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《大自然》2018年第4期精彩导读

发布时间:2018年07月13日

刊首:西进东出,聪明植物“圈地”忙

原文作者:洪德元院士  推荐编辑:罗蓉

绝大多数植物附土而生,萌芽后扎根大地,终生不迁移。因此,植物对原生环境通常有很强的依赖性,一定范围内的植被类型和植物组成通常也具有明显的地域性特点。然而有些植物,特别是粮食作物和经济作物,由于对人类社会有重大意义而备受眷顾。千百年来,它们被人类精心选育、引种和推广种植,也因此在演化之路上脱颖而出,不仅走出原生小环境,而且翻山越岭、远渡重洋,以前所未有的速度和规模在全球范围内“圈地”。与此同时,这些植物的家族也迅速演变、发展、壮大,与人类社会的关系日益紧密而多样。

我们身边就有不少这样的奇妙植物。有的似乎天生与中华先民相依相伴且流传至今,实际却是地地道道的舶来品,如:与神农氏姓氏相同的姜;因为果实籽粒繁多而在中国传统文化中寓意“多子多福”的石榴。有的植物似乎与西方文化渊源颇深,实际上却祖居中华大地,如苹果。别看苹果素有引诱亚当和夏娃的“恶名”,还有“启发”牛顿发现万有引力之功,与西方文化紧密相关,但现代栽培苹果的起源地却在我国新疆的天山。有的植物“圈地”成功,风靡全球,如别名繁多、美食花样百出的马铃薯。但若寻根溯源,还得到南美洲的安第斯山脉探访马铃薯最早被驯化培育的蛛丝马迹。位居四大粮食作物之一的水稻,早在约1万年前就滋养着长江流域的先民了,如今全球水稻种植国已达112个。还有倍受青睐的中国茶和茶文化,它们的流传和演变更有说不完的故事。中国是大豆的起源地,曾经是世界上最大的大豆出口国。然而近年来,借助转基因技术,大豆“美裔侨民”品种异军突起,改变了今日全球大豆产业格局。

人类主导的植物种植、培育和传播历史就是人类社会繁荣发展、多种文化传承交融的华美乐章,更是植物学、育种学和植物生态学等学科的重要研究课题。本期《大自然》专栏聚焦几种与饮食密切相关的常见植物,介绍它们西进东出,伴随人类社会发展的脚步而传播演化的故事,也让我们从一个特别的角度认识植物世界的奇妙及其对人类社会的重要意义。

 

谈古论今说石榴

原文作者:赵勇强   推荐编辑:罗蓉

谈到石榴,相信大家都不陌生。初夏时节,石榴花开,绿叶映衬中,娇美的花朵灿若云霞;秋季石榴成熟,果实挂满枝头,像圆圆的小灯笼,硕果累累,让人心旷神怡,而且石榴籽晶莹剔透,籽粒繁多。如此貌美且在我国传统文化中象征“多子多福”的石榴,其实并不是我国原产,而是在2000多年前通过丝绸之路传入我国的。

 

聊聊马铃薯那点事儿

原文作者:席辉辉   推荐编辑:罗蓉

“吃洋芋,长子弟”,这是云南人经常挂在嘴边的一句俗语。其中的“洋芋”就是马铃薯,“子弟”就是“英俊、帅气”的意思。马铃薯不仅是云南人的餐桌必备,还被视为美容佳品。今天就来谈谈人们司空见惯的马铃薯吧。

 

西进东出,水稻架起友谊的桥梁

原文作者:黎毛毛   推荐编辑:罗蓉

水稻是人类四大粮食作物之一,全球约有一半以上的人食用稻米。水稻虽是半水生作物,却是地球上适应性最广的作物之一:全球约有112个国家种植水稻,常年种植面积在14亿公顷以上。

 

大豆 ,“营养之花”从中国走向世界

原文作者:李洪雷   推荐编辑:罗蓉

大豆是古老的栽培作物之一,我国不仅是大豆的起源地,也曾是世界上最大的大豆出口国,在国际贸易中占据垄断地位。但如今,我国变成了最大的大豆进口国,每年的进口费用超过千亿元人民币。

 

菜中之祖——姜

原文作者:姜玉松   推荐编辑:罗蓉

“冬吃萝卜夏吃姜,不用医生开药方”。姜已经成为中国人厨房里不可或缺的调味品。那么你知道姜起源于何地?中国最早的姜出自何处?汉代姜农算富人吗?姜的花朵什么样?除了做菜,姜还有哪些用途呢?

 

茶:来自西南的嘉木

原文作者:李佳   推荐编辑:罗蓉

茶、咖啡和可可是世界三大植物饮料,论产量和消费量,茶又居三者之首。提到茶,不少中国人会自豪地说:“它起源于中国。”事实真是这样吗?

 

现代栽培苹果之源——天山野苹果

原文作者:李飞飞   推荐编辑:罗蓉

在我国新疆天山深处有一片鲜为人知的天然野果林,林中生长着多种野果树,野苹果就是其中一种。我们常吃常见的苹果和这里的野苹果有何干系?

 

茄科家族的“移民”故事

原文作者:上官法智   推荐编辑:罗蓉

原本是为了寻找神秘的东方香料,不料却发现了美洲新大陆,哥伦布的勇敢和运气至今仍让人们津津乐道。然而,哥伦布始料未及是:人们此后从美洲带走的一些植物却完全改变了当今人类的生活甚至历史进程,茄科植物便是其中值得好好书写一笔的对象。

 

英那河鱼类资源考察

采访对象:李宏龙   推荐编辑:罗蓉

英那河流域多高山峻岭,森林覆盖率较高,生态环境破坏较少。此流域上的英那河水库是大连市的重要水源地。但对于这条大连市的生命之河,我们却知之甚少。2017年8月,暴雨过后,我们奔赴英那河,展开了鱼类资源调查。

 

弹弓打下来的弹弓树萝卜

原文作者:杨斌 谭运洪   推荐编辑:罗蓉

弹弓树萝卜的标本由金顿·沃德于1935年10月26日在印度阿萨姆邦海拔900~1200米的帕雷利河谷密林中第一次采得,此后80多年的时间里,很少有人再见过其真容。偶然之机,作者一行人在缅甸北部考察时见到了这种植物。有趣的是,弹弓在这次的标本采集中帮了大忙。

 

鹬科鸟类漫谈

原文作者:康国文   推荐编辑:李峰

全球的鹬科鸟类种类繁多、数量惊人,它们有超强的迁徙能力,体形羽色千变万化,在湿地保护方面可充当环境指示物种。

 

远山迷雾中的“彩虹”——绿尾虹雉

原文作者:何晓安  推荐编辑:李峰

四川省卧龙巴朗山有一种爱吃中草药的珍稀雉类——绿尾虹雉。它们羽色靓丽、身姿雄健,生活在海拔3000米以上的深山迷雾中。

 

“大嗓门”的新西兰图伊鸟

原文作者:吕德金  推荐编辑:李峰

簇胸吸蜜鸟因胸前有一团白色的羽毛而得名,如同一位佩戴领结的绅士;此外,簇胸吸蜜鸟叫声响亮,听起来跟它的英文名“图伊”很像。

 

武装到纳米孔——齿肋赤藓独特的集水系统

原文作者:吴楠 张元明 汪强   推荐编辑:赵雪

近年来,研究人员发现齿肋赤藓有一套独特的“自上而下”的集水模式。其叶片上分布有从纳米、微米、毫米到厘米四种尺度的水分收集与传输系统,因此水分能被叶片快速吸收。借助高速成像和环境扫描电子显微镜,研究人员从微观角度为我们观察植物开启了一个全新的视角。

 

美国密苏里植物园亚热带温室杂记

原文作者:金文驰  推荐编辑:赵雪

密苏里植物园是美国最古老的植物园之一,历史悠久,其中的两座亚热带温室种植了世界各地的特色植物。让我们跟随作者的脚步,一览温室建筑及其风貌。

 

“进击”的温室蟾

原文作者:林石狮   推荐编辑:赵雪

两栖动物的生活史中有一部分或全部无法脱离水体,尤其是大部分的蛙类繁殖都离不开水,但凡事皆有特例,温室蟾凭借其特殊的繁殖方式正在世界各地“攻城略地”,成为人们日益关注的外来入侵物种。

 

从寄生和共生看昆虫世界的“外交关系”

原文作者:张旭  推荐编辑:张晓军

昆虫世界中形形色色的生命无论大小、颜色、形状,还是有趣的行为,都独具特色,但物种与物种之间有着千丝万缕的联系:也许是睦邻友好代代传,也许会釜底抽薪起杀机,利益的天平时而偏向这边,时而偏向那边。从寄生与共生这个角度来看,昆虫世界里物种间的外交关系可谓错综复杂。

 

黄钩蛱蝶的生活史

原文作者:宋憬愚  推荐编辑:张晓军

黄钩蛱蝶又名“黄蛱蝶”,广泛分布于东亚地区,在泰山极为常见。其翅展通常不足60毫米,翅缘凹凸分明,雌雄体色相近。秋冬时节,黄钩蛱蝶会飞到不为人知的角落里躲避严寒;阳春三月,它们缓缓飞舞,在葎草和大麻叶上产卵。

黄钩蛱蝶的卵呈香瓜状,卵径约0.5毫米,表面有10条纵脊。卵期约3天,幼虫孵出后会吃掉卵壳,之后开始啃食食草。蜕皮后的二龄幼虫体长达到6毫米,体色黝黑,刚毛基部皮肤突起形成毛瘤。待进入三龄,幼虫刚毛变黄,身体更加粗壮。第三次蜕皮后,幼虫的威武身姿已崭露头角,体长10毫米,体表的7列棘刺更加粗壮,食量激增。五龄幼虫体表棘刺变为橙色,增至9列,越发粗壮、浓密,它大吃大长,体长达30毫米。黄钩蛱蝶幼虫后期有“制巢”习性:吐丝将食草的叶子连缀起来,自己躲在巢中进食、休息。

黄钩蛱蝶的幼虫期约11天,此后6天历经预蛹、化蛹、化蝶,每一个环节都需严谨细致,最后华丽蜕变,飞向天空。

 

大自然的杰作——冰泡泡

原文作者:蒋怡  推荐编辑:罗蓉

这是怎样一种奇妙景观?远处,巍峨的亚伯拉罕群山披上了层层白雪,清晨的阳光将峰顶照耀得熠熠生辉;近处,凛冽的大风呼啸着刮过封冻的湖面。光滑如镜的湖面下一个接着一个,或大或小的冰泡泡层层叠叠地展现在你眼前。这是孩子们的恶作剧,还是大自然的杰作?

北萨斯喀彻温河是发源于加拿大落基山脉的冰川河流,流出班夫国家公园后,汇入53.7平方千米的亚伯拉罕湖。冬季,在冰封雪飘的亚伯拉罕湖,你将有机会见到大自然鬼斧神工的杰作——冰泡泡。这一奇观每年都吸引众多的游客专程前来拍摄。这些冰泡泡是从哪里来的?

亚伯拉罕湖是一个因水库建坝蓄水而形成的人工湖。水库形成之前,河两岸有茂密的植被,蓄水后,大量植物被淹没并慢慢腐烂,在湖底形成了大量有机物,随之产生的甲烷(也称沼气,不溶于水)就会“咕咚咕咚”地冒出水面,形成一个个水泡。在天寒地冻的季节,湖水结冰,滞留水中的气体被封存在冰层中,便形成了一串串、一簇簇、一层层奇妙的冰泡泡。

亚伯拉罕湖位于河谷地带,冬季降水量不多且风力强劲,通常湖面上雪量较少,人们才得以见识到这一有趣的自然奇观。由于天气多变,冰泡泡是可遇不可求的。如果气温高于冰点,湖水不结冰,就见不到冰泡泡。如果下雪,新雪如同新娘的面纱,也会将美丽的冰泡泡遮挡起来。如果天气忽然转暖,白天部分冰雪融化,往往也会造成湖水浑浊,入夜后即使重新冻结,冰面坑坑洼洼,冰泡泡的颜值也会大打折扣。

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