作者:胡光万 中国科学院武汉植物园标本馆馆长
水杉,是我国特产的孑遗珍贵树种,和银杏、银杉一起,并称为中国三大著名植物“活化石”。这种植物从恐龙时代就出现在地球上,在上个世纪40年代初,国外科学家在上白垩纪岩层中发现了水杉的植物化石,当时是对这种植物的第一次科学描述。
但奇迹般的是,在之后的8年内,中国科学家竟然发现了活生生的水杉!这一发现是中国近现代科学史上的一件大事,被誉为“20世纪40年代最伟大的发现”,曾在国际植物学界产生重要影响。
据可查的资料记载,最早注意到水杉的专家是林学家干铎。早在1941年10月,时任中央大学森林系教授的干铎从湖北进入四川,路经四川万县磨刀溪(今属于湖北利川市的谋道镇)时,在那里的一个土地庙后面,注意到一株落叶大乔木,这棵树高达30余米,非常显目,被当地人奉为神木,并称它为“水桫”。
由于当时是冬季,这棵树的树叶都已落光,只留下光秃秃的枝干,不能辨别是什么树种,当时也没能采到像样的标本,于是干铎教授嘱托当时在万县农业学校的杨龙兴先生注意这棵大树,并于次年帮忙采了具有枝叶的标本,可惜这些标本没有能够得到充分的研究,就在战乱中丢失了。虽然干铎教授此次邂逅水杉,并未直接促成水杉的命名和公布于众,但为后来其他科学家的进一步考察和对水杉这一新种的鉴定、定名提供了线索。
杨龙兴受到干铎先生的嘱托后,也开始留意这棵大树,在1943年7月,遇到前往湖北西部神农架考察森林的农林部工作人员王战先生,经他介绍和建议,王战先生在经过磨刀溪时采集到了这棵树的枝叶、果实标本。
王战当时初步认为这棵树是水松,并在标本上做了相关记载。到了1945年夏,王战将标本交给中央大学森林系树木学教授郑万钧先生鉴定。郑先生仔细看标本以后,认为它的枝叶外形虽像水松,但叶对生,球果鳞片盾形、对生,既不是水松,也不是他的近亲:北美红杉,在现存的松杉类植物中,它应该是一个新属。
鉴于当时南京的有关资料不多,研究比较无法深入开展,1946年秋,郑先生便将一份标本寄往北平静生生物调查所的教授胡先骕博士,请他查阅文献。胡先骕先生通过广泛查阅文献和仔细对比研究,发现这份标本和日本学者三木茂(Miki)于1941年发表的一个化石植物新属的形态特征相吻合,就是我们开头说道的水杉的第一次科学描述。这个新属是三木茂在命名两种化石植物新种时建立起来的。
由此胡先骕确定,我国发现的这个新树种应与这些早已灭绝的化石植物为同属植物,是货真价实的“活化石”。并且在此前,郑万钧已根据在中国东北抚顺及库页岛采集的始新世化石标本订正命名了水杉化石植物。
直至1948年5月,胡先骕和郑万钧联名发表《水杉新科及生存之水杉新种》一文,才最终明确了水杉在植物进化系统中的重要地位。这一认定当时得到了国内外植物学、树木学和古生物学界的高度评价。
那一时期,日本的三木茂和我国的胡先骕、郑万钧先后发现了日本水杉属化石种、中国水杉属化石种和中国现代水杉,这些发现震动了国际植物学界,引起了世界植物学家和古植物学家的极大兴趣。
水杉是一种非常古老的植物。虽然现存野生水杉只分布于我国重庆、湖北和湖南三省市的交界处,范围非常狭小,但通过对全世界的植物化石进行研究发现,在远古时期,本属植物曾经在欧亚大陆和北美广泛分布,具有广泛的适应性。只是经过漫长的多个冰河期后,绝大部分区域的水杉已经灭绝了,幸好我国这三省市的交界处山高沟深,成为冰河期动植物的一个重要庇护所,使得水杉等珍贵树种得以幸存。
如今,通过人们的努力,水杉已被大量繁殖,引种到近百个国家和地区,在包括其祖先原来的分布区,甚至更广泛的区域栽种。水杉适应性广、树形优美的特点也在引种过程中得到了很好体现,在其被发现后的短短几十年内,水杉就成为了世界著名的园林树种。这是一个古老物种的新生故事。
来源: 科普中国
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