你的購物車現在是空的!
英國皇家植物園(邱園):精彩的探索之旅
帝國的種子(1759-1772)
1759年一個陽光明媚的下午,薩克森-哥達的奧古斯塔公主站在邱園的庭院裡,眺望著這片日後將成為世界上最重要的植物園之一的土地。這位寡居的公主,未來的喬治三世國王的母親,心中懷抱著一個願景:建造一座充滿異國風情的花園,向世人展示世界各地的植物奇觀。她從泰晤士河畔的皇家莊園中劃出了僅九英畝的土地,並聘請了熱情洋溢的業餘植物學家兼她的親密顧問比尤特勳爵,來幫助她實現這個夢想。
比尤特勳爵對植物的熱情極具感染力。他與歐洲各地的植物學家通信,像收藏家追尋珍稀寶物般熱切地收集種子和標本。最早抵達的植物中,不乏從未在英國本土出現過的奇特品種:來自熱帶雨林的嬌嫩蘭花、地中海山坡上的芳香草本植物,以及來自非洲沙漠的奇異多肉植物。每一種植物都講述著遙遠國度和驚險探險的故事。
建築師威廉·錢伯斯爵士受命為如此宏偉的植物園設計與之相稱的建築。 1762年,他完成了大寶塔的建造,這座十層高的中國式塔樓高聳入雲,直插薩裡郡的天空,高達163英尺。其異國風情的設計——上翹的屋簷上裝飾著80條龍——反映了18世紀人們對東方美學的迷戀,並成為花園中引人注目的焦點。錢伯斯也設計了一些較小的神廟,包括阿瑞圖薩神廟和貝洛娜神廟,營造出彷彿置身植物世界之旅的景觀,讓遊客足不出戶即可領略植物的魅力。
但早年間最重要的植物往往是最不起眼的。花園的一角生長著一些植物,金雞納樹皮還有來自南美洲的奎寧樹,它的樹皮中含有奎寧——這種物質後來被證明對治療瘧疾至關重要,並促成了歐洲對熱帶地區的殖民。奧古斯塔公主當時並不知道,她那片愛好花園日後竟會對重塑全球貿易和帝國格局產生如此深遠的影響。
班克斯革命:邱園成為世界植物中心(1772-1820)
1772年,喬治三世國王繼承了母親去世後的邱園,他做出了一個將永遠改變邱園命運的決定。他任命好友約瑟夫·班克斯爵士為邱園的非正式園長,這項任命使邱園的命運從皇家遊樂園轉變為科學研究中心。
班克斯並非紙上談兵的植物學家。年僅25歲時,他加入了詹姆斯·庫克船長的首次環球航行,登上“奮進號”(1768-1771),歷時三年環遊世界。他曾站在澳洲植物灣的岸邊,親眼目睹他的團隊採集歐洲人從未記錄過的植物標本。他曾在塔希提島壓制花朵,在新西蘭素描樹木,並在火地島尋找植物時險些凍死。他帶著超過3萬份植物標本和1400種西方科學從未描述過的物種返回英國,同行的還有才華橫溢的植物藝術家悉尼·帕金森,他繪製的精美插圖後來成為傳奇。
在邱園,班克斯立即建立了一個遍布全球的植物採集者網絡——這些充滿冒險精神的植物學家不畏疾病、海難、敵對勢力和惡劣氣候,將採集到的植物標本送回歐洲。法蘭西斯馬森於1772年成為邱園的第一位官方植物採集員,他前往南非的探險將永遠改變歐洲園藝。
馬鬆的南非珍寶
法蘭西斯·馬森在南非的探險經歷堪比一部冒險小說。他揚帆起航前往好望角,花了數年時間探索鮮有歐洲人涉足的地區。在瑞典植物學家卡爾·彼得·通貝裡的陪伴下,馬森跋涉於山脈、沙漠和森林之間,常常乘坐牛車,並由當地嚮導帶領。
在開普敦的岩石土壤中,馬松發現了適應惡劣環境的非凡植物。他寄回了第一批標本。女王鶴望蘭天堂鳥花-當它在邱園盛開時,引起了轟動。它那艷麗的橙藍色花瓣,形狀酷似一隻異域鳥類的頭部,美得幾乎不像真的。這種花以夏洛特王后(原名梅克倫堡-施特雷利茨的夏洛特)的名字命名,並成為歐洲花園中最受歡迎的觀賞植物之一。
馬松也採集了數十種物種天竺葵——如今園丁們稱為天竺葵的植物——包括玫瑰香味的品種天竺葵以及濃鬱的香氣天竺葵(Pelargonium capitata)這些後來成為維多利亞時代溫室和世界各地鄉村花園的必備之物。他發現了壯觀的景象。帝王花它們有著形似外星飛船的建築感十足的花頭,而且十分嬌嫩。艾瑞克山坡上鋪滿了粉紅色、白色和紫色的石楠花。
或許他最引人注目的發現是多肉植物:巨大的蘆薈開著珊瑚紅色穗狀花序的物種,真奇怪大戟屬有些物種外形像仙人掌,但卻滲出有毒的白色汁液,而且非比尋常。百歲蘭—一種植物,一生隻長兩片葉子,這兩片葉子在其千年的生命週期中不斷生長。
麵包果事件:改變歷史的植物
班克斯最雄心勃勃的計畫之一,竟與一棵不起眼的樹有關,而這棵樹卻引發了一場叛亂,並重塑了加勒比地區的農業。在塔希提島,班克斯曾經遇過這種樹。鳳梨蜜麵包樹-其富含澱粉的果實是太平洋島民的主食。一棵樹一年可產200個果實,每個果實重達數磅,而且這種樹幾乎不需要栽培。班克斯確信,麵包果可以廉價且有效率地養活加勒比海甘蔗園裡的奴隸。
1787年,威廉·布萊船長率領「邦蒂號」奉命從塔希提島採集麵包果幼苗,並運往西印度群島。這艘船被改造成一座漂浮的溫室,主船艙被清空,用來放置數百盆植物。在塔希提島成功採集到1015株麵包果幼苗後,「邦蒂號」啟程返航。然而,船員們在島上度過了五個月的田園生活,為了養活這些珍貴的植物,他們不得不放棄自己的飲用水配給,最後發生了叛亂。他們將布萊船長拋棄,返回塔希提島,並將所有麵包果幼苗倒入海中。
布萊憑藉卓越的航海技術倖存下來,而班克斯並未因這次慘痛的失敗而氣餒,於1791年再次派遣布萊出海。這次,布萊成功地將2126株麵包果樹苗運往牙買加,544株運往聖文森。這些樹苗茁壯成長,但諷刺的是,奴隸們最初拒絕食用這種陌生的水果。直到解放後,麵包果才成為加勒比海的主食,時至今日,它仍然是重要的糧食作物。
茶葉陰謀
班克斯也策劃了史上最膽大妄為的植物間諜活動之一。幾個世紀以來,中國一直壟斷茶葉生產,茶葉種植的秘密嚴加保密。英國對茶葉的需求極為旺盛——到了18世紀末,英國東印度公司花費大量資金進口茶葉,造成了巨大的貿易逆差。
班克斯制定了一個計畫:竊取茶樹和茶葉加工技術,然後在英屬印度建立茶園。這項任務需要保密和膽識。 18世紀80年代,幾位在班克斯指導下工作的採集者成功地走私了茶樹種子和幼苗。茶樹來自中國,以及有關種植和加工技術的關鍵資訊。
這些茶樹苗運抵邱園,在那裡經過精心培育後被送往印度。最初,這些嘗試都失敗了——中國茶樹品種無法適應印度的氣候條件。但在1823年,羅伯特·布魯斯發現了本土茶樹(茶樹曾是。阿薩姆語這種茶葉原產於印度阿薩姆邦,野生生長。這種本土品種成為印度茶葉產業的基礎,後來又成功地將中國品種引進大吉嶺地區。
到了19世紀中葉,印度已成為主要的茶葉生產國,打破中國壟斷地位。如今,印度是世界第二大茶葉生產國,而整個茶葉產業的歷史都可以追溯到邱園研究的那些早期茶葉樣本。
橡膠樹和亞馬遜
班克斯認為另一家具有重要經濟意義的工廠是巴西橡膠樹——產自亞馬遜河流域的橡膠樹。原住民採集橡膠乳膠已有數百年歷史,但隨著工業化進程,歐洲對橡膠的需求迅速成長。
橡膠從巴西走向世界的故事在班克斯去世後才達到高潮,但他奠定了基礎。 1876年,亨利·威克姆從巴西收集了7萬粒橡膠種子,並用租來的船緊急運往邱園。在邱園的育苗室裡,園丁們爭分奪秒地培育種子,以免它們失去活力。大約2700株幼苗存活下來,並被送往錫蘭(斯里蘭卡)和新加坡,由此建立了亞洲橡膠產業,最終打破了巴西的橡膠壟斷。
馬來西亞和東南亞的橡膠種植園——正是由邱園培育的橡膠樹苗種植而成——在兩次世界大戰期間發揮了至關重要的作用,為汽車輪胎、防水裝備和無數軍事用途提供了原材料。一批經由邱園溫室培育的橡膠種子,改變了全球經濟格局。
花卉奇觀與花園摯愛
並非班克斯引進的所有植物都產生瞭如此巨大的經濟影響,但許多植物改變了歐洲園藝。透過他的植物收藏家網絡,邱園獲得了:
- 麥哲倫倒掛金鐘來自南美洲的那些優雅的垂吊花朵,紫色和紅色交織,後來成為維多利亞時代花園的必備花卉。
- 含羞草這種來自巴西的“含羞草”,葉片一觸即合,令英國各地的客廳都為之驚嘆。
- 壯觀杜鵑花來自喜馬拉雅山脈的物種,花序如餐盤般大小,顏色從純白到深紅不等。
- 山茶花來自日本的山茶花品種,經班克斯推廣,在時尚界掀起了一股山茶花熱潮。
- 澳洲班克木這些物種(以班克斯的名字命名)有著奇特的圓柱形花穗,形狀像瓶刷。
到班克斯於 1820 年去世時,邱園已經擁有大約 7000 個物種——這是一個非凡的收藏,使其成為世界上無可爭議的植物知識中心。
胡克王朝與維多利亞時代的輝煌(1820-1901)
1840年,邱園正式移交國家管理,需要一位與其聲譽相稱的園長。政府選擇了威廉·傑克遜·胡克爵士,一位精力充沛、富有遠見的蘇格蘭植物學家。當時55歲的胡克已是英國最傑出的植物學家之一,他建立了一個規模龐大的個人植物標本和植物收藏。他接受這份工作的條件是,邱園必須成為一個真正的科學機構,而不僅僅是休閒花園。
建造玻璃大教堂
胡克很快就意識到,邱園需要合適的設施來容納其日益增長的熱帶植物收藏。現有的溫室遠遠不夠——面積小、效率低下,也無法重現熱帶雨林物種所需的濕潤環境。他委託建築師德西姆斯·伯頓和鑄鐵匠理查德·特納設計一座革命性的溫室:一座功能完美、建築宏偉的玻璃溫室。
最終建成的棕櫚溫室於1848年竣工。它高66英尺,長362英尺,是當時世界上最大的玻璃溫室。其弧形鐵架支撐著16,000塊玻璃,整體造型宛如一艘倒扣的船體──特納曾從事造船業,棕櫚溫室也體現了他的航海傳統。在玻璃下方,一套巧妙的暖氣系統透過管道循環熱水,即使在英國寒冷的冬季也能保持溫室內的熱帶溫度。
棕櫚屋於1848年一個霧濛濛的早晨向公眾開放,遊客們彷彿從灰濛濛的維多利亞時代倫敦穿越到了一片蒸汽繚繞的熱帶雨林。他們漫步在來自加勒比海、南美洲和太平洋島嶼的高聳棕櫚樹下。王家王古巴王棕向上伸展,光滑的灰色樹幹支撐著巨大的棕櫚葉冠。三角肌這種來自中美洲的行走棕櫚,長著奇特的、像支柱一樣的根,彷彿隨時準備在地板上行進。
棕櫚樹間生長著同樣奇特的植物:穆薩香蕉屬植物,有著巨大的槳狀葉子和奇特的紫色花朵;赫蕉它們的花朵形似龍蝦爪,色彩鮮豔,以紅色和黃色為主;攀緣植物蔓綠絨葉片有時寬達三英尺的物種;以及在古代森林的林下層進化而來的嬌嫩蕨類植物。
其中一棵棕櫚樹尤其引起了公眾的注意:馬爾地夫洛多伊卡來自塞席爾的海椰子。這種棕櫚樹結出植物界最大的種子──一個重達66磅(約30公斤)、形似人類骨盆的雙生椰子。幾個世紀以來,這些種子不斷被沖刷到印度洋沿岸,其起源一直是個謎,由此衍生出許多關於水下森林的奇幻傳說。直到1768年,人們才終於發現了它們的真正來源,海椰子標本也因此成為珍貴的植物學瑰寶。生長在邱園的海椰子樹名聲大噪,遊客們會駐足在其巨大的扇形葉片下,驚嘆於這來自遙遠群島的活生生的謎團。
溫室:一個更宏偉的願景
胡克並不滿足於棕櫚溫室,他委託伯頓設計一座更大的溫室,用於種植溫帶和亞熱帶地區的植物。這座溫帶溫室建於1859年,歷時40年才建成。 1899年竣工時,它是當時世界上最大的維多利亞式玻璃溫室——佔地近一英畝,高59英尺。
溫室裡種植了來自地中海、亞熱帶和涼爽溫帶氣候地區的植物:
來自澳大利亞尤加利某些物種,其芳香的葉子在被揉碎時會釋放出薄荷醇的香味。金合歡這些物種展現出它們奇特的黃色絨球狀花朵——植物學家解釋說,看起來像花瓣的部分實際上是大量的雄蕊,真正的花瓣是微小的。草樹(黃溢症來自西澳大利亞的樹木看起來像是史前植物,它們黑色的樹幹上長著尖銳的草狀葉子和高高的白色花穗。
南非植物在其中一個展區佔據主導地位:帝王花帝王花(學名:Protea)的花頭如餐盤大小,粉紅色的苞片包裹著一團毛茸茸的小花。銀樹(學名:Protea)銀葉樹它金屬質感的葉片上覆蓋著細毛,閃閃發光。巨大的鶴望蘭白極樂鳥,可長到 20 英尺高,它的花是白色和藍色的,而不是我們更熟悉的橙色。
智利植物包括玫瑰拉帕格利亞智利國花,其蠟質粉紅色鐘形花朵,完美得幾乎像人造的。普亞來自安第斯山脈的物種會開出高達 15 英尺的花穗,上面佈滿了金屬藍綠色的花朵,在野外,蜂鳥會為這些花朵授粉。
虎克喜馬拉雅探險隊
1865年,威廉·胡克退休,他的兒子約瑟夫·道爾頓·胡克接任董事一職。約瑟夫·胡克堪稱維多利亞時代最偉大的植物探險家。 1847年至1851年間,他進行了一次史詩般的探險,前往錫金和西藏,穿越了地球上一些最危險、植物最豐富的地區。
虎克的日記讀起來就像一部冒險小說。他描述瞭如何用扭曲的竹子搭起狹窄的橋,跨越冰川融水形成的溪流;如何攀登穿過茂密的杜鵑花林,以至於他們不得不砍伐樹木才能通行;如何與疑心重重的當地統治者談判,他們有時甚至把他當作間諜嫌疑人關進監獄。他在海拔18,000英尺的地方患上了高山症,在季風季節飽受水蛭的折磨,還曾險些被落石砸中。
但他發現的植物寶藏使他所經歷的一切艱辛都變得值得。在錫金的山谷和山脈中,胡克發現了40多種新的植物物種。杜鵑花這些並非歐洲常見的矮小灌木,而是壯觀的植物,從矮小的阿爾卑斯山物種到高達 40 英尺的喬木,種類繁多。
杜鵑花春天,整座山坡都被它血紅色的花染成了深紅色。大杜鵑 (現在R. sinogrande) 長出長達三英尺的葉子,並開出數十朵乳白色花朵的花序。白花杜鵑在雪原邊緣盛開,隨著積雪融化,紫色的花朵綻放出來。這種罕見的藍花植物鐘狀杜鵑它生長在海拔很高的地方,而其他植物幾乎無法生存。
胡克也發現了非凡之處報春花 物種:錫金報春花它那搖曳的黃色鈴鐺,頭狀報春花它有著球狀的紫色花頭,上面撒著白色粉末,還有幾十種其他的花朵。他發現了樹罌粟(綠絨蒿開著黃色的花朵,以及各種各樣的綠絨蒿那些開著非凡天藍色花朵的植物,曾令英國園丁們為之著迷。
最引人注目的或許要數巨型百合花了。巨型心臟棘龍這些植物能長出高達12英尺的莖稈,上面開滿數十朵芬芳的白色喇叭狀花朵。在邱園的栽培下,它們引起了轟動,許多遊客專程前來觀賞它們的盛開。
蘭花熱
維多利亞時代掀起了一股「蘭花熱」——人們對這些奇特而又常常怪異的花卉痴迷不已,以至於傾家蕩產,一些收藏家甚至為了尋找新品種而獻出了生命。邱園成為了蘭花栽培和研究中心,但與那些將價格推至荒謬高度的投機者相比,約瑟夫·胡克採取了更科學的方法。
來自世界各地熱帶地區的蘭花被運抵邱園,每一株都比前一株更奇特:
來自東南亞兜蘭有些蘭花品種-拖鞋蘭-有袋狀唇瓣,花瓣上常有奇特的斑點或條紋。羅斯柴爾德兜蘭這種蘭花發現於婆羅洲,花瓣上有條紋,跨度可達八英寸,因此被譽為“拖鞋蘭之王”。據說,一株這種蘭花的售價相當於今天的6萬美元。
包括中美洲和南美洲物種卡特蘭蘭花,有著巨大的、褶皺的花朵,顏色有紫色、粉紅色和白色。卡特蘭唇形花它成為了胸花蘭花的經典之作,淡紫色的花瓣和深紫色的唇瓣使其極具辨識度。傳奇的卡特蘭屬植物來自哥斯達黎加的花朵有著金黃色的花瓣,環繞著帶有金色條紋的紫色唇瓣——它看起來更像是一件珠寶,而不是一朵花。
最奇特的蘭花來自各種不同的來源:科里安特斯被稱為桶蘭的物種,其花朵具有類似桶狀的結構,內部充滿液體,迫使授粉的蜜蜂遊過其中。德古拉雲霧林中的物種看起來詭異地像猴子的臉或小惡魔。球葉草它們開出的花朵散發著腐肉的惡臭,以此吸引食腐蠅進行授粉。
邱園最重要的蘭花標本之一是香草蘭這是來自墨西哥的香草蘭。這種攀緣藤本植物開出黃綠色的花朵,透過人工授粉(這項技術是後來才發現的,因為這種蘭花的天然授粉媒介在墨西哥以外並不存在),就能結出香草莢,從而產出世界上最受歡迎的香料。邱園的香草標本幫助在馬達加斯加和其他熱帶地區建立了香草種植。
經濟植物學:締造帝國的植物
在兩位胡克的領導下,邱園的經濟植物學收藏得到了極大的擴充。這並非僅僅出於學術興趣——這些植物及其產品推動了全球貿易,促進了殖民擴張,有時甚至決定了戰爭的走向。
經濟植物學博物館由威廉·胡克於1847年創立,展出了:
- 纖維棉鈴(棉來自美洲、亞洲和非洲的物種;黃麻(囊狀黃頦)產自孟加拉,用於製作繩索和麻袋;劍麻(龍舌蘭來自中美洲的大麻(大麻用於繩索和帆布。
- 木材:桃花心木樣品(桃花心木來自加勒比海和中美洲的柚木,因其適合製作家具而備受推崇;柚木(柚木來自亞洲的烏木,是造船業的必需品;烏木(柿樹來自非洲和亞洲的物種),密度非常大,以至於會沉入水中。
- 染料和顏料靛藍(靛藍染色) 能產生深藍色染料,用於海軍制服和牛仔布染色;茜草(染成金色的用於紅色染料;蘇木(坎佩奇蘇木適用於黑色和紫色。
- 藥用植物吐根(吐根卡拉皮切亞來自巴西,用於治療痢疾;馬錢子含有士的寧,小劑量可用作興奮劑;顛茄顛茄,致命的茄科植物,是眼科手術中阿托品的來源,也是神經毒劑的解毒劑。
- 香料:丁香樣品(丁香),肉荳蔻(肉荳蔻),肉桂(真正的肉桂)和黑胡椒(黑胡椒)——正是這些植物推動了歐洲人對熱帶地區的探索和殖民。
邱園的科學家們對這些植物進行了深入研究,並就它們的種植地點和方法向殖民地事務部提出了建議。當咖啡銹病(赫米莉亞·瓦斯塔特里克斯19世紀70年代,錫蘭的咖啡種植園遭受重創,邱園建議改種茶葉,並幫助提供了最初的茶苗。隨著充氣輪胎的發明,橡膠需求激增,邱園協調在英國殖民地建立橡膠種植園。
植物標本館的發現
儘管活體植物令參觀者嘆為觀止,但或許邱園最重要的科學工作卻是在植物標本館——即保存植物標本的收藏館——完成的。到19世紀末,邱園的植物標本館已收藏了數百萬份標本,每份標本都經過精心壓制、裱框和貼標。
這些乾枯的植物標本或許不如熱帶花卉或高聳的棕櫚樹那麼引人注目,但它們卻是植物學的基石。當一位植物採集者將疑似新物種的標本送到邱園時,植物學家會將其與植物標本館中的所有標本進行比對。他們可能要花數週時間仔細研究細微之處——葉脈的紋路、雄蕊的數量、種子的形狀——以確定這究竟是一個真正的新物種,還是僅僅是已知物種的一個變種。
植物標本館收藏「模式標本」——即最初用於物種描述的植物標本。世界各地的科學家如果想要驗證某種植物的身份,都可以申請查閱邱園的模式標本。這使得邱園成為植物分類學的最終權威。
植物標本館的珍藏品中包括以下人員採集的標本:
- 庫克船長的航行,在18世紀70年代受到班克斯和丹尼爾·索蘭德的推動
- 查爾斯·達爾文從「貝格爾號」航行中帶回的標本,包括來自加拉巴哥群島的植物,這些標本幫助他建立了進化論。
- 大衛‧利文斯頓的非洲藏品
- 阿爾弗雷德·羅素·華萊士從亞馬遜和馬來西亞採集的標本
- 約瑟夫胡克的喜馬拉雅山脈藏品
每一份標本都訴說著一個故事。一朵壓花可能代表著一場艱苦卓絕的探險,也可能代表歐洲人第一次見到這個物種。有些標本來自如今已在野外滅絕的植物,僅保存在植物園和植物標本館。
世界大戰與轉型(1914-1950)
20 世紀為邱園帶來了前所未有的挑戰。 1914 年第一次世界大戰爆發時,邱園面臨一個關乎生存的問題:當國家為生存而戰時,植物之美還有什麼意義?
大戰:圍城中的花園
邱園的應對措施務實卻痛苦。花園的大片區域被改造成農田。維多利亞時代人們漫步的寬闊草坪被翻耕,種上了馬鈴薯、小麥和蔬菜。曾經用來展示觀賞花壇的區域也變成了農田。
植物園——也就是樹木的收藏地——面臨著特殊的壓力。由於木材短缺對戰爭至關重要,有人呼籲砍伐邱園的成熟樹木。園長戴維·普雷恩堅決反對,他認為有些樹木是不可取代的科學資源。然而,有些樹木最終還是被砍伐了,戰後植物園的規模有所縮小。
但邱園也憑藉其專業知識為戰爭做出了重要貢獻。工作人員從事以下工作:
- 在供應中斷時尋找必需植物產品的替代來源
- 在潛艇戰威脅航運之際,人們正在研究如何從英國種植的植物中提取橡膠。
- 研究可替代進口藥物的藥用植物
- 為提高英國各地糧食產量提供建議
兩次世界大戰之間的時期:探索仍在繼續
在1920年代和1930年代,植物探索活動重新興起,儘管偉大的個人植物獵人時代已經結束。探險活動變得更有組織,通常由植物機構共同贊助。
弗蘭克·金頓-沃德成為那個時代最著名的植物獵人。從1911年到1956年,他進行了25次探險,主要在西藏、緬甸和中國的邊境地區——地球上一些政治最不穩定、自然環境最惡劣的地區。
金頓-沃德發現或引進了數百種物種,特別是杜鵑花,報春花, 和綠絨蒿他發現綠絨蒿喜馬拉雅藍罌粟,曾是20世紀最令人夢寐以求的庭園植物之一。它純淨的天藍色花瓣——這種顏色在罌粟花中幾乎絕跡——美得令人難以置信。然而,園丁們發現它也極其難以栽培,需要涼爽潮濕的環境,如果不精心照料,花後便會枯萎。
他也介紹了杜鵑花管理員(以他的名字命名)開著明亮的黃色花朵,沃德百合它開著粉紫色斑點的花朵,還有幾十朵報春花豐富歐洲花園的物種。
1928年,金頓-沃德在阿薩姆邦遭遇地震,差點喪生,這場地震奪走了數千人的生命。他後來出版的探險日記中描述了當時的情景:當他在海拔12000英尺(約3658公尺)的地方採集植物標本時,「地面開始像海浪一樣翻滾」。他緊緊抓住一塊巨石,眼睜睜地看著周圍的山崩塌,得以倖存。更令人驚訝的是,他竟然設法保住了大部分植物標本。
第二次世界大戰:炸彈與韌性
第二次世界大戰帶來的挑戰比第一次世界大戰更大。邱園位於德國轟炸機襲擊倫敦的航線上,並遭受了直接轟炸。
1940年11月27日,一枚炸彈擊中了溫室的中心區域,摧毀了數十年來精心培育的植物。爆炸震碎了數千塊玻璃,無數珍貴的植物也因此喪生或受損。工作人員在嚴寒中徹夜工作,試圖將倖存的植物轉移到避難所。
棕櫚溫室被炸彈爆炸和彈片炸毀。其他溫室的玻璃也破碎了,熱帶植物暴露在英國的寒冬中。由於玻璃在戰爭期間實行配給制,進行徹底的修復是不可能的。園丁們只能想辦法,利用一切能找到的材料修補破洞,勉強維持植物的生命。
植物園的部分區域再次被改造成糧食生產區。但這一次,邱園還承擔了其他受轟炸威脅的植物園收藏的臨時存放處的角色。標本被疏散到邱園妥善保管,這使得植物園更加擁擠,也增加了一旦被摧毀的後果。
邱園的科學家們參與了對戰爭至關重要的計畫:
- 研究熱帶作物以幫助在潛水艇戰中維持物資供應
- 調查合成橡膠生產,因為日本征服東南亞切斷了天然橡膠的供應。
- 識別可食用植物和潛在的食物替代品
- 提供利用植物材料進行偽裝技術的建議
不幸的是,一些工作人員在戰爭期間喪生,花園的許多記錄和歷史文件被摧毀或損壞。
戰後復甦與科學革命(1950-2000)
在二戰後的幾十年裡,邱園從以收藏和鑑定為主的機構轉變為採用尖端科學技術的現代化研究中心。
重建與修復
戰後初期,工作的重點在於修復損毀和彌補多年疏於維修造成的損失。溫室部分損毀,直到資金到位後才得以全面修復。園丁們努力重建已損壞的植物收藏,但一些戰前培育的植物標本卻永遠消失了。
但邱園也著眼於未來。 1965年,喬德雷爾實驗室落成,為植物的解剖學、細胞學和生物化學研究提供了現代化的設施。這不再只是描述新物種——科學家開始探索植物生命的基本生物學。
研究拓展到新的領域:
植物解剖學和形態學利用電子顯微鏡在細胞和亞細胞層次研究植物結構。科學家發現,傳統顯微鏡無法觀察到的細節有助於對難以分類的植物類群進行分類。
生物化學和植物化學分析植物產生的化學成分,有助於了解植物之間的關係(親緣關係密切的植物通常產生相似的化學物質),並識別有用的藥用化合物。
植物細胞學和遺傳學研究植物染色體和遺傳模式。這項工作揭示了許多園林植物實際上是雜交種或具有不尋常的遺傳組成,解釋了為什麼有些物種難以分類。
DNA革命
在1980年代和90年代,生物科學迎來了一場革命:DNA定序。科學家首次能夠直接比較不同植物的遺傳物質,以前所未有的精確度揭示了它們的演化關係。
邱園建立了一個分子實驗室,並開始系統性地對其館藏植物的DNA進行定序。研究結果有時令那些畢生致力於研究花朵結構等傳統特徵的植物學家感到震驚。
幾個世紀以來一直被歸類為一類的植物,最終被證實親緣關係很遠——它們的相似性並非源於共同祖先,而是趨同進化(適應相似環境)的結果。相反,外形截然不同的植物卻被證明是近親。
一個著名的例子是…蘆筍傳統的分類方法曾根據花朵結構將蘆筍與百合歸為一類。但DNA證據表明,許多先前分散在不同科的植物——包括龍舌蘭,絲蘭,龍血樹甚至風信子(風鈴草)其實是蘆筍的近親。開花植物的分類不得不徹底重新整理。
邱園的科學家們率先利用 DNA 構建了植物的綜合“生命之樹”,展示了所有植物物種如何透過進化相互關聯。
保育危機:從收藏到拯救
到了1970年代,植物學家們意識到一個令人震驚的事實:植物滅絕的速度正在加速。棲息地的破壞,特別是熱帶森林的砍伐,導致物種滅絕的速度甚至超過了人們發現和描述它們的速度。
邱園的使命發生了演變。在繼續發揮其作為植物分類和記錄中心的作用的同時,花園越來越注重植物保護。問題也從“有哪些植物存在?”轉變為“我們如何防止植物消失?”
1974年,英國皇家植物園邱園在其位於蘇塞克斯郡的鄉村莊園韋克赫斯特莊園建立了種子庫。這並非為了觀賞園藝,而是為了保護植物。瀕危物種的種子被收集、乾燥,並儲存在攝氏零下20度(零下4華氏度)的低溫環境中,在那裡它們可以保持數十年甚至數百年的活力。
種子庫對那些數量正在減少或已經在野外滅絕的物種至關重要。儲存在韋克赫斯特的種子代表某些植物的最後希望,是它們有可能重新引入自然環境的唯一材料。
新時代的新型溫室
1987年,威爾斯王妃溫室落成,代表了一種全新的植物展示方式。與棕櫚溫室和溫帶溫室按地理位置劃分不同,這座溫室創建了十個不同的氣候區,每個氣候區都由先進的電腦系統控制。
遊客可以從仙人掌和多肉植物繁茂的乾燥沙漠環境,走到充滿蘭花和食肉植物的潮濕熱帶地區,再走到根部浸泡在鹹水中的奇異樹木生長的紅樹林沼澤。
溫室展示了植物令人難以置信的適應多樣性:
在乾旱熱帶地區:棒槌樹來自馬達加斯加的物種,看起來像長滿刺的微型猴麵包樹,頂端開著花。沙漠玫瑰沙漠玫瑰,它膨大的樹幹儲存著水分,鮮豔的粉紅色花朵在葉子長出之前綻放。巨大的大戟屬外形酷似仙人掌,但實際上來自非洲的物種。
在濕潤的熱帶地區:食蟲豬籠草(豬籠草有些物種)會設置懸掛式陷阱來消化昆蟲。有些物種,例如拉賈豬籠草來自婆羅洲的陶罐,大到足以淹死老鼠。大王花世界上最大的花無法人工栽培,但經常在展覽中展出——在野外,這種寄生花直徑可達三英尺,散發著腐肉的氣味。
蘭花部分:由幾個世紀以來收集的物種培育而成的壯觀雜交品種。蝴蝶蘭彩虹色的蝴蝶蘭。迷你蘭花,例如馬斯德瓦爾利亞某些物種,它們的花朵像小小的風箏。巨型萬代蘭的花瓣上有鑲嵌圖案。
蕨類植物溫室裡陳列著3億年前曾主宰地球森林的原始植物:樹蕨(桫欏科 和桫欏科它們的樹幹由根和枯死的葉子構成,頂部是優雅的葉冠。鹿角鹿角蕨作為附生植物生長。纖細的薄膜蕨(膜葉科其葉片僅有一層細胞厚。
現代篇章:21世紀的邱園(2000年至今)
進入 21 世紀,邱園不僅扮演花園或研究機構的角色,更成為了植物保護和記錄領域的全球領導者。
千禧年種子庫夥伴關係
千年種子庫夥伴關係於2000年啟動,成為史上最雄心勃勃的植物保護計畫。其目標令人嘆為觀止:到2020年(後延長至2030年)收集並保存全球25%植物物種的種子。
這需要與100多個國家的機構建立合作關係。邱園培訓植物學家掌握種子採集和儲存技術,然後與他們合作,致力於保護其所在地區的瀕危物種。
位於韋克赫斯特莊園的地下金庫,設計之初就考慮到了應對災難性事件的能力,其中保存著以下種子:
- 最後的倖存者有些物種僅以種子形式存在於種子庫中。枸杞原產於南美洲的灌木,在野外已滅絕──目前僅存的植株是由千禧年種子庫的種子培育而成。
- 作物野生近緣種與小麥、水稻和大麥等作物相關的野生植物物種。這些物種蘊含著豐富的遺傳多樣性,對於培育抗病或適應氣候的作物品種至關重要。小麥來自中東的物種,小麥的野生近親,可能對未來的糧食安全至關重要。
- 稀有特有種僅存在於極小區域內的物種,例如對葉美杜莎來自塞席爾的活化石,是曾經遍布岡瓦納超大陸的古老植物家族的唯一倖存者。
- 有用的植物具有藥用、食用或材料潛力的物種。戈登氏虎眼石竹來自南部非洲的這種植物,傳統上被當地原住民用作食慾抑制劑,已被研究用於治療肥胖症。四稜尾四翅目來自西非的傳統藥物,在治療糖尿病方面顯示出前景。
截至2020年,千禧年種子庫已儲存了超過24億粒種子,涵蓋4萬多個物種,佔世界植物總數的13%。每一份種子庫都講述著一個故事:植物學家跋涉於偏遠山區,與當地社區協商,與棲息地破壞賽跑,在物種永遠消失之前收集種子。
一個引人注目的例子:2008年,邱園的科學家得知馬達加斯加的一個水壩工程將淹沒僅存的幾片森林之一。他們立即組織了一次緊急考察,日夜不停地工作,在森林被淹沒之前盡可能多地收集各種植物的種子。他們保存了200多種植物的種子,其中包括一些如今可能已經在野外滅絕的物種。
重拾失落,發現新生
即使到了21世紀,植物學探索仍不斷帶來驚人的發現。有些植物被認為已經滅絕數十年,如今卻被重新發現;另一些植物則來自世界偏遠角落,甚至來自那些已被深入研究卻被忽略的地區,這些全新的物種從科學界的未知領域中浮現出來。
2017年,邱園的科學家們描述了吉爾伯特樹(Gilbertiodendron maximum)這是一種原產於喀麥隆和加彭的巨型樹木,它佔據了大片森林,但從未被正式認定為獨立的物種。這種樹形成單種林,覆蓋數百萬英畝的土地,是熱帶樹木中種群數量最大的樹種之一,但在詳細的研究揭示它與近緣物種不同之前,科學界幾乎從未註意到它。
2019年出現了對…的描述Uvariopsis dicaprio這是一種原產於喀麥隆的熱帶樹木,以演員萊昂納多·迪卡普里奧的名字命名,以表彰他積極參與環境保護。這種樹僅生長在受伐木威脅的地區,目前已知存世量不到50棵。它的發現既凸顯了熱帶森林的豐富多樣性,也揭示了它們的脆弱性。
從新幾內亞發現了數十種新物種杜鵑花物種。 2000 年代和 2010 年代的探險隊攀登了從未進行過正規勘測的偏遠山脈,發現了形態各異的杜鵑花:有些花朵像茶杯一樣大,有些花朵比指甲蓋還小;有些長成 50 英尺高的喬木,有些則長成雪線附近貼地生長的灌木。
最令人興奮的或許是對一些被認為已經滅絕的植物的重新發現。哥本哈氏擬菖蒲一種原產於日本的奇特腐生植物,自1992年其唯一已知的棲息地因開發而被破壞後便銷聲匿。 2018年,人們在30公里外的一片森林中發現了一小群這種植物。該植物不含葉綠素,完全依靠根部消化真菌生存,其花朵形似微型玻璃雕塑。
DNA條碼計劃
2009年,邱園與其他機構合作開發了植物DNA條碼技術-一種利用少量DNA樣本辨識物種的標準化方法。就像商店裡的商品都有獨特的條碼一樣,每種植物都有其獨特的DNA序列,可以用來識別它。
這項技術具有革命性的應用:
法醫鑑定與自然保護執法當局查獲疑似非法木材運輸時,DNA條碼技術可以確定木材是否來自受保護物種。海關官員曾利用這項技術辨識紅木(黃檀物種)從馬達加斯加走私,導致有人被起訴。
醫療安全傳統中醫使用數百種植物,有時研磨成粉末,肉眼根本無法辨認。 DNA條碼技術顯示,許多市售產品中含有錯誤的植物種類——有時是無害的錯誤,但偶爾也會出現危險的替代。馬兜鈴在原本應該含有的產品中發現了含有致癌化合物的物種。史蒂芬妮。
食品真實性DNA條碼技術可以驗證昂貴的草藥產品是否含有其宣稱的成分。研究發現,許多「人參」補充劑其實不含人參(人參物種)完全沒有,但填充物更便宜。
生物多樣性評估科學家現在可以採集土壤或水樣,提取其中所有植物的DNA,並在無需親眼見到植物的情況下識別物種。這使得對偏遠或危險地區進行快速的生物多樣性調查成為可能。
偉大的修復:讓維多利亞時代的溫室重煥生機
到了21世紀初,邱園的維多利亞時代溫室,尤其是溫帶溫室,已岌岌可危。一個多世紀以來,風雨侵蝕、污染、金屬疲勞導致其結構不穩。溫帶溫室於2013年關閉,啟動了有史以來規模最大的維多利亞時代溫室修復工程。
歷時五年的修復工程集考古、建築和園藝於一體。建築的每個部件──共69,000個獨立構件──在拆卸前都進行了記錄。文物修復人員從中發現了層層疊疊的歷史:維多利亞時代的油漆樣本、不同時期的改建痕跡,甚至還有19世紀工人的塗鴉。
鐵藝部分需要精心修復。腐蝕的部分採用傳統金屬加工技術更換。 15000塊玻璃被替換為現代玻璃,這些玻璃外觀與維多利亞時代的玻璃相似,但隔熱性和紫外線防護性能更佳。
同時,這些植物也帶來了自身的挑戰。有些植株樹齡超過150年——比倫敦的大多數建築都要古老。智利酒棕(智利朱貝亞這株溫室裡的植物種植於1846年,是世界上最古老的盆栽植物之一。移植它需要特製的設備和專業的團隊。這株植物重達數噸,如果破壞了它的根系,就可能導致這株經歷了維多利亞時代倫敦、兩次世界大戰和倫敦大轟炸的倖存者死亡。
在施工期間,超過1500株植物被小心翼翼地移植到臨時溫室。有些被送往邱園的其他溫室;有些則被運往合作機構。有些珍稀品種被進行了繁殖,以防萬一母株在搬遷過程中死亡,其後代也能存活。
溫帶溫室於2018年重新開放時,煥然一新,但外觀卻與維多利亞時代人們所見的別無二致。變化之處幾乎難以察覺:現代化的氣候控制系統、高效率的暖氣系統、改良的排水系統,以及足以支撐下一個世紀的結構完整性。
這些植物回到了它們原來的家園,其中還包括一些新添加的植物,這些植物展示了保護故事:
伍氏恩塞法拉托斯來自南非——世界上最孤獨的植物。這種蘇鐵在野外已經滅絕。所有已知的標本都是雄性,均由1895年發現的一株植物繁殖而來。它無法進行有性繁殖,只能透過分株繁殖。邱園的標本是該物種僅存的幾個克隆體之一。
槐樹這種植物原產於復活節島,自1960年代以來在野外滅絕,是森林砍伐和過度放牧的受害者。邱園培育著為數不多的倖存植株之一,這些植株是用野生族群消失前採集的種子繁殖的。目前正在進行保育工作,並計劃將其重新引入復活節島。
多貝亞毛里求斯魚這種植物原產於毛里求斯,1979 年邱園收到種子時,野外只剩下兩棵。邱園的栽培努力拯救了這個物種,現在世界各地的植物園裡生長著數百株這種植物,重新引入計畫也在進行中。
氣候變遷:花園面臨壓力
邱園本身已成為研究植物如何應對氣候變遷的實驗室。自1773年以來的溫度記錄顯示出明顯的暖化趨勢。植物開花的時間也提前了——一些春花現在比維多利亞時代提前了三週開放。
橡樹收藏提供了確鑿的證據。邱園的14000棵橡樹(櫟樹世界各地的橡樹物種對氣候暖化的反應各不相同。一些地中海物種在溫暖乾燥的夏季茁壯成長。但英國橡樹面臨新的壓力——夏季乾旱脅迫,而冬季寒冷程度不足以使其正常進入休眠狀態。一些先前受寒冷冬季限制的病蟲害也開始蔓延。
2018年,邱園啟動了「葉片計畫」(Project Leaf)——一項綜合研究,旨在生長季期間多次拍攝館藏的每一片葉子。人工智慧會分析這些影像,以檢測葉片顏色、大小和生長時間上的細微變化,這些變化可能表明植物正處於脅迫或適應狀態。該計畫的目標是預測隨著氣候持續變化,哪些物種能夠繁榮發展,哪些物種將面臨困境。
世界植物狀況
2016年,邱園發布了首份全面的《世界植物狀況》報告,綜合了來自全球各機構的數據。調查結果令人警醒:
- 大約391,000種維管束植物目前科學界已知的植物種類遠少於昆蟲或真菌,但植物幾乎是所有陸地生態系的基礎。
- 據估計2000種新植物每年都有新的物種被發現並正式描述。光是2019年,邱園的科學家就命名了50個新物種,其中包括一些奇特的美麗物種,例如…狹葉奧伯隆尼亞來自馬達加斯加的一種蘭花,花朵直徑僅2毫米。金迪亞甘根來自幾內亞,一種咖啡的近親,其花朵由一種螞蟻授粉。
- 但發現正與滅絕賽跑:約21%的植物物種面臨滅絕威脅五分之一的植物面臨永遠消失的風險。在某些地區,情況更為嚴峻:45%的熱帶植物受到威脅。
- 主要威脅令人沮喪地似曾相識:農業擴張(將森林轉變為農地)日誌記錄,城市發展,氣候變遷, 和入侵種在熱帶地區,油棕種植園和畜牧業是主要的驅動力。在世界生物多樣性熱點地區之一的馬達加斯加,超過90%的原始森林已被破壞。
植物標本館的數位革命
邱園植物標本館目前藏有超過850萬份標本,正在進行數位化改造——對每份標本進行高解析度拍攝,並將影像上傳至網路。這使得以往只有能夠親自前往邱園的專家才能查閱的館藏資源,如今也惠及了更多人。
該項目已取得一些發現。一位巴西植物學家在研究150年前採集的標本照片時,認出了一個被認為已經滅絕的物種。這促成了一次探險,最終重新發現了該物種的現存族群。這種植物一直隱藏在我們眼前,但只有透過與歷史標本進行比對才能最終確定其身份。
數位標本還能揭露隱藏的訊息。在紫外光照射下,有些花朵會呈現出肉眼不可見但傳粉昆蟲所能看到的圖案。紅外線攝影可以揭示葉片結構的細節。即使是測量標本顏色在數十年間的細微變化,也能提供維多利亞時代倫敦大氣污染的數據——標本本身就是歷史記錄。
互動花園:人人都能學的科學
現代的邱園兼顧了嚴謹的科學研究和公眾參與。樹頂步道(2008年建成)將遊客提升至樹冠59英尺(約18公尺)高,提供了從地面無法看到的森林結構視角。解說牌解釋了這種垂直分層如何創造了不同的生態位——樹冠層生長著喜陽植物,樹下層生長著耐陰植物,而各個層次則棲息著特化的真菌和昆蟲。
《蜂巢》(2016)是一座56英尺高的鋁製格柵結構,它利用附近蜂巢中真實的蜜蜂活動觸發燈光和聲音。當蜜蜂帶著花蜜返回時,這座結構會發出更強烈的光芒和嗡嗡聲,使原本不為人知的授粉勞動——人類食物的三分之一——變得可見。
兒童花園(2019 年)透過遊戲的方式向小遊客講解植物知識:一個巨大的草莓形狀的遊戲屋、DNA 螺旋形狀的攀爬設施,以及關於種子、授粉和植物生長的互動展覽。
這些新增項目體現了邱園的理念:自然保育需要大眾的支持,而大眾的支持又需要情感上的共鳴。一個孩子如果攀爬兒童花園,或觀看蜂巢裡蜜蜂的活動,將來可能會成為植物學家、自然保護主義者,或者只是一個關心植物多樣性的公民。
跨國合作
現代自然保育需要國際合作。邱園與100多個國家的機構合作,因為他們認識到植物不分國界,自然保護也是。
在衣索比亞,邱園與當地植物學家合作進行保育工作。阿拉比卡咖啡——咖啡的野生祖先。隨著氣候變遷威脅咖啡種植區,這些野生近緣種可能蘊藏培育耐熱品種所需的遺傳多樣性。但野生咖啡林本身也正受到森林砍伐的威脅。
在哥倫比亞,合作計畫主要關注帕拉莫高山草原生態系統——這種高海拔熱帶草原對數百萬人的水源供應至關重要。邱園致力於記錄植物多樣性,辨識受農業擴張威脅的物種,並制定兼顧人類需求與生態系統保護的保育策略。
在澳大利亞,邱園參與了澳洲種子庫合作項目,他們意識到澳洲獨特的植物群落——其中90%的物種為澳洲特有——正面臨野火、乾旱和外來物種入侵的多重威脅。在2019-2020年毀滅性的森林大火之後,對於那些族群數量遭受重創的物種而言,種子庫的建立變得特別迫切。
新冠疫情:科學仍在持續
2020年新冠疫情爆發時,邱園自二戰以來首次對遊客關閉。但科學研究並未停止。工作人員遠距辦公,進行研究、撰寫論文、管理數據。種子庫也繼續運作──種子需要持續監測,不能等到疫情過去才恢復。
花園本身也受益於這份寧靜。沒有了數百萬遊客踩踏小徑旁的土壤,一些區域得以恢復。野生動物數量增加——兔子、狐狸和鳥類在以往擁擠的區域定居。邱園重新開放後,遊客發現花園比幾十年來都更加鬱鬱蔥蔥、充滿自然氣息。
疫情也凸顯了邱園的重要性。隨著人類意識到自身對大自然的依賴和脆弱性,人們對植物、園藝和自然保育的興趣激增。邱園的線上資源訪問量空前高漲——即使在封鎖期間,人們仍然渴望與大自然建立聯繫。
收藏集:生命普查
如今,邱園的活體植物收藏代表了地球上最全面的植物多樣性集合之一:
世界樹木
植物園內擁有超過14000棵樹木,代表2000多個物種。以下是一些亮點:
- 老獅子18世紀和19世紀種植的植株至今仍生長茂盛。黑刺槐(刺槐)可追溯至1762年,種植於奧古斯塔公主時期。一棵鐵線蓮樹(銀杏這種植物是活化石,2億年來沒有任何變化,於1762年種植,至今仍在結籽。
- 冠軍們最高的樹,一棵巨大的紅杉(大麥克來自加州的紅橡樹高達 130 英尺,而且還在生長。最寬的一棵是猩紅橡樹(櫟屬),樹幹週長為 20 英尺。
- 稀有物品:沃勒米松(沃勒米魚這種樹於1994年在澳洲被發現——人們曾認為它已經滅絕了200萬年,卻在偏遠的峽谷中被發現倖存。目前野外僅存約80棵成年樹,邱園的標本是全球保育工作的一部分。
溫室收藏
邱園的溫室裡培育約18,000個物種:
棕櫚屋遺址主要由棕櫚樹、蘇鐵和其他原始植物組成。藏品包括:
- 超過150種棕櫚樹,從矮小的林下棕櫚到高達60英尺的參天大樹。羅伊斯通 種
- 現存九個蘇鐵科的代表——這些「活化石」在恐龍漫遊的侏羅紀時代主宰著大地。
- 麵包果樹、橡膠樹和其他具有重要經濟價值的熱帶樹種
威爾斯王妃音樂學院展示了超過 10 個氣候帶:
- 650種蘭花,從微型到巨型
- 世界上最全面的豬籠草東南亞以外地區的豬籠草採集
- 來自世界各地的食蟲植物-茅膏菜、捕蠅草、狸藻和捕蟲堇
- 睡蓮包括亞馬遜王蓮它的葉子可以長到10英尺寬,足以支撐一個小孩的重量。
溫帶屋展出來自地中海、亞熱帶和溫帶地區的植物:
- 世界上最大的室內植物:恩塞法拉托斯·阿爾滕斯坦尼這是一棵來自南非的蘇鐵,高達20英尺,估計樹齡超過350年。
- 來自南半球適應火災生態系統的帝王花、班克木和其他植物
- 來自智利、南非和澳洲西南部的稀有物種——這些地區擁有非凡的植物多樣性
阿爾卑斯山之家為來自世界高峰的植物重現高山環境:
- 微小的報春花在冰川邊緣盛開的物種
- 來自紐西蘭山區的墊狀植物,每年生長一毫米。
- 來自歐洲阿爾卑斯山的虎耳草、龍膽與雪絨花
- 來自安第斯山脈的高海拔多肉植物,能夠耐受夜間冰凍
岩石花園和地中海花園
這些戶外種植區展示了來自特定棲息地的植物:
這岩石花園這裡重現了高山和亞高山環境,擁有超過3000種植物。春天,這裡會鋪滿微型球莖植物——番紅花,鳶尾花, 和貝母有多種高山石竹,有些花朵比指甲蓋還小。夏日可見高山石竹(石竹例如龍膽屬植物和風鈴草屬植物。許多品種在人工栽培中較為罕見,都是從野外採集的種子培育而來。
這地中海花園(於2016年開放)展出了來自五個地中海氣候區的植物:地中海沿岸地區、加州、智利、南非開普敦和澳洲西南部。這些地區雖然被海洋隔開,但由於趨同演化以適應炎熱乾燥的夏季和涼爽濕潤的冬季,它們的植物外形卻驚人地相似。
植物標本館:一座生命圖書館
保存下來的植物標本包括:
- 850萬份標本這使其成為全球規模最大、種類最豐富的植物標本館。
- 館藏標本可追溯至17世紀,其中包括卡爾林奈的個人收藏-現代植物命名法的基礎。
- 模式標本收錄超過25萬種植物名稱-植物鑑定的終極參考資料
- 來自各大洲的標本(包括南極洲-邱園收藏了南極地衣和苔蘚)
- 從標本中提取的DNA樣本,使得幾個世紀前採集的植物進行基因研究成為可能。
植物標本館按照分類學原理進行陳列——同一屬的所有物種放在一起,同一科的所有屬放在一起——從而以實物形式展現了植物的進化歷程。漫步於植物標本館,就如同漫步於生命之樹。
真菌館
雖然不如其他真菌館有名,但同樣重要,邱園真菌館收藏了超過125萬份保存完好的真菌標本。真菌常常被人們忽視,但它們對生態系統至關重要:
- 菌根真菌與植物根系形成共生關係,幫助植物吸收養分。有些植物如果沒有這些真菌夥伴就無法生存。
- 分解真菌分解死亡物質,循環利用養分。
- 致病真菌會引起植物病害,這些病害會嚴重破壞農作物和森林。
- 藥用真菌可產生包括抗生素(青黴素)、免疫抑制劑和潛在癌症治療藥物在內的多種化合物。
邱園的科學家已經描述了數千種新的真菌物種,包括一些奇特的形態,例如蛇形蟲草有些真菌寄生於昆蟲體內,最後從昆蟲體內爆發出來釋放孢子——這就是自然紀錄中出現的「殭屍真菌」。
展望未來:邱園的未來使命
隨著邱園即將迎來270週年紀念,它的使命從未像現在這樣緊迫。該機構或許面臨史上最大的挑戰:面對第六次物種大滅絕,人類能否保護植物多樣性?
2030年保護戰略
邱園目前的策略計畫《2021-2030年變革宣言》設定了雄心勃勃的目標:
- 辨識並保護25%的植物物種瀕臨滅絕
- 發展種子庫技術對於頑固性物種(種子無法透過常規方法乾燥和冷凍的植物,包括許多熱帶樹木)
- 恢復退化的生態系統運用以邱園研究為指導的科學方法
- 調動植物多樣性數據為全球保護決策提供信息
- 提升能力透過培養下一代植物學家,尤其是在生物多樣性豐富的國家。
冷凍保存:冷凍動物園
對於那些無法以常規方式保存種子的植物,邱園正在開創低溫保存技術-將活體植物組織儲存在-196°C的液態氮中。在這個溫度下,所有生物過程都會停止,理論上組織可以無限期地保持活性。
該技術包括:
- 採集生長中的芽尖或胚胎
- 用冷凍保護劑(防止冰晶損傷的化合物)處理它們
- 液態氮超快速冷凍
- 保溫槽儲存
- 必要時,可採用快速解凍和組織培養技術使植物再生。
邱園已成功冷凍保存了300多種物種,其中包括:
- 香蕉和椰子-種子難以發芽的重要糧食作物
- 橡樹物種受到病蟲害的威脅
- 熱帶硬木的種子落下後只能存活幾天。
隨著氣候變遷加速,物種的自然適應能力已無法應對,這項技術對於保護植物可能至關重要。
植物人工智慧:機器學習在保育的應用
邱園正在利用人工智慧進行自然保護:
自動物種識別像PlantSnap和iNaturalist這樣的應用程序,部分數據來自邱園,讓任何人都能拍攝植物照片並立即獲得植物鑑定結果。這種公民科學活動產生了數百萬筆植物分佈記錄,有助於追蹤植物族群和入侵物種的擴散。
預測建模機器學習演算法分析氣候資料、土壤條件和物種分佈,以預測植物在環境變化時哪些地方會茁壯成長或面臨生存挑戰。這可以指導保護區的設立或物種遷移的決策。
衛星監測人工智慧分析衛星影像,以偵測森林砍伐、追蹤森林健康狀況,並根據棲息地特徵識別稀有物種的潛在新族群。
自動化樣本處理電腦視覺系統可以從植物標本中識別物種,有可能處理整個收藏並揭示被忽略的模式。
探索未知物種
儘管經過幾個世紀的探索,估計仍有 6 萬至 8 萬種植物尚未被發現。它們都藏在哪裡呢?
樹冠熱帶森林樹冠層位於地面以上100英尺(約30公尺)處,至今仍未充分研究。附生植物——生長在樹上的植物——包含數千種從未被採集過的物種。如今,無人機技術使得人們能夠從空中進入以前只能透過危險攀爬才能到達的樹冠區域。
偏遠山脈新幾內亞、安地斯山脈和喜馬拉雅山脈邊緣地帶的山峰蘊藏著尚未被發現的物種。有些山峰甚至從未有植物學家攀登過。政治動盪常常阻礙人們進入生物多樣性熱點地區。
微觀物種有些植物很小。沃爾菲亞這些物種是世界上最小的開花植物,體長僅0.3毫米——肉眼幾乎看不見。毫無疑問,還有其他微小的物種等著我們去發現。
隱性物種有些「物種」其實是多個外形相同但基因不同的物種。 DNA分析不斷揭示隱性多樣性——一個「物種」實際上可能包含五個物種。
重新發現定期探險活動重新發現了被認為已經滅絕的物種。那裡有一株木槿花此前,人們只知道夏威夷有一種植物,它在 1912 年枯死。 2019 年,一位植物學家在夏威夷懸崖上用繩索下降時,發現了四棵活著的樹——距離人們認為它已經滅絕了一個世紀。
生物文化保護
邱園日益認識到,植物保護與人類社區密不可分。原住民和當地社區往往掌握著關於植物的關鍵知識,只有他們的參與才能使保育工作成功。
現在的專案都融入了傳統知識:
在巴西的大西洋森林,邱園與世代利用森林植物的原住民社區合作。他們的知識有助於識別值得研究的藥用植物,而保護協議則保護了植物和傳統習俗。
在喀麥隆,當地的傳統治療師會記錄他們對藥用植物的知識,建立民族植物學資料庫,同時確保自己的智慧財產權。當製藥公司對傳統藥物表現出興趣時,當地社區會與他們協商公平的利益分享協議。
在婆羅洲,社區管理的森林表明,地方管理可以在保護生物多樣性的同時,實現木材、藤條和其他林產品的可持續採伐。
花店指南:一座世代相傳的花園
2025年的某個清晨,當湖面薄霧升騰,鹿群在喬治三世時期栽種的橡樹下悠閒覓食時,邱園依然保持著永恆的美麗,同時也與當今社會息息相關。遊客或許會欣賞維多利亞時代的溫室,或拍攝足以登上Instagram的櫻花美景,卻渾然不知在他們腳下,在恆溫恆濕的溫室裡,種子正沉睡在零下20攝氏度的低溫中——這是為了防止物種滅絕。他們也未曾想到,在實驗室裡,科學家正在對拿破崙統治法國時期採集的標本進行DNA定序。
邱園的歷史歸根結底是一部人類好奇心和雄心的歷史——有時是高貴的(保護瀕危物種),有時是剝削性的(促進殖民者對自然資源的掠奪),但始終都源於對植物生命非凡多樣性的驚嘆。
從奧古斯塔公主的九英畝土地到如今的全球保護夥伴關係,從約瑟夫·班克斯的植物獵人到現代DNA測序,從展示異國奇珍到保存世界上最稀有植物的種子,邱園在不斷發展的同時,始終秉持著其核心使命:了解、保護和頌揚我們星球的植物財富。
隨著氣候變遷、棲息地破壞和物種滅絕的加劇,這項使命變得愈發重要。邱園花園裡生長的植物和種子庫裡沉睡的種子,或許是某些物種免於滅絕的唯一希望。在植物標本櫃、資料伺服器、溫室和實驗室裡,邱園延續著266年前開啟的工作──記錄地球上的生命,了解植物的功能和演化,並盡力拯救現存的物種。
邱園的故事尚未結束。新的物種等待著人們去發現。保護技術不斷進步。氣候變遷帶來了前所未有的挑戰。但如果奧古斯塔公主能夠看到她那九英畝的花園如今已發展成為一個全球性機構,保護著數百萬物種,培養著數千名植物學家,並跨越各大洲開展工作以防止物種滅絕。或許,她會從邱園的宏偉願景中看到自己曾經的願景:一個能夠匯集、研究、保存世界植物奇觀,並與全人類共享的地方。
英國皇家植物園(邱園)就是人類能夠取得的成就的有力證明:當我們認定保護生物多樣性至關重要時,即使某種花卉對人類沒有明顯用途,也值得保留,拯救它的努力是值得的。這種信念蘊藏著我們綠色星球未來的希望。
