紅顏薄命，北京的大花杓蘭，成活率不足萬分之一

北京山區自然分布有20餘種蘭科植物，大多處於瀕危狀態，大花杓蘭（Cypripedium macranthosSwartz）是其中觀賞價值最高的種類。《北京植物志》上記錄的三種杓蘭屬植物：大花杓蘭、紫點杓蘭（Cypripedium guttatumSw.）和杓蘭（Cypripedium calceolusL.），於2008年均被北京市政府列入《北京市一級保護植物名錄》。

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

最近二十年來，棲息地喪失、旅遊開發和人為採挖等原因已經使得北京自然分布的大花杓蘭野生種群瀕臨滅絕。為此，在北京自然科學基金會的資助下，原北京植物園園長張佐雙教授和張毓博士帶領的課題組對這一美麗的蘭花開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行資源調查。」張毓博士說。在他們的努力下，微小如塵埃的種子終於首次在實驗室里的無菌培養基上萌發，長成珍珠般晶瑩剔透的原球莖。期待著，在不久的將來，大花杓蘭的幼苗能重新出現在北京森林與高山草甸的過渡帶上。

聰明美麗的高山精靈

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

適合大花杓蘭生活的環境——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野生花卉中最早開花的種類之一。每年5月中旬，大多數伴生植物還處於休眠期時，大花杓蘭已開始萌動發芽，並迅速生長了。6月份，它們迫不及待地綻開美麗的花朵；9月中旬種子成熟並開裂後，植株的地上部分才幹枯。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個月的「陽光燦爛的日子」。

大花杓蘭盛開的紫紅色花朵十分美麗。正如其名，它們的花朵直徑可達5至6厘米。大花杓蘭只有2枚雄蕊，分別位於蕊柱兩側。花兩側對稱；唇瓣明顯不同於花瓣，特化形成一個小口、大肚的囊狀結構。另外兩片花瓣片向前彎曲，拱衛著豐滿圓潤的唇瓣。

對於花期正逢雨季、又自然生長於野外的杓蘭植株來說，囊口如果一直裸露著，便極易灌進雨水而成為一個「水囊」，從而導致滅頂之災，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，像一把撐開的雨傘，有效地將雨水拒之「囊」外，從而避免雨水對花朵造成傷害。

用自身結構擋雨的還有豬籠草。圖片來源見水印

大花杓蘭在北京地區的分布特點為種群小、植株數量稀少，且大多彼此隔離，呈零星狀分布。它們並非是北京唯一的杓蘭，北京植物志上還記載了紫點杓蘭和杓蘭。但是，杓蘭在北京之前只有一次採集記錄。

2009年在北京松山大海陀發現的杓蘭更接近于山西杓蘭。據《中國植物志》記載，杓蘭僅分布於我國東北地區，產地並未延伸到河北省。

張毓博士說：「與相關植物學家探討後，就目前的情況看，北京地區應該沒有黃囊杓蘭的分布。考慮到河北省的小五台等地區有自然分布的山西杓蘭，北京地區有山西杓蘭分布的可能性應該更大一些，但本地區相對常見的仍只有大花杓蘭和紫點杓蘭兩個種。

紅顏多薄命

然而大花杓蘭的美麗也給它們帶來了災難。

大花杓蘭獨特的習慣已經使它們在野外生存已經不易。由於在北京的平原地區氣溫太高，大花杓蘭無法安全度夏，因此只能局限在幾個孤立的高山上。而且它們對生長環境的要求堪稱嚴苛，只有充足的水分供應、排水良好的土壤、足夠大的晝夜溫差這些條件都滿足時才能生長良好。

而人類的活動更從多個層面影響著它們的繁殖：殺蟲劑的廣泛使用使授粉昆蟲的活動受到影響，都市熱島效應悄然蠶食著它們本來就不大的棲息地，更重要的是野生大花杓蘭從種子到開始開花至少需要8年的時間，一旦被大量採挖，則需要更長的時間來恢復。

「商業性過度採集是大花杓蘭目前面臨的最直接最緊迫的威脅，也是導致其種群和個體在短時間內快速減少的最主要原因。」張佐雙教授說。因為通向歐美、日本等發達國家的非法走私貿易渠道的存在，我國杓蘭野生資源的過度採集是一個長期存在的老問題。

大花杓蘭因為極高的觀賞價值，受商業過度採集的危害最大。採集者發現杓蘭後，擔心其他的採集者將留存的個體采走，常常是所有出土的個體都被連根挖走，僅有少量休眠植株因為當年未出土而倖存下來，這也是調查中發現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域性滅絕的概率。」張佐雙教授表示。

拯救在行動

要人工繁育大花杓蘭，首先要了解它的生物學特性，得到發育良好的種子。在天然的情況下，僅靠昆蟲授粉，自然傳粉結實率很低，研究人員在花期進行人工授粉來提高結實率。經過人工授粉的大花杓蘭的結實率得到了顯著提高，可達90%以上。

但是新的問題接踵而至：這些成熟的種子無法在實驗室的條件下無菌萌發。這樣的結果讓張毓博士十分失望。不過她迅速地將研究重心調整到了大花杓蘭胚胎髮育上，而這又是一個極為辛苦的過程。作為一種高山蘭科植物，與其他蘭花比較起來，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辦法越夏的。

因此研究小組需要在不同的時間段對野外的大花杓蘭果實進行採樣解剖。種子解剖的結果表明很有可能是大花杓蘭所具有的緻密膜質內種皮阻隔了水分和營養進入胚內，並最終導致成熟的種子不易萌發。

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，實驗室里陸續培育出了大花杓蘭的幼苗。「從我們剛剛開始無菌培養項目的時候，就已經開始陸續把培養出來的幼苗山上移植，現在在野外能看見我們培育出來的幼苗，活著的，生存狀態良好。」張毓博士說，「但是還是有很大比例的幼苗在出瓶之後就褐化。褐化問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分之一。」不過這樣的困難並不會不影響大花杓蘭保育的進程，張毓博士還在不斷培養更多幼苗，並在合適的時間、地點進行野化。或許再過幾年時間，就能看見你這些在培養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一片大好。每朵成功受粉的大花杓蘭可以得到將近1.5萬顆種子，如果其中能有10%的種子能夠成活的話，得到的幼苗數量就十分可觀了。而這些美麗的花朵可以在加拿大、英國、日本北部、北歐以及國東北等相對寒冷地域的庭院中綻放，其潛在的經濟價值是難以估量的。

如果有機會進一步研究的話，該研究團隊會在無菌萌發方面投入更多的精力，並探索大花杓蘭與真菌之間的共生關係。張毓博士表示：「天麻是一種腐生蘭科植物，除了需要促進萌發的真菌，還需要從寄主蜜環菌中吸收有機質才能正常地生長，而天麻的繁育通過伴菌播種已經成為了現實。而大花杓蘭作為一種自養的綠色蘭花，伴菌播種應該也是有可能實現的。」

如果人工大量繁育大花杓蘭成為現實，把人工培育的杓蘭作為珍稀花卉品種在園林中推廣應用，可以滿足人們園藝用途的需求，同時，在現有種質資源的基礎上，從國內外較為廣泛地引種其他優良的原種和雜交種，培育優良的杓蘭新品種。同其他觀賞價值很高的植物一樣，大花杓蘭只有成功地進行商業化栽培，不斷培育出新優品種，滿足市場的需求，才能真正地減輕野外採集壓力，最終達到長期持續的保育目的。

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