植物知识科普:莲子真能沉睡千年不死

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最近,一则“河南工地疑挖出宋朝莲子”的消息引起了大家的兴趣。报道称,河南省开封市杞县邢口镇一处工地内,挖出了大量疑似宋朝时期的“古莲子”,引得周围民众纷纷前去“挖宝”,甚至还有人尝了尝这些莲子,称其味道“焦香”。消息还称,经过相关单位测定,认为这些莲子埋藏时间大约有830-1250年的历史。

在我们通常的经验当中,埋藏在地下的种子,如果没有发芽,那么很快就会变质腐烂,化为泥土。那么,这些莲子真的能在地下埋藏千年之后还可食用吗?此外,植物种子的寿命最长能有多久?

“千年古莲子”不稀奇

其实,这次河南挖出的“千年古莲子”并不算稀奇。发现埋藏数百甚至上千年的莲子在我国时有报道。而且对于这些古莲子来说,保存千年并不是难事,甚至沉睡千年之后,仍能再次开花结实。这些“千年古莲”中,最有名的是辽宁普兰店挖掘出的古莲子。

普兰店的古莲子在20世纪初期就被陆续挖掘出来,并被作为文物或饰品被不少人收藏。其中最为人所津津乐道的是孙中山先生所收藏的4枚古莲子。1918年,辗转日本的孙中山先生将其收藏的4枚普兰店古莲子赠予日本友人,并于50多年后,即1960年,经由日本植物学家大贺一郎博士培育,使其中一粒莲子得以萌发并开花。这一粒莲子的后代所培育的莲花品种,被命名为“孙文莲”。大贺一郎利用植物生理学数据推断,这些莲子埋藏时间有千年以上。

同一时期,我国国内也对一批普兰店出土的古莲的再萌发实验。工作人员将莲子用锉刀将硬壳挫破,浸泡在清水之中,几天之后古莲子即开始萌发,发芽率达到90%以上。经过培育,这些莲花于1955年夏季开放,成为了当时考古界的一大盛事。经研究人员测算,普兰店出土的古莲种子年龄,从300年-1280年不等。而最近的一次测量,更是将其中一些莲子的年龄推至1950年左右。

普兰店挖掘出的古莲后代目前在全国各地都有种植

普兰店挖掘出的古莲后代目前在全国各地都有种植

除了普兰店的古莲之外,日本也曾挖掘出具有千年以上历史的古莲子。例如前面提到的大贺一郎博士,就从一艘沉没了近两千年的中国访日古船遗骸中挖掘出3枚古莲子,并成功将其培养开花,因此这些莲花被命名为“大贺莲”。

因此从这些事例可以看出,这些古莲子被誉为“千年古莲”并非夸张。对于莲子来说,埋藏千年而不烂的确是小事一桩,而沉睡千年之后还能再次开花结实也并非难事。因此,河南这次挖掘出的古莲子还能入口为食也就很好理解了。

莲子为何长寿?

那么,莲子是如何做能够埋埋藏千年而依然具有活力?这与其自身的一些结构特点是分不开的。

首先,莲子具有一层坚实而致密的种皮,这是其能保存很长时间的重要因素。我们常见的新鲜莲子,其种皮厚而柔韧。它是由多层致密的细胞构成的。随着莲子的干燥,这层种皮逐渐脱水并木质化,最终形成一个坚硬、致密、不透水和空气的保护层。这一保护层极为坚硬,除非长时间浸泡或机械加工,否则难以破坏。这层坚硬的种皮让其中具有活力的胚得到了严密的保护,能使其保存极长时间而不受损害。

其次,莲子在干燥过程中,其含水量会下降到约10%~12%。如此低的含水量抑制了胚的生理活动,使其处于休眠状态,因此得以渡过漫长的时光。

第三,莲子内主要储存的营养物质是淀粉,而淀粉在干燥状态下性质十分稳定,可以长期保存。相对而言,以蛋白质或脂肪为储存物质的植物种子来说,由于其稳定性低于淀粉,因此寿命就没有莲子长。尤其是脂肪,由于容易氧化而变质,因此油料作物的种子的寿命更为短暂。

具有坚硬致密的保护层、含水量低、储存物质稳定,这是莲子得以拥有极长寿命的三个至关重要的因素。纵观植物界,要凑齐这三个条件的物种还真不算多。比如,虽然大部分禾本科植物的种子都以淀粉为主,然而却缺少坚硬致密的种皮,因此在地下埋藏时间稍久就会腐烂,甚至炭化。而很多坚果类种子,虽然具有坚硬的果皮、种皮保护,却因为含油量较高,因此活力也无法保持较长时间。

保存环境也重要

不过,具有优良的自身条件固然重要,但环境对种子寿命的影响也极为重大。比如莲子虽多,但能保存千年还能萌发的,也不过那几个例子。可见埋藏条件也是极为重要的。

考察那些古莲子埋藏的条件可以看出,挖掘出古莲子的,几乎都是地下的泥炭层内。泥炭层是古代湿地中,植物组织腐烂、堆积的水下腐殖层,经干涸、埋藏转变而来。水下的腐殖层由于微生物的分解作用,因此呈缺氧环境,并且由于水体的保护,温度也较为稳定。而当泥炭层干涸、埋藏之后,又会迅速排水而形成干燥的环境。因此,这些埋藏的莲子,实际上处于泥炭层那干燥、缺氧的环境之中。而河南、辽宁、日本等地位于温带地区,年均温较低,这也有利于这些莲子寿命的延长。

由此可见,干燥、低氧、低温,这三个因素是延长种子寿命的环境因素。因此在农业上,粮仓、种子库等单位内,就会人为的创造这些条件,来延长粮食籽粒或种子的保存时间。根据测算,含水量每下降1%,可以将种子寿命延长近一倍,而4-5℃左右的储存温度,则是大多数粮食的储存温度。此外,粮仓内还会采用充氮等措施,降低氧气含量,以此延长保存期。

科学家们“复活”的3万前的柳叶蝇子草

那么,种子的寿命最长能达到多少呢?目前,这一纪录为惊人的3万年,它是由一种名为柳叶蝇子草的植物创造的。这是因为它的种子被封存在西伯利亚寒冷的冻土层中,低温、缺氧和干燥让它的种子得以沉睡了3万年之久。科学家们从它的种子中分离出了依然具有活性的细胞,并利用这些细胞重新培育出了新的植株。科学家们相信,在西伯利亚广阔的冻土层中,可能还存在其他植物的种子,能够来刷新这一纪录。

树种类和特点(科普常见园林植物)

龙舌兰又被称为龙舌掌,是四季常绿的大型草本植物。它的叶片很大,并且坚硬挺拔。因为很难开花,甚至有传60年开花一次,所以才有了为爱付出一切的花语。它四季洋溢着绿意,又有净化空气环境的功效,很受人喜欢。今天为大家科普一下龙舌兰怎么养殖。

一、土壤选择

龙舌兰对土壤的要求并不高,但由于它的生长速度很快,因此使用疏松肥沃的花土可以更好地促进它的生长。这里建议用腐叶土、园土和粗砂混合成的花土。龙舌兰不可积水,因此土壤的排水性也需要考量。

二、肥水管理

龙舌兰耐旱能力强,即使不浇水也挺茂盛。但在生长期还是要勤浇水。气温干燥的季节每天浇水一次,并且要适时给叶片喷喷水让它不至于太干,冬季处在休眠期保持盆土干燥即可。龙舌兰对肥料要求不大,一年施加一次淡淡的液肥溶液即可,不可常施,避免烂根。

三、光热要求

龙舌兰喜光,平日里放在光线充足的地方最佳,但切忌强光,太强烈的光线会让它的叶子颜色变差。春秋时节,光线不太强烈时可以把它放置在室外一整天接受阳光散射,但到了夏季,则需要适当遮荫保护叶片。冬天可以把它放到室内,温度不低于5°C就可顺利过冬。

悬铃木

有(二球悬铃木)英国梧桐、(一球悬铃木)美国梧桐、(三球悬铃木)法国梧桐。喜光,喜湿润温暖的气候,较耐寒。适生于微酸性或中性、排水良好的土壤,微碱性土壤虽能生长,但易发生黄化。根系分布较浅,台风时易受害而倒斜。抗空气污染能力较强,叶片具吸收有毒气体和滞积灰尘的作用。树干高大,枝叶茂盛,生长迅速,易成活,耐修剪,所以广泛栽植作行道绿化树种,也为速生材用树种;对二氧化琉、氯气等有毒气体有较强的抗性。

常见地区:上海、杭州、南京、徐州、青岛、九江、武汉、郑州、西安等城市数量较多。

樟树

樟树喜光,稍耐荫;喜温暖湿润气候,耐寒性不强,对土壤要求不严,较耐水湿,不耐水涝,不耐干旱、瘠薄和盐碱土。主根发达,深根性,能抗风。萌芽力强,耐修剪。生长速度中等,树形巨大如伞,能遮阴避凉。有很强的吸烟滞尘、涵养水源、固土防沙和美化环境的能力。此外抗海潮风及耐烟尘和抗有毒气体能力,并能吸收多种有毒气体,较能适应城市环境。

常见地区:台湾、福建、江西、广东、广西、湖南、湖北、云南等省。

栾树

栾树喜光,稍耐半荫;耐寒;耐干旱和瘠薄,喜欢生长于石灰质土壤中。适应性强,喜生于石灰质土壤,耐盐渍及短期水涝。深根性,萌蘖力强,生长速度中等,幼树生长较慢,以后渐快,有较强抗烟尘能力。栾树树形端正,枝叶茂密而秀丽,是很好的庭荫树和行道树种;春季嫩叶多为红色,而入秋叶变**,是理想的观赏树木。

常见地区:全国多有分布,华北地区较为常见。

水杉

水杉树干通直挺拔,高大秀挺,叶色翠绿,入秋后叶色金黄,是著名的庭院观赏树。可于公园、庭院、草坪、绿地中孤植,列植或群植。也可成片栽植营造风景林,并适配常绿地被植物;还可栽于建筑物前或用作行道树,效果均佳。水杉对二氧化硫有一定的抵抗能力,是工矿区绿化的优良树种。

常见地区:全国许多地区都已引种,以东南各省和华中各地栽培最多。

白桦

喜光,不耐荫,耐寒,对土壤适应性强,喜酸性土,沼泽地、干燥阳坡及湿润阴坡都能生长,深根性、耐瘠薄,生长较快,萌芽强,寿命较短。

常见地区:我国东北大、小兴安岭、长白山、山西、湖南、河北、内蒙古、宁夏、陕西、青海、西藏、四川、云南西北部。

白杨

强阳性树种,喜温凉、湿润气候。在早春昼夜温差较大的地方,树皮常冻裂,俗称“破肚子病”。在暖热多雨的气候下,易受病虫危害,生长不良。对土壤要求不严,在深厚肥沃、湿润的壤土或沙壤土上生长很快。在干旱瘠薄、低洼积水的盐碱地及沙荒地上生长不良,病虫害严重,易形成“小老树”。稍耐盐碱,大树耐水湿,深根性,根系发达,根际萌蘖性强,生长较快,耐烟尘,抗污染。寿命长达200年。

常见地区:新疆、内蒙古、河北、山西、陕西、辽宁、山东、河南、宁夏、甘肃、青海等地。

银杏

适于生长在水热条件比较优越的亚热带季风区。土壤为黄壤或黄棕壤,pH值5~6。初期生长较慢,萌蘖性强。雌株一般20年左右开始结实,500年生的大树仍能正常结实。一般3月下旬至4月上旬萌动展叶,4月上旬至中旬开花,9月下旬至10月上旬种子成熟,10月下旬至11月落叶。

常见地区:山东,江苏,四川,河北,湖北,河南等地。

女贞

耐寒性好,耐水湿,喜温暖湿润气候,喜光耐荫。深根性树种,须根发达,生长快,萌芽力强,耐修剪,但不耐瘠薄。对土壤要求不严,对气候要求不严,能耐-12℃的低温,但适宜在湿润、背风、向阳的地方栽种,对大气污染的抗性较强,对二氧化硫、氯气、氟化氢及铅蒸气均有较强抗性,也能忍受较高的粉尘、烟尘污染。

常见地区:广泛分布于长江流域及以南地区,华北、西北地区也有栽培。

无患子

喜光,稍耐阴,耐寒能力较强。对土壤要求不严,深根性,抗风力强。不耐水湿,能耐干旱。萌芽力弱,不耐修剪。生长较快,寿命长。对二氧化硫抗性较强。是工业城市生态绿化的首选树种。

常见地区:广东、福建、广西、江西、浙江等地。

意杨

生长快速,树杆挺直。阳性树种,喜温暖环境和湿润、肥沃、深厚的沙质土,对杨树褐斑病和硫化物具有很强的抗性。

常见地区:东北、华北、西北及长江流域。

合欢

合欢喜温暖湿润和阳光充足环境,对气候和土壤适应性强,宜在排水良好、肥沃土壤生长,但也耐瘠薄土壤和干旱气候。

常见地区:黄河流域及以南各地广泛栽培。

杜英

杜英是亚热带树种,喜温暖湿润环境,根系发达,树干坚实挺直,抗风力强,萌芽更生能力也极强,生态效益十分显著。杜英花期在6-8月,果期10-11月,核果圆锥形暗紫色。一般采种后即播种,也可将种子用湿沙层积至次年春播。

常见地区:中国南部,浙江、江西、福建、台湾、湖南、广东、广西及贵州南部均有分布。

榕树

榕树生长在高温多雨的热带雨林地区,气候潮湿,雨水充足。

常见地区:广西、广东、海南、福建、江西南部,台湾、浙江南部、云南、贵州。

鹅掌楸

性喜光及温和湿润气候,有一定的耐寒性,可经受-15摄氏度的低温而完全不受伤害。在北京地区小气候良好的条件下可以露地过冬。喜深厚肥沃、适湿而排水良好的酸性或微酸性土壤(pH4.5-6.5),在干旱土地上生长不良,也忌低湿水涝。对空气中的SO2气体有中等的抗性。

常见地区:长江流域以南,一般东部、中南部较分散,而西部相对较集中。

垂柳

耐旱,耐水湿,为湿生阳性树种。喜生于河岸两旁湿地,短期水淹及顶不致死亡。高燥地及石灰质土壤也能适应。发芽早,落叶迟,生长快速,但不及旱柳耐寒。寿命短,30年后渐趋衰老。

常见地区:长江流域及其以南各省区平原地区,华北、东北有栽培。

乌桕

喜光,耐寒性不强,年平均温度15℃以上,年降雨量750mm以上地区都可生长,亦耐旱。对土壤适应性较强,沿河两岸冲积土、平原水稻土,低山丘陵粘质红壤、山地红黄土壤都能生长。

常见地区:黄河以南各省区。

枫香树

喜阳光,多生于平地,村落附近,及低山的次生林。在海南岛常组成次生林的优势种,性耐火烧,萌生力极强,生于山地常绿阔叶林中。

常见地区:分布于我国秦岭及淮河以南各省。

朴树

喜光耐荫,喜肥厚湿润疏松的土壤,耐干旱瘠薄,耐轻度盐碱,耐水湿。适应性强,深根性,萌芽力强,抗风。耐烟尘,抗污染。生长较快,寿命长。

常见地区:淮河流域、秦岭以南至华南各省区,散生于平原及低山区,村落附近。

刺槐

刺槐喜光喜温暖湿润气候,在年平均气温8~14℃、年降水量500~900毫米的地方生长良好。刺槐适应性很强。不耐水湿,怕风,生长快,是世界上重要的速生树种。根浅,树冠浓密,结实早,产量丰富。

常见地区:华北、西北、东北南部的广大地区。

国槐

耐寒,喜阳光,稍耐阴,不耐阴湿而抗旱,在低洼积水处生长不良,深根,对土壤要求不严,较耐瘠薄,石灰及轻度盐碱地(含盐量0.15%左右)上也能正常生长。但在湿润、肥沃、深厚、排水良好的沙质土壤上生长最佳。耐烟尘,能适应城市街道环境。病虫害不多。寿命长,耐烟毒能力强。

常见地区:华北平原及黄土高原。

梧桐(中国梧桐)

好生于温暖湿润的环境;耐严寒,耐干旱及瘠薄。夏季树皮不耐烈日。在砂质土壤上生长较好。

常见地区:我国南北各省,从广东海南岛到华北地区。

荷花玉兰

弱阳性,喜温暖湿润气候,抗污染,不耐碱土。幼苗期颇耐阴。喜温暖、湿润气候。较耐寒,能经受短期的-19度低温。在肥沃、深厚、湿润而排水良好的酸性或中性土壤中生长良好。根系深广,颇能抗风,病虫害少。生长速度中等,实生苗生长缓慢,10年后生长逐渐加快。

常见地区:我国长江流域以南各大城市。

白玉兰

白玉兰喜光,较耐寒,可露地越冬。爱高燥,忌低湿,栽植地渍水易烂根。喜肥沃、排水良好而带微酸性的砂质土壤,在弱碱性的土壤上亦可生长。在气温较高的南方,12月至翌年1月即可开花。白玉兰对有害气体的抗性较强,是很好的防污染绿化树种。

常见地区:北京及黄河流域以南均有栽培。

枫杨

喜光性树种,不耐庇荫,但耐水湿、耐寒、耐旱。深根性,主、侧根均发达,以深厚肥沃的河床两岸生长良好。速生性,萌蘖能力强,对二氧化硫、氯气等抗性强,叶片有毒,鱼池附近不宜栽植。

常见地区:广泛分布于华北、华南各地,以河溪两岸最为常见。

蒲葵

阳性植物,通常日照需充足。生性喜高温多湿,耐阴,耐寒能力差,能耐短期0°C低温及轻霜。生长适温约摄氏20~28度。以含腐殖质质之壤土或砂质壤土最佳,排水需良好。

常见地区:原产中国南部,在广东、广西、福建、台湾等地均有栽培。

棕榈

棕榈性喜温暖湿润的气候,极耐寒,较耐阴,成品小棕榈极耐旱,不能抵受太大的日夜温差。栽培土壤要求排水良好、肥沃。棕榈根系较浅,无主根,种时不宜过深,栽后穴面要保持盘子状。棕榈对烟尘、二氧化硫、氟化氢等多种有害气体具较强的抗性,并具有吸收能力,适于空气污染区大面积种植。

常见地区:主要分布在秦岭、长江流域以南温暖湿润多雨地区。

油棕

油棕喜高温、湿润、强光照环境和肥沃的土壤。年平均温度24~27℃,年降雨量2000~3000毫米,分布均匀,每天日照5小时以上的地区最为理想。

常见地区:海南、云南、广东、广西。

构树

强阳性树种,适应性特强,抗逆性强。根系浅,侧根分布很广,生长快,萌芽力和分蘖力强,耐修剪。抗污染性强。

常见地区:黄河、长江和珠江流域地区

梓树

适应性较强,喜温暖,也能耐寒。土壤以深厚、湿润、肥沃的夹沙土较好。可利用边角隙地栽培。

常见地区:长江流域及以北地区。

喜树

暖地速生树种。喜光,不耐严寒干燥。需土层深厚,湿润而肥沃的土壤,在干旱瘠薄地种植,生长_长,发育不良。深根性,萌芽率强。较耐水湿,在酸性、中性、微碱性土壤均能生长,在石灰岩风化土及冲积土生长良好。

常见地区:分布于长江以南、海拔1000m以下的林边和溪边。

樱花

樱花喜阳光,喜欢温暖湿润的气候环境,对土壤的要求不严,以深厚肥沃的砂质土壤生长最好,根系浅,对烟尘、有害气体及海潮风的抵抗力均较弱。不耐盐碱土。

常见地区:西南山区各类最为丰富,中国华北各地均有栽培。

榆树

阳性树种,喜光,耐旱,耐寒,耐瘠薄,不择土壤,适应性很强。根系发达,抗风力、保土力强。萌芽力强,耐修剪。生长快,寿命长。能耐干冷气候及中度盐硷,但不耐水湿(能耐雨季水涝)。具抗污染性,叶面滞尘能力强。在土壤深厚、肥沃、排水良好之冲积土及黄土高原生长良好。

常见地区:东北、华北、西北及西南各省区。

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