观察一棵树:水杉(雄球花、雌球花)
北京地区最近几日气温回升很快,虽然尚未出现芳草萋萋风和日丽的景象,但个别春花已率先登场,比如木樨科的迎春、木兰科的望春,以及柏科的水杉,总算是有了春天的气息。
迎春花:木樨科素馨属落叶灌木
望春玉兰:木兰科玉兰属落叶乔木
水杉:柏科水杉属落叶乔木
什么,没看见水杉的花?这么说也对也不对。说对,是因为水杉为裸子植物,确实没有真正意义上的花,花是被子植物特有的特征,如上面的迎春花和玉兰花。说不对,是因为水杉作为裸子植物,它的生殖器官会以孢子叶形式存在,孢子叶又会以各种各样的形式组成球花。雄性的叫小孢子叶球或雄球花,雌性的叫大孢子叶球或雌球花。在非正式场合我们可以说裸子植物的花,如果要严谨点,就该说孢子叶球或球花。根据《中国植物志》记载,2月底为水杉花期。北方地区可能受偏低气温影响,3月初才开花。关于裸子植物的更多内容请参见 ➜观察一棵树:水杉(裸子植物) 。
我们来看一张水杉“开花”的图片
从上图可以看出,一个小枝上的小孢子叶球(雄球花)已然数量惊人,但这仅仅是冰山一角。一棵成年水杉的树冠上密密麻麻悬挂着这样的小孢子叶球(雄球花),数不胜数。
我曾经对水杉小孢子叶球(雄球花)有过严重误会。今年的1月13日,我刚刚参加“观察一棵树”活动,根据小组要求观察大、小水杉的树皮和树形【观察记录见推文:观察一棵树:水杉(1)】。我来到小月河畔的水杉林,第一次近距离认真端详水杉。发现大点的水杉树上都悬挂着麦穗一般的小孢子叶球穗(雄球花序),和长相精致的球果(雌球花成熟后形成),以及零星的小叶片。夕阳西照下的水杉树泛着金光,给北方寒冷的冬日平添了一丝暖意。
水杉条形叶片在侧生小枝上排成二列,交互对生,基部扭转而成羽状。
我想当然地以为,水杉树上这些大量的小孢子叶球(雄球花)和球果是去年残留下来的,查阅资料方知,球果确实是去年或更早时间宿存的,而小孢子叶球(雄球花)则是未开花的“花芽”。这些“花芽”在每年6-7月开始分化,11月左右成熟,翌年2-3月开花。 现在就正值水杉花期,所以文首我把水杉归入早春开花植物之一。
没想到,除了玉兰家族有毛大衣能护冬芽周全外,还有很多植物的冬芽没有毛绒外套照样能越冬,因为包裹它们的芽鳞片具蜡纸,照样可以起到保暖、防风避雨的作用,水杉便是如此。由此颠覆了我对“冬芽”的认知。有关冬芽的更多内容,请参见【观察一棵树:水杉(芽)】。
玉兰冬芽身披毛绒绒的外套,一副显贵作派。
1月13日拍到的水杉冬芽,没有毛衣御寒,在寒冷的冬季显得寒酸可伶。同样是冬芽,差距咋就那么大呢?当时的小孢子叶球(雄球花)只有4毫米左右长。
下图拍于今年3月7日,此时小孢子叶球(雄球花)已在陆续开花,长度有了明显增加,只因没有捡到脱落的枝条,无法判定长度。它们个个身居高位,难以企及。直观感觉小孢子叶球(雄球花)开花后变得轻盈了许多,颜色也变浅了,像一串串花生悬挂在枝头。
3月11日,在中度雾霾笼罩的水杉林,幸运拾得几枚脱落到地上的小孢子叶球穗(雄球花序),如获至宝,马上带回家看个究竟。
水杉的许多小孢子叶螺旋状排列在一个中轴上,形成一个小孢子叶球(雄球花);小孢子叶的背面有2个(偶有3个、4个)小孢子囊,小孢子囊(花粉囊)里有数量庞大的花粉,可借助风力传至成百上千公里之外,为裸露在大孢子叶上的胚珠授粉。小孢子囊散粉前圆润饱满,散粉后成为空壳。
借助一个普通放大镜,才朦朦胧胧勉强看出小孢子叶球(雄球花)的大致结构。
普通放大镜下的花粉,如灰尘一般大小。
我们再看一张图
你是不是也发现了上图右上角出现了一个另类?是的,这个有别于小孢子叶球(雄球花)的小芽是水杉的大孢子叶球(雌球花),它刚刚冲破芽鳞(呵护花芽安然过冬的外衣)的束缚,正在快速萌发成长,必须赶在小孢子叶球花粉派发完毕前分得一杯羹,否则就无法授粉结种子。对了,水杉是雌雄同株的异性花,雌花没有雄蕊,雄花没有雌蕊,各开各的花,步调并不完全一致。
小孢子叶球(雄球花)派发完花粉便结束使命,然后枯萎凋谢脱落,而大孢子叶上的胚珠授粉后继续发育生长,最终成为种子,大孢子叶组成的大孢子叶球(雌球花)成熟后变为球果,嫩时绿色,熟时褐色,会在枝头宿存几月甚至更长时间。
嫩时的水杉球果
成熟后的水杉球果
水杉的大孢子叶球(雌球花)由22-28枚大孢子叶交互对生组成,其中有生殖能力的大孢子叶称为珠鳞,每一枚珠鳞上各有5-9枚胚珠,授粉后发育成种子;失去生殖能力的大孢子叶称为苞鳞,宿存或脱落。
昨天去小月河收获颇丰,捡回来的小孢子叶球穗(雄球花序)顶端居然有一个大孢子叶球(雌球花)。虽然尚未开花,但在普通放大镜下已然能看出雏形。过几天再去差不多就开花了。
下图中的小孢子叶球尚未开花,不知是否与下方的大孢子叶球私定了终身,待大孢子叶球长发齐腰成熟时再释放花粉。
好了,关于水杉小孢子叶球(雄球花)与大孢子叶球(雌球花)的故事今天就讲这些,下回继续,敬请关注!