林海伦老师带您深度认识球果假沙晶兰

《林海伦的博物学》

原创系列之五十七

图文/林海伦

编辑/小山

绽放的花朵与含苞的花朵

球果假沙晶兰是鹿蹄草科水晶兰亚科假沙晶兰属的腐生植物，人们通常简称其为“水晶兰”（以下简称水晶兰）。  

水晶兰有“幽灵草”“梦兰花”“冥界之花”等别称。在中国许多小说里，或被神化为有起死回生之效的仙草，或被视为具有杀人魔力的植物。它生活在幽暗潮湿的枯枝落叶中，是一种腐生生物，开花浑身晶莹剔透，枯萎时又变成漆黑色。颇为特殊的是它们虽是植物却不能进行光合作用。水晶兰这种腐生植物是靠根部的共生真菌来吸收营养，从其古怪的生长习性来看，与其说是高等植物倒更像是蘑菇之类的菌物。

球果假沙晶兰异变花朵，中间正常无色，两边则呈粉色，

物种就是这么不断演变出新的种类来的

自从2015年我首次在宁波境内发现球果假沙晶兰以来，就一直关注其种群的动态变化和生长规律。每年5月前后，我都会去回访它们，看看它们的生长状况，同时开展科学观察和研究。今年水晶兰开花的时间较去年要晚一周左右，而与常年的开花时间相当。且在该区域今年植株数量明显减少，在去年的生长点多数不见它们的踪影，相反在相距数百米外的树林中新发现几个分布点。这并不代表该处的生态环境在恶化，应该是其种群正常的年间波动。水晶兰开花结实后即枯萎死亡。

球果假沙晶兰成片地从枯叶堆中拱出来，像是白色的豆芽菜

也有单个独处的植株，多数是组团出来的

球果假沙晶兰的标本，干燥后植株一反常态地变成黑色

这或许是人们意想不到的特殊现象

看上去似乎更加神秘古怪了

我们对一个物种的认识不应只停留在了解其外部形态，以及实物与名称能对上号，或者看其颜值的高低而已。而是应该全方位地对其进行观察研究，要对其植株各部位的内部构造特点进行解剖分析，跟踪其生长、开花、传粉、结实、种子传播的过程，弄清楚植物生长演化的特点和内在动机等等。

当然要着手做这些复杂的研究工作，都是我们植物学专业人士的职责所在，同时必须具备特定的外在条件和长期的时间和精力的投入。宁波真是块人间宝地，经济发达，交通便捷，山海相依，生境多样，野生动植物资源非常丰富，是我们对其进行野外观察研究的最为理想的天然实验基地。

未开放花蕾

粉色花朵

白色花朵

水晶兰就是一个极好的例子，它们自然生长在山林中，每年按时从枯叶堆中拱出来，不久便开花结果，然后枯萎消失，前后持续时间不到1个月，其生长行为的特点与菌物十分相似。多数人在野外能偶遇水晶兰之类的物种已经是非常幸运的了，遇见后能拍照记录，或者采集些植株作标本，对它们的认识只能到此为止。根本无法搞清楚其整个生长过程的情况，水晶兰在野外的表现有些神出鬼没。如果想通过移植的办法来研究根本行不通，水晶兰露出地面时，表明其生命已经快要走到尽头了。只有在野外这个大实验室才能对其进行跟踪观察和研究，所以我们宁波人就有得天独厚的研究条件。

粉色花朵的水晶兰，花瓣具有显著的红色素

这是个异变类型，甚为罕见

今年，我新发现几株花瓣呈粉色的水晶兰植株，这是往年没有见过的新现象。水晶兰的植株通常是全体呈白色，其实是无色透明的，出现粉色花朵的现象，表明其花瓣内部含有红色素，同时表明该物种有演变的倾向。

我对水晶兰的植株进行深入细致的解剖后发现，虽然它们是腐生植物，其茎内部的构造却与普通绿色植物无异，同样具有典型的中柱系统，维管束为外韧型，茎的组织以含水丰富的薄壁细胞为主，具有典型的多肉植物茎的特点。其菌根的构造也无特殊之处，只是根的表面有大量共生菌的菌丝体生长，菌丝直径仅有1微米，这些菌丝体是水晶兰的衣食父母。

球果假沙晶兰的菌根，其根部有大量的共生菌

菌根横切面，根表面可见菌丝生长，菌丝直径约1微米

水晶兰花朵的大小相差极大，这与其植株的营养状况相关，粗壮的植株花朵硕大，细弱的植株花朵狭小，因此花瓣的数目也不确定，大的花朵具4片花瓣，小的只有3片。植株高矮粗细也非常悬殊，肉质的茎上有许多透明的鳞片，整个植株其实就是一枝花，这与菌物用于繁殖的子实体有异曲同工之妙。

花朵解剖图

雄蕊数量不定，9-13个

花瓣外表面光滑无毛，内表面却具浓密的毛茸，雄蕊的数目也不确定，少的为9个，多的有13个。雄蕊的花丝上同样有浓密的毛茸，这些都是为其果实发育时起到良好的保护作用。开放的花朵，花瓣并不张开，只是花瓣边缘稍作展开，花后花瓣和雄蕊都不脱落，而是全体变黑，从开花时的十分醒目到结实时的无比低调，这是有它自己道理的。

火山口般的柱头

子房内部有个内花柱一样的构造，可以从子房中分离开来。

子房纵向分隔，花柱不明显

子房为侧膜胎座，有11个放射状的分室

水晶兰的雌蕊非常硕大，主要由子房和柱头组成，几乎没有花柱。柱头呈盘状，中心处显著凹陷，犹如一个迷你的火山口，边缘有粘液便于粘附花粉粒，整体呈铅蓝色，这一点非常特殊，为了吸引传粉昆虫的眼球。柱头被雄蕊的呈蝴蝶形的花药围绕成一圈。子房内部是典型的侧膜胎座，具9到11个分室，胎座上布满大量细小的胚珠，它们在成功授粉后会发育成同样细小的种子。纵向解剖后发现子房内有一个可以剥离出来的内花柱组织，而横向解剖后看到，子房上部没有胚珠分布。

雄蕊放大图，花药像只蝴蝶

花粉粒放大1000倍，直径约35微米

花粉粒放大1000倍，呈球形，表面光滑，具4个萌发孔

另外，水晶兰的花粉粒呈球形，表面光滑，直径约35微米，具有4个萌发孔，属于比较罕见的花粉粒种类。

水晶兰种子的萌发过程？是如何与共生菌相结合？在地下要发育数年乃至十数年？至今仍是个有待解开的自然之谜。相信只要能一直关注其特殊的生长习性，必然会有真相大白的一天。

林海伦  2019年5月1日

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