兰花:幽香世界

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兰科是植物界最大的科之一。世界上约有700属2万种,其中中国有171属约1300种。兰科植物对生态环境要求严格,与昆虫关系密切,制约因素很多,而且种子很小,可以随风传播,因此其地理分布似乎有很大的特殊性。而且兰科植物的花大多艳丽美丽。知道一个娇小的身体如何用强壮的双手在大自然中站立、伸展、夺取领地,是一件很有趣的事情。

兰花不是脆弱的“闺中淑女”

当人们看到色彩艳丽、体态娇小的兰花时,往往会有爱的感觉,甚至会觉得自己经不起风雨,需要特别的呵护和呵护。但实际情况并非如此。它是植物王国的骄傲,不怕风暴,有着非常顽强的生命力。

正是因为这个原因,兰科以其发展迅速、种类繁多的特点,与菊科、禾本科、豆科一起,成为植物界最突出的“贵族科”之一。可以想象,在兰科植物出现之初,地球上的许多地区都被被子植物占据,包括本地的耐荫草本植物、攀缘藤本植物、低矮丛生的灌木和高耸入云的高大树木。更难在其中找到一席之地。环境注定了兰花植物要找到自己的路,开拓其他植物难以生存的空间,才能立足。这是附生植物,以巨树和悬崖为家。所谓附生生物附着在宿主(岩石或森林)表面,但它并不从中吸收养分和水分,否则会受到极大的抵抗,不是附生而是寄生。它所处的生态环境有很大的特殊性:雨水不好留;根部周围基质差,缺乏可吸收的养分;高高挂在空中,很难抵御寒冷的侵袭等等。所以大多数兰花都有适应这种生境的结构,如坚韧的叶片和肥大的气孔,气孔生在叶片的下表面;叶子和根可以吸收空气中的水分和游离养分;它们通常有能够储存水分和营养的假球茎。种子很小,可以随风漂浮在悬垂的岩石和树上。与一些提供必需物质的真菌共生等等。其他植物很难在这个栖息地与它们竞争,因为它们缺乏类似的技能。兰花需要一定量的阳光,但一(原创www.isoyu.com版权)般都怕暴晒、怕冷、怕热。因此,兰花,尤其是附生兰花,大多生在有阳光的森林边缘或稀疏的森林中,或有阳光散落在岩石上的地方。不仅附生兰花如此,大多数陆生兰花也是如此。后者也诞生在通风排水良好的地方。其实兰花在郁闭度高的密林中是很少见的。

像灰尘一样薄的种子是如何传播的

兰科植物的种子很小,轻如鸿毛,能在风中漂浮,飞得很高很远。兰科植物的果实通常是开裂的蒴果,长5 ~ 6厘米,直径1 ~ 2厘米,最大的蒴果只有10厘米长,直径5 ~ 6厘米。但每粒胶囊至少含有几粒干种子,一般几万粒,最多可达300多万粒。这在种子植物中是独一无二的。普通植物的种子含有称为胚乳的营养物质。如大豆或蚕豆,麦粒或米粒中的营养物质是胚乳,是种子萌发的备用营养物质。但是兰科植物的种子没有胚乳,所以发芽往往要依靠一些真菌的帮助,所以它的发芽率很低。

种子小,胚乳缺乏,发芽率低,显然是自然选择的结果。如果种子太大太重,很难飞到树上或岩壁上;如果种子数量少,很难有机会飞到合适的环境,接触到特殊的真菌;如果每粒种子都提供营养(胚乳),需求量巨大,母亲无法承受。如果每颗种子都能发芽长成新的植物,地球将不足以让它们只活2-3代。

植物的分布是有规律的,种子的传播往往受到山脉、河流、地形等条件的限制。例如,杏黄兜兰只分布在怒江东岸,但到达怒江对岸的西岸,虽然这种兰花容易生长。兰花的种子虽然很轻,容易随风飘到很远的地方,但由于保持发芽能力的时间短,对发芽条件的要求严格,它们的分布并不混乱——也就是说,它们的分布基本上是在陆地上逐渐连续地扩散。现有的一些长距离不连续分布是由各种历史原因造成的。比如温带的兰花,比如莎草科,兰花,在中国北方比较常见,但也残留在台湾的山区。台湾也有其他温带兰花,如莎草科、兰属和兰属。台湾的兰科植物与大陆物种有明显的亲缘关系,但与南面的菲律宾有较大的差异,虽然台湾南端与菲律宾巴淡群岛的距离更接近台湾与大陆的距离。柯蓝的分布表明,台湾在地理历史上与大陆相连,但与菲律宾不相连。

从这里也可以看出,兰科植物的地理分布虽然有其特殊性,但与其他种子植物的分布规律有明显的共性。种子繁殖是渐进的、连续的,不是任意的。

兰花的世界地理

兰科植物约80%分布在热带地区,大部分是附生兰花。热带气候的特点是:全年温暖,无严寒酷暑;雨量充沛,无长期干旱;昆虫很多,种类和数量都很丰富。森林类型复杂,树木种类繁多。这些条件非常有利于附生兰花的生长和繁殖。越热带,兰花越多。在植物地理学中,附生植物尤其是兰花的数量被认为是热带气候的重要指标和标志。

兰花的分布大致可分为全球、泛热带、北半球温带、旧大陆和新大陆。它可以进一步细分如下:

1.全球分布是指广泛分布于北半球(欧洲和北美)美洲、亚洲、非洲和温带地区的属,如佩兰属、佩兰属、葱属和补血草属等。这些属的特点是种类较多(超过150种),陆生种类所占比例较大。以上四个属中,只有葱属附生种较多,广泛分布于热带地区,部分附生种也能到达亚热带地区。如镰形葱属可分布于印度尼西亚至四川西南部;大蒜是亚热带特有植物,其北界可达陕西南部和甘肃南部。

2.泛热带分布是指在世界热带地区,即南美、亚洲、非洲赤道附近的间歇性分布,如酸浆、蜘蛛抱蛋、香草、佩兰等。其中文心兰1000余种,多穗兰约150种,均为附生兰花,部分可分布于亚热带。这四个属在中国都有发现,其中文心兰有90多种。有些物种,如广东文心兰,可分布于湖北和泛热带属,一般认为在地理历史上出现较早,也就是说可能在南美洲与非洲相连时就已存在。

3.北半球温带分布主要是指分布在欧洲、北亚、北美的物种,部分可达亚热带山地。最具代表性的属有鲤科、蜡梅属、绞股蓝属、三尖杉属和叶蜡梅属,均为陆生兰。它们分布在中国北方和云南、四川、台湾的高山上。

4.旧大陆的分布是指分布在非洲和亚洲,有时包括大洋洲的属,如岩黄芪属、杠柳属、大花蕙兰属、大花蕙兰属、大花蕙兰属和虎眼万年青属等。这些属在中国都有发现,其中大花蕙兰在中国有50余种。在分布于旧大陆的属中,有些仅见于亚洲和大洋洲(主要在热带地区),如石斛、茂兰、贝母、葱属、兜兰属、兰花属、万代属、金针菇属、甲兰属、钻兰属等。有些属是非洲特有的,如西塔兰属、红掌属和兰科。