以吸引飛翔的鳥兒來取食,如紅豆杉、肉豆蔻種子。
猴歡喜種子的傳播
猴歡喜的種子外,包裹著一圈橙黃色的假種皮,按道理掉在地上應該格外顯眼才對,然而當我望著樹上開裂的果實,在樹下尋找時,卻一無所獲。經過細細翻找,才發(fā)現(xiàn)少數(shù)幾個黑色種子,假種皮已經消失。
為了搞清楚過程,我輕輕地從樹上抖落幾粒種子,將它們稍微聚攏后,就在樹下邊拍攝邊記錄。還沒等設備架好,一只遛彎的螞蟻就發(fā)現(xiàn)了它們,在種子前來來回回多次試探后,終于爬上去大口大口地啃食起假種皮。
第一次啃食假種皮(視頻來源:作者)
慢慢的,兩只,三只,四只……有只螞蟻來現(xiàn)場勘測后,并沒有留下來享受美味,而是匆匆離去,像是去呼朋喚友了。不一會兒功夫,大量的螞蟻趕來,它們有的大快朵頤,有的把假種皮切割成小塊,扛起來就往家跑,想必是要與家人分享這份美味。可能是螞蟻數(shù)量不夠的緣故,它們并沒有把種子搬走,而只是把種子的假種皮啃食殆盡便離去了。
螞蟻啃食猴歡喜假種皮(圖片來源:作者)
為了進一步驗證,我又抖落了幾粒種子,架好設備后靜靜地觀察。這次,可能螞蟻已經達成共識,相較于上次的混亂無章,這次它們組織有序,有的螞蟻把假種皮咬成小塊搬走,大部分螞蟻竟齊心協(xié)力,把整顆種子搬起來,一點一點在往家的方向搬去。
螞蟻搬運途中(視頻來源:作者)
一路上,有隆起的土堆,有低洼的溝壑,也有層疊的落葉,它們就這樣搬著比自己身體大好多倍的種子埋頭向前,經過一個多小時,一粒粒種子逐個被它們搬到了家門口。
螞蟻搬運種子(視頻來源:作者)
這時,它們又遇到了新問題:種子大,家門小。螞蟻們經過深入研討,最終以碰頭為盟,兵分兩路,一隊螞蟻負責拆門擴洞,一隊螞蟻繼續(xù)搬運種子往洞里運送。最終,種子都被它們搬回了家。
猴歡喜的種皮被搬入蟻穴(圖片來源:作者)
接下來,我進入了等待期,預期是它們飽餐一頓后,會將吃掉的假種皮的種子丟出蟻巢之外。就這樣到下班后,我再次來到蟻巢處,卻并沒有看到被搬出的裸露種子。好奇心驅使我慢慢地扒開蟻巢,剛往下扒,我就發(fā)現(xiàn)螞蟻正在把種子往外搬,種子外少了包裹的假種皮。
螞蟻從蟻巢內往外搬(視頻來源:作者)
螞蟻把猴歡喜種子搬回家,食用完假種皮后又丟出蟻巢,即使不如播種效果,但巢外搬出的土壤顆粒和枯枝落葉,也非常有助于猴歡喜種子的萌發(fā)。相對于在樹下,種子實現(xiàn)了傳播,避免了子代之間的競爭,也獲得了簡易的苗床,從而提高了種子的萌發(fā)率。
通過自然的選擇,猴歡喜和螞蟻建立起了互惠互利的關系,猴歡喜給螞蟻提供食物,而螞蟻幫助猴歡喜傳播種子,也向我們生動展示了猴歡喜為什么是蟻播植物。
猴歡喜同屬植物比較
科學家曾研究猴歡喜同屬植物仿栗(Sloanea hemsleyana (Ito) Rehd. et Wils.)的種子傳播,發(fā)現(xiàn)它的假種皮所散發(fā)的味道正是螞蟻所喜歡的,螞蟻會把仿栗掉落的種子搬回蟻巢。
令人意外的是,螞蟻并沒有吃掉仿栗的假種皮,而是啃食了沒有假種皮包裹的種子端,然后再把種子搬出。這個過程雖實現(xiàn)了種子的傳播,但估計能萌發(fā)的種子也是屈指可數(shù)。
猴歡喜與仿栗同屬,在果實、種子以及假種皮等方面都極為相似,也均是通過螞蟻進行種子傳播的。不同的是,螞蟻從發(fā)現(xiàn)猴歡喜種子開始,就在小塊地搬運假種皮;當螞蟻數(shù)量足夠多時,會連種子一并搬走;在搬回蟻穴并食用后,還將裸露的種子搬出巢外,并沒有發(fā)現(xiàn)啃食種子的裸露端。
對于種子傳播而言,螞蟻對猴歡喜的傳播作用要顯著高于仿栗。
結語
猴歡喜,因獨特的名字吸引了我的注意。對于多數(shù)人而言,它可能只是山林中的一種常綠喬木,在四季變幻中,葉片更迭、花開花落、果實成熟、生命繁衍,給生活添了一份新綠,給心情帶來一份樂趣。對于我而言,我更愿將其栽種于自己的花園中,與多種花草樹木為伴,從相伴到相知,探索植物的生存智慧,領略自然的美與神奇。
(注:文中拉丁文部分應為斜體。)