編者按:種瓜得瓜,種豆得豆,種子到底有多神奇?中科院之聲與中國科學院昆明植物研究所聯合開設“凡此種種”專欄,為大家講述種子的有趣故事,介紹大自然中匠心獨具的種子植物。
海椰子(Lodoicea maldivica )屬棕櫚科(Palmae)巨子棕屬(Lodoicea)植物,又名雙椰子、臀型椰子、大實櫚、巨籽棕。其種子為橢球形,可長達50厘米,寬30厘米,重30千克,是世界上最大和最重的植物種子。現只生長于印度洋島國塞舌爾共和國的普拉蘭島,為塞舌爾的國寶(CFH,自然標本館)。
圖1. 塞舌爾共和國在地圖中的位置
海椰子的果實于1519年在馬爾代夫海上首次發現,且形狀與椰子類似,故被人們稱為“海椰子”、“海底椰”。最初人們猜測其是一種海生植物,直到1743年,在塞舌爾島上發現了海椰子的活體植株,才知道它實為陸生植物。J. F. Gmelin于1791年將該種植物定名為Cocos maldivica;后P. D. Gike發現海椰子的果實與糖棕(Borassus flabellifer)的也非常相似,故于1792年又將其命名為Borassus sonneratii。直到1800年,海椰子才被正式確認為巨子棕屬(Lodoicea)植物,以紀念最后一位特洛伊王Priam的女兒Laodice,最終經過多次修定,海椰子的拉丁名于1878年正式被定為Lodoicea maldivica。
塞舌爾國的普拉蘭島是目前世界上唯一生長海椰子林的地方,分布面積僅有20公頃,只長著4000多棵海椰子樹。海椰子樹能生活上千年,可高達25-34米,扇形葉長7-10米、寬4.5米,僅葉柄就有4米長。海椰子為雌雄異株,相依而生,雄株每次只開一棒狀、長1米的雄花序,雌株的花受粉后2年才能結出果實,果實需掛樹上8年才能成熟。成熟的海椰子如同兩個連體的椰果,也形似女性臀部,故被當地人稱為“愛情之果”。海椰子種子的萌發需要1年左右的時間,3-4年才能長葉,而生長25至40年后才會開花、結果,故普拉蘭島每年只能生產1000多粒海椰子,極為寶貝,因此被塞舌爾國嚴禁私運出口。
圖2. 海椰子的雄花和果實(圖片來自網絡)
由于海椰子的特有性和代表性,塞舌爾共和國國徽中含有海椰子樹及果實的圖案,首都維多利亞機場出入境簽證印章、錢幣和郵票上都印有其果實圖案。
圖3. 塞舌爾國徽(圖片來自網絡)
圖4. 塞舌爾10盧比(1998 ND ISSUE) 正面 (圖片來自網絡)
圖5. 首都維多利亞機場出入境簽證印章圖案是“海椰子”(圖片來自網絡)
海椰子怎么能進化出如此巨型的果實和種子?原因主要有以下三點:
首先,海椰子生活于海島這一封閉的進化環境,沒有外部競爭,故能進化成較大個體。為了能在海島植物的內部競爭中贏在起跑線上,海椰子把大量的營養和能量都投入到了種子生產上,以使自己的種子在萌發和小苗階段就順利勝出。
其次,海椰子具有高效的營養回收利用能力。海椰子葉片的氮磷含量只有其伴生植物的1/3,在老葉凋落之前,植株卻會快速高效地回收其中的氮、磷,不造成浪費。較少的資源投入和較高的回收效率,使其可以把更多的營養投入到種子生產上。
最后,海椰子具有先進的葉子結構,可為母株和種子萌發創造良好的營養環境。海椰子的葉子呈“漏斗狀”,能把葉片上的雨水收集后,通過莖干直接流到根部;另外,該排水系統還能將落于葉片上的雄花、落葉、花粉、鳥糞等物質,也沖刷聚攏于樹干周圍,把母株周圍的土壤改造得更富含營養,使母株長得更好;種子掉落后,也能夠在富饒的環境中順利萌發、生長。
圖6. 海椰子植株(Edwards P J et al., 2015)
a幼苗;b漏斗狀葉片;c雄花,花粉散落后堆積于葉片;d未成熟果;
e葉柄;f植株根部周圍,大量枯落成分聚集,保證營養供給;
g葉基部,便于水分聚集于根部
參考資料:
1. 巨子棕,CFH自然標本館.
2. 劉海桑. 巨籽棕[Lodoicea maldivica(J.F.Gmel.)Pers.]——世界上種子最大、最重的植物[J]. 熱帶亞熱帶植物學報, 2014(6):653-654.
3. Edwards P J , Frauke Fleischer‐Dogley, Christopher N. Kair‐Bunbury. The nutrient economy of Lodoicea maldivica, a monodominant palm producing the world's largest ed[J]. New Phytologist, 2015, 206(3).
4. 劉光裕,男根與肥臀:海椰子種子為什么長那么大?科學網.
5. Ogden, Evans L . Island Gigantism.[J]. Natural History, 2014.
審核:杜燕
來源:中國科學院昆明植物研究所
本文發布于:2023-02-28 21:25:00,感謝您對本站的認可!
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