观察一棵树——玉兰(叶晓燕20220209)
2022.02.09 零下2度到9度 多云 空气优
明天真的要回绍兴了,今天再去楼下转一圈。
霸兰和小区里的其他玉兰都还没有开放的迹象。
脑子里带着本周关于树干的几种分枝类型,于是重点看了各种树的整体树形。
观察一棵树的大组长夏艳老师认真负责,在下楼看树前我先翻出大组长关于本周任务的聊天记录,看完之后深受启发。
记录如下(原文引用):玩自然游戏是贯穿整个一年的观察一棵树,思路不能停,大家有这方面的作业要及时发大群分享,让每个人学习,启发思路,互相碰撞新的火花。
下面我说一下我安排这周观察树枝的思路。
这是河边野生的一棵樟树,我昨天看这棵树,其实我也不知道看什么,我前一段时间看过好几次,也不知道看什么,但是我知道它是野生的,河边也不会给它修剪,修剪很危险的,因为是倾斜堤,人要掉下去。
几次看下来,慢慢就在想,它为啥会分枝,为什么不一直顶芽长上去,阳光那么好,没人阻碍它,我们前面观察冬芽的时候,顶芽有顶端优势。
好多被子植物开始是单个主轴生长(单轴分枝),后来长着长着,它自己会分轴生长(合轴分枝)。
我们拿人来对比,小时候长个子,长到1.8米,后来还会长吗?后来要结婚,要生孩子,兄弟分家,子孙后代一代一代,枝繁叶茂……(这个比喻通俗易懂,非常形象!)
野生的树排除了顶端优势、人为修剪,所以就能判断是侧芽发育。
一棵树就是生命之树,和人类的生命一样,就如有家谱的人的繁殖一模一样。
一棵树也是进化之树,我们去看裸子植物,都是单轴分枝,由简单到复杂。
▲水杉
▲杨树
下面我说说第二个促进我想到观察树枝的原因:
这是鲁迅笔下的:一棵是枣树,还有一棵也是枣树。
为什么会扭来扭去?整个树干和树枝,因为都是侧芽发育的。
我们观察一棵树的时候,特别是冬天没有叶子的树,打开树的盲盒,非常有趣,其中注意到侧芽是一个很好的启发点。
我们16棵树有哪几棵树是侧芽发育的,我们可以思考,顺带观察我们的邻居朋友。
有了一些基础后,我们再看和思考晓青老师观察的玉兰
对照这两张图片,思考合轴分枝,我们大部分被子植物的树,小时候是单轴分枝,长大了就变成了合轴分枝。这也是适者生存,有更多的叶片光合作用,才能生存更好。会看树枝和树干,一能认识更多的树,有更多的树友,二是能理解进化,理解生命。
合轴就是爷爷生了好几个儿子,然后兄弟分家了,各有自己的子孙。单轴就是独生子,一根脉
这张图片:侧芽代替顶芽生长,大家观察并思考,玉兰、荷花玉兰、木兰都可以观察看能不能看到这个现象。我感觉是,我发的被子植物杨树是单轴,北方的白桦树亭亭玉立,不知道是不是单轴。能单轴打天下的估计都有故事,会不会有历史?
首先好好查阅了相关的概念(资料来源于百度):
分枝是植物的基本特性之一,是植物生长的普遍现象。高等植物常见的分枝方式有二叉分枝(dichotomouS branching)、单轴分枝(monopodial branching)、合轴分枝(sympodialbranching)和假二叉分枝(falsedichotomous branching)。 [1]
▲图片来自百度
二叉分枝
亦称叉状分枝。二叉分枝是指顶端的分生组织平分成两半,各形成一个分枝,以此方式重复产生次级分枝,从而形成二叉状分枝系统。在植物的形态结构上,这种分枝方式是最原始的类型。在高等植物中见于苔类的地钱、蕨类植物的石松等。裸蕨类(psilopsida)绝大多数是二叉分枝式,但种子植物却很少具有这种分枝方式。这是两条强弱相等的分枝,其立体排列的比平面排列的显示为古老的类型,如果形成主轴,则演化成单轴分枝。此外在生物的分类系统分划为二支时,也采用dichotomy这个术语。
单轴分枝:
从幼苗形成开始,主茎的顶芽不断向上生长,形成直立而明显的主干,主茎上的腋芽形成侧枝,侧枝再形成各级分枝,但它们的生长均不超过主茎,主茎的顶芽活动始终占优势,这种分枝方式称为单轴分枝,又称总状分枝。 [1]
单轴分枝可形成良好的木材。 [2] 有些植物,如茶树和一些树木,在幼年时为单轴分枝,成年时又出现合轴分枝。棉花植株上也有单轴分枝方式的营养枝(只长叶和芽而无花)和合轴分枝方式的果枝。 [1]
▲百度图片
合轴分枝:
合轴分枝是指主干的顶芽在生长发育一段时间后生长停滞或死亡,或顶芽变为花芽,由其下方腋芽发育形成粗壮的侧枝,生长一段时间后生长优势又转向下一级侧枝,如此反复形成一个之字形弯曲的主轴。其树冠呈开展状,扩大了光合作用的面积,是先进的分枝方式。大多数被子植物是这种分枝方式,如苹果、桃、番茄、桑等。
其特点是主茎的顶芽生长到一定时期,渐渐失去生长能力,继由顶芽下部的侧芽代替顶芽生长,迅速发展为新枝,并取代了主茎的位置。不久新枝的顶芽又停止生长,再由其旁边的腋芽所代替,以此类推……这种主干是由许多腋芽发育而成的侧枝联合组成,称为合轴分枝。这种分支在幼嫩时显著呈曲折状。合轴分枝的节间较短,能多开花、结果,是丰产的分枝方式,合轴分枝植株上部或树冠呈开展状态,有效的扩大光合作用面积,是比较进化的分支方式。
有些植物,如茶树和一些树木,在幼年时为单轴分枝,成年时又出现合轴分枝。棉花植株上也有单轴分枝方式的营养枝(只长叶和芽而无花)和合轴分枝方式的果枝 。
假二叉分枝
假二叉分枝是顶芽停止生长或顶芽变为花芽,由近顶芽下面的两侧腋芽同时发育成两个相同的分枝,外形似二叉分枝,称假二叉分,假二叉分枝是合轴分枝的一种特殊形式。
指具有对生叶的植物,在顶芽停止生长或分化成花芽后,由顶芽下两个对生的腋芽同时生长,形成叉状侧枝,新枝的顶芽侧芽生长活动与母枝相同。假二叉分枝多见于被子植物木犀科、石竹科,如丁香、茉莉、梓树、泡桐、槲寄生等。
实际上是特殊形式的合轴分枝。
▲ 图片来自百度
总的来说,单轴分枝在裸子植物中占优势,合轴分枝则在被子植物中占优势。两种分枝方式以合轴分枝为进化的性状。有些植物同时具有合轴分枝和单轴分枝,即单轴分枝的枝条为不结实的营养枝,而合轴分枝的枝条为结果枝,有些植物苗期为单轴分枝,生长到一定时期变为合轴分枝。
合轴分枝可产生大量的果实;单轴分枝可形成良好的木材;假二叉分枝增添了花卉的绮丽景象。
了解芽与分枝的关系,可以人为地、有目的地改变植物的分枝方式,如抹去苗木的侧芽,促使顶芽生长,形成端直的木材;摘心(芽),调整营养生长和生殖生长的关系,促进果枝生长;剪枝,控制树形,达到稳产、高产的目的。
哇,原来如此,植物的自然生长根据自身以及进化的需求长成自己想要的样子,而人类的需求介入之后,也可以改变植物的生长与结果的方式,同时也就改变了植物的原有形态,这究竟是好事还是坏事?或许根本无需去评价。
百度个人图书馆里有一篇文章“人类以为自己驯化了植物,但其实是植物驯化了智人”非常有意思,文中讲到人类曾有长达250万年的时间靠采集及狩猎维生,并不会特别去干预动植物的生长情形。直立人、匠人或是尼安德特人都会采集野无花果、猎捕野绵羊,但不会去管究竟无花果树该长在哪,羊该在哪片草地吃草,又或是哪只公羊该跟母羊交配。虽然智人从东非来到中东、欧洲、亚洲,最后到了澳大利利亚和美洲,但不管他们到了什么地方,仍然就是靠野生的动植物维生。这一切在大约1万年前全然改观,人类开始投入几乎全部的心力,操纵着几种动植物的生命。从日升到日落,人类忙着播种、浇水、除草、牧羊,以为这样就能得到更多的水果、谷物和肉类。这是一场关于人类生活方式的革命:农业革命。农业革命让人类的食物总量增加,但量的增加并不代表吃得更好、过得更悠闲,反而只是造成人口爆炸,而且产生群养尊处优、娇生惯养的精英分子。普遍来说,农民的工作要比采集者更辛苦,而且到头来的饮食还要更糟。农业革命可说是史上最大的一桩骗局。谁该负责?这背后的主谋,既不是国王,不是牧师,也不是商人。真正的主要嫌疑人就是那极少数的植物物种,其中包括小麦、稻米和马铃薯。
如果我们用小麦的观点来看农业革命这件事,在1万年前,小麦也不过就是许多野草当中的一种,只出现在中东一个很小的地区。但就在短短1000年内,小麦突然就传遍了世界各地。生存和繁衍正是最基本的演化标准,而根据这个标准,小麦可以说是地球史上最成功的植物。以北美大平原为例,1万年前完全没有小麦的身影,但现在却有大片麦田波浪起伏,几百公里内完全没有其他植物。小麦在全球总共占据大约225万平方公里的地表面积,快有英国的10倍大小。
究竟,这种野草是怎么从无足轻重变成无所不在?小麦的秘诀就在于操纵智人、为其所用。智人这种猿类,原本靠着狩猎和采集过着颇为舒适的生活,直到大约1万年前,才开始投入越来越多的精力来培育小麦。而在接下来的几年间,全球许多地方的人类都开始种起小麦,从早到晚只忙这件事就已经焦头烂额。种小麦可不容易,照顾起来处处麻烦。第一,小麦不喜欢大小石头,所以智人得把田地里的石头捡干净搬出去,搞得腰酸背痛。第二,小麦不喜欢与他植物分享空间、水和养分,所以我们看到男男女女在烈日下整天除草。第三,小麦会得病,所以智人得帮忙驱虫防病。第四,不论是蝗虫还是免子,都不排除饱尝一顿小麦大餐,但小麦完全无力抵抗,所以农民又不得不守卫保护。最后,小麦会渴,所以人类得从涌泉或溪流大老远把水引来,为它止渴;小麦也会饿,所以智人甚至得收集动物粪便,用来滋养小麦生长的土地。
智人的身体演化目的并不是为了从事这些活动,我们适应的活动是爬爬果树、追追瞪羚,而不是弯腰清石块、努力挑水桶。于是,人类的脊椎、膝盖、脖子和脚底就得付出代价。研究古代骨骼发现,人类进到农业时代后出现了大量疾病,例如椎间盘突出、关节炎和疝气。此外,新的农业活动得花上大把时间,人类就只能被迫永久定居在麦田旁边。这彻底改变了人类的生活方式。其实不是我们训化了小麦,而是小麦驯化了我们。驯化( domesticate 词来自拉文 domus ”意思就是“房子”。但现在关在房子里的可不是小麦,而是智人。
从这个角度上来说,真可以说,人类以为自己驯化了植物,但其实是植物驯化了智人。
这是在1月25日的时候,对玉兰的花枝结构的细致观察:
从树下收集到几段枯枝,进一步观察发现,当年的玉兰都是在枝顶绽放,然后再在这朵玉兰的左侧或右侧或前面或后面(位置不固定,但总体是向上的趋势)长出下一年的花枝,逐年增长,这条花枝有长有短,根据生长的年份外部条件的不同,有的长达20厘米,有的只有4~5厘米。
通过观察枯枝发现,花朵脱落的圆形痕迹的左右小芽有以下几种情况:一是图中尺子靠近的这根枯枝圆形痕迹的左右分别长出一个花枝,到第二年在这两条花枝顶端分别开出花朵。但大部分只在花朵脱痕的一边长出花枝,而在另一边长出叶芽到后来长成叶子。
那这是否可以解释花苞在孕育的时候,它的两边的小芽可以同时都是枝芽也可以包含一个枝芽和一个叶芽呢?如果小芽以后都长成开花的枝条了,那就都是枝芽,如果一个长成花枝,一个长成叶子,那就是枝芽和叶芽共存了。
这同样可以推断枝芽是一定从花苞边上的位置发出的,而叶芽有可能或者说也一定存在花苞边上,但也同时可以存在枝条上。
反过来是不是也可以来理解我标注的这张花苞边上的这个小芽不一定不正确?只是到目前为止我观察到的花苞侧面一般都只有一个小芽,是不是还有一个包在芽鳞片里面,待进一步证实。
查资料比对学习真的是非常必要的。它能适时解决你在观察时产生的很多疑问。
摘自DK植物大百科
叶芽具有极为丰富的变化和高区分性,无论是形状还是生长方式都是如此。芽与树形一起可在冬季作为鉴定树种的关键手段。检查芽在茎上的生长方式,可以获得很多信息。芽在茎上彼此对生,或在茎的两侧互生,彼此间隔生长,保护正在发育的叶和花的芽鳞在形状、颜色和数量上也有差异。
通过以上的观察,可以看出玉兰是典型的合轴分枝,有时会出现部分的假二叉分枝的情况,但总的来说,玉兰的树枝属于合轴分枝的形态。
◀左图中:左边霸兰(合轴)
▶左图中:右边银杏(明显的单轴分枝)
右图:小区里另外一株玉兰,明显的合轴分枝
▲水杉(典型的单轴分枝)
▲ 臭椿(典型的合轴分枝)
都属于先单轴再合轴分枝的类型
其实可以看出来,大部分的树在小时候都是单轴,再慢慢变成合轴,这就和前面的描述对上了,也就是有些植物同时具有合轴分枝和单轴分枝,即单轴分枝的枝条为不结实的营养枝,而合轴分枝的枝条为结果枝,有些植物苗期为单轴分枝,生长到一定时期变为合轴分枝。
群友们在群里有很多讨论,那就是你在看的有些树并不按照常识里面所描述的那样去生长,明明是合轴的,但是却长成了单轴的模样。所以我感觉我们可以改变我们对于植物的教条主义和刻板印象,遵从普遍性的情况下,还有特殊性的存在,因为它自己最知道自己该长成什么样,一切都是以更好的生存和繁衍为前提。而我们唯一要做的就是去仔细观察、感受和欣赏每一棵树的与众不同,这就够了。
就比如说,我家楼下的这排树,因为在夹缝中生存(原先对面是绍兴文理学院教工宿舍楼,现拆除改建中),不停地向上生长,把自己活成了单轴分枝的模样,其实在很多别的地方,它完全可以是合轴的。它们是广玉兰。
▼附上自然笔记