水杉的發現

大 多數（但不是所有）針葉樹都是常綠植物。而在那些非常綠的針葉樹中，有一些物種是溫帶世界最引人注目的樹木。在針葉樹中，落葉樹種僅見于兩個科。松科（Pinaceae）有落葉松屬（Larix）。它們以其木材而聞名，但也以其秋季黃葉而聞名，也許只有親緣植物金錢松（Pseudolarix amabilis）能超越它們了。顧名思義，金錢松的樹葉在冬天落葉之前會變成令人驚嘆的金色。

其余的落葉針葉樹屬于柏科，但是與樹籬種植所用的常見常綠柏樹相比，這三個物種（每個都是單獨的屬）的樹葉明顯有所不同，它們都有細小的針狀葉生長在落葉小枝上。在落羽杉（Taxodium distichum）的美國和墨西哥變種以及中國的水松（Glyptostrobus pensilis）中，其小枝沿著莖為互生。相比之下，水杉的小枝則為對生。與落葉松屬植物一樣，這些物種也有著獨特的秋季樹葉顏色，在落葉前呈現出橙色和古銅色。

那么，為什么有些樹是落葉植物，有些樹是常綠植物呢？毫不奇怪，這與物種在自然環境中適應并取得成功的方式有關。在全年都有利于生長的地方，例如潮濕的熱帶地區，植物大多是常綠的。在這里，樹木沒有什么理由大量落葉，因為它們全年都能發揮作用。在這樣的條件下，常綠植物通常會長出健壯的葉子，并持續數年。與之相對，在干燥或寒冷的季節性氣候中，生長出可以迅速丟棄的纖薄葉片通常具有生物學優勢。但正如人們所料，不同物種的生存策略往往大相徑庭。生長于溫帶氣候的一些下層樹種選擇常綠樹葉，以便在春、秋兩季上層樹木上的葉子較少時，能夠從增多的光照中受益，但這些葉子必須特別堅韌和抗凍。大多數溫帶闊葉常綠植物能夠在低光照水平下進行光合作用，而在高光照環境下生長的落葉樹卻不能。

至于水杉，在加拿大北極地區阿克塞爾海伯格島的化石森林的落葉層中發現的水杉屬樹葉化石表明，該屬物種曾經比現在的任何樹木都生長得更靠北。已知過去至少存在三種水杉屬物種，而阿克塞爾海伯格島上可能有不止一種水杉，與水松、落葉松、山核桃、連香樹和樺樹一同生長。這里也曾經存在著一種奇怪的動物組合，包括鱷魚、海龜和一種已滅絕的、類似犀牛的食草動物巨角犀（Megacerops）。這種五花八門的組合表明，北極附近曾有一段時期處在溫暖的溫帶氣候中，夏季的高光照水平對樹木生長來說是最佳條件，而黑暗的冬天則并非如此。冬季落葉的習慣本來應是有利條件，目前該屬的唯一代表因此一直保留著這種習慣。

水杉作為一種活體植物的發現是20世紀最偉大的植物學事件之一。1941年，日本古植物學家三木茂（1901—1974）發現了一種此前未知的類似紅杉的針葉樹化石，并將其命名為水杉（Metasequoia）。三木茂顯然是在巖石中發現化石的，他也是在那里第一次看到北美紅杉屬（Sequoia）的材料，水杉因此而得名：Metasequoia源自希臘語，meta意為“在……之后”，sequoia意為“紅杉”。這些化石來自中生代，距今超過1.5億年，而這個“新”屬被認為在150萬年前就已經滅絕。

1943年或1944年，中國學者王戰（1911—2000）在華中地區旅行時，得知湖北謀道溪一座小村莊里有棵奇怪的樹，于是繞道去采集標本。在無法對其進行充分研究的情況下，該標本被存放在植物標本館內并被確定為水松。

三年后，更多標本被送到了中國著名的植物學家鄭萬鈞教授（1904—1983）手中，他與以熟知中國植物區系而聞名的同事胡先骕教授（1894—1968）進行了討論。胡先骕教授熟悉三木茂的古植物學工作，并辨別出這些標本正屬于三木茂所描述的水杉屬；1948年，他與鄭萬鈞一同將這些標本鑒定為新物種水杉，定名為Metasequoia glyptostroboides，并認可了該物種與水松屬的相似性（其種加詞glyptostrobides表示Glyptostrobus-like，意為“像水松”）?！杜f金山紀事報》記者前往中國報道了水杉的發現并將其英文俗名命名為dawn redwood，而當時的媒體報道也將水杉稱為“活化石”。

在水杉被發現時，原始的活水杉植株被一座寺廟包圍，當地村民就稱其為“水杉”，表明了它生活在潮濕的環境中，這很像其柏科的落葉親緣植物。這一植株距今已經有400多年的歷史了，雖然它還沒有達到北美紅杉的高度，但據推測它至少能長到50米高。1948年被引入西方后，植物園中的植株迅速發展壯大，長勢旺盛并在短短幾年內就能進行繁殖。這些首批引入的植株及其后代都沒有達到預想中的最大高度，但兩株原始母樹（都在美國賓夕法尼亞州的長木花園）現在都超過了40米高。水杉已經成為一種受歡迎的樹木，并且在城市綠化中也很常見，它精致的葉片和直立的外形非常適合受限的環境條件，同時它顯然也具有耐污染的特點。

該物種也是世界記錄保持者。在中國江蘇的邳州市，有多達100萬棵水杉沿著47千米的主干道生長，成為世界上最長的水杉路。雖然水杉的野生種群有限，且在世界自然保護聯盟紅色名錄中被列為瀕危物種，但它的廣泛種植也預示著一個積極的未來。

（責編：栗月靜）