科考中的意外收获！中国科学家在非洲发现消失百余年的濒危植物

出品：科普中国

作者：周宇龙（中国科学院武汉植物园）

审核：胡光万（中国科学院武汉植物园）

【资料图】

监制：中国科普博览

谁又能想到呢，忙碌了一天的科考队员们歇脚时在岩石边发现的几株垂吊的小草，竟然是自1895年最后一次采集以来，百余年都没有人再次发现的珍稀植物！

这是中国科学院武汉植物园胡光万研究团队亲身经历的故事，该团队在马达加斯加重新发现爵床科爵床属珍稀植物“塔那拉爵床”，并于近日在国际植物分类学期刊《Phytotaxa》发表了与其相关的新成果。

童话照进现实？这座岛上处处是惊喜！

1.65亿年前，由于剧烈的地壳运动，马达加斯加岛与非洲大陆逐渐分离，形成了位于非洲大陆东南方海面上的世界第四大岛。马达加斯加岛长近1600千米，平均宽度约为400千米，最宽为570余千米。该岛主要特征：中部由一块上升岩形成巨大的中央山脊高架地面，西边宽阔东边狭窄，还有一条长达千余公里的原始森林带。

与外界隔离长达上亿年，该岛的动植物有着独特的演化，岛上80%以上的物种为特有种，拥有地球上最多的独特动植物数量，特有物种超过15000种，目前发现马达加斯加岛共有91种爵床属植物，其中84种为特有种。爵床科（Acanthaceae）爵床属（Justicia L.）珍稀植物——塔那拉爵床（Justicia tanalensis S. Moore）就是其中一员。

塔那拉爵床

图片来源：作者拍摄

马达加斯加岛的中部地形为高原山地，为热带高原气候。这种独特的地貌和气候，造就了中部高原森林丰富的生物多样性。截至2010年，Madagascar Catalogue数据库在所有分类级别共记录了14883个公认名称(64目，243科，1730属，11220种和1626个亚种分类单元)。在马达加斯加记录的11220种维管植物中，10650种是被子植物，本土被子植物物种总数为10319种，其中8621种为马达加斯加特有，特有率达83.5%。

这个生物多样性热点地区依旧有许多物种等待发现和记录，该地区具有极高的科考价值和意义。野外科考最大的魅力就是在于探索人迹罕至的未知世界，采集和记录缤纷奇幻的生物物种。

美丽的马达加斯加岛

（图片来源：Veer图库）

科考路上，“捡”到个宝贝

2019年中国科学院中—非联合研究中心组织的联合科学考察队对马达加斯加中部高原开展植物多样性科学考察。科考队经过几小时的跋涉终于行进到了Antavolobe Iaroka森林深处，这里鲜有人类活动的痕迹。

随着一份份植物标本的采集，标本袋渐渐饱满沉重，同时长时间的探索也使得科考队员们逐渐疲惫，大家便行经到一块阴湿的岩石底下休息。科考队发现在岩石上垂吊着几株不起眼的小草本，起初被暂定为枪刀药属的Hypoestes viguieri Benoist。恰好是这几株植物的花期，队员们采集了几份开花标本并对其形态拍照之后便继续探索这座植物资源宝库。

后来，科考队回到研究基地对繁多的植物标本的进行处理和鉴定时，发现这几株长在岩石上的小草的花冠可分为上下脣，上脣的花瓣裂成2片近圆形，下唇的花瓣裂成三份两侧的为圆形，中间的近椭圆形并且上唇花瓣内表面有一个通道状的结构，把花柱固定住。

这一花结构是爵床属植物的特征，通过进一步的查阅文献和比对标本，科考人员发现那几株不起眼的小草是自1895年采集记录之后百余年都没有再次发现的“塔那拉爵床”。

发现塔那拿爵床的Antavolobe Iaroka森林

图片来源：作者拍摄

盛一爵露水，品自然之味

爵床属植物因其叶形丰富、花色艳丽、花形各异而极具园林观赏价值，其应用形式包括花境、花带与花丛、绿篱、林下绿化及室内绿化等。

花境是指以树丛、树群、矮墙或建筑物作背景模拟多种花卉在自然界中林地边缘地带交错生长的状态，营造一种不规则的、自然式的景观。爵床科中有许多观赏植物，如观花植物绿苞爵床（Justicia betonica）和虾衣花（Justicia brandegeeana），观叶植物小驳骨（Justicia gendarussa）、黑叶小驳骨（Justicia ventricosa）和花叶小驳骨（Justicia gendarussa ‘Silvery Stripe’）等常用于花境中。

花带指在道路沿线种植各色的花卉宛如彩色的飘带，花丛即将几株或十几株花卉组合成丛的自然式种植方式。花带和花丛中常用的爵床属植物有绿苞爵床和虾衣花等。

绿篱是园林中最普遍的绿化形式，可以起到隔离、围护的作用。小驳骨、黑叶小驳骨、虾衣花因常绿，耐修剪特性常用作绿篱植物。用于林下绿化及室内绿化的植物通常具备耐阴、喜阴的特点，爵床属植物多为阴生植物，是极佳的填补林下及室内绿化的花卉。

爵床（Justicia procumbens）的花冠粉红色，花形奇特极似古代的酒具——爵，花瓣下唇还有美丽的斑纹，颇耐观赏，是优良的室内盆栽植物。目前有关塔那拉爵床的研究相对较少，拥有奇特叶纹和下唇的塔那拉爵床有着极大的研究与开发潜力。

塔那拉爵床

图片来源：作者拍摄

在过去十年间，被世界自然保护联盟（IUCN）列为受威胁（易危、濒危或极度濒危）的马达加斯加现存物种数量大幅增加：2010年IUCN红色名录中濒危物种有56种，2015年为110种，2021年为128种。此次科考范围遍及整个马达加斯加岛的中部高原，科考人员发现塔那拉爵床只在中部高原的两座森林（Antavolobe Iaroka和Ambohimitombo）分布，数量不过百余株，属于濒危物种。

同时，这两座森林正面临丛林火灾、非法砍伐和刀耕火种的威胁，栖息地的逐步丧失是塔那拉爵床分布狭窄数量稀少的重要原因。虽然爵床属植物在世界上有600多种，但每一种都带有其独特的遗传信息，在其特有的生态位发挥着它的作用。

在这颗蔚蓝星球上，仍存在着许多像塔那拉爵床这样神秘而又濒危的生物，若不加以保护，它们极有可能在不久的将来从地球上消失，成为我们永远的遗憾。

编辑：孙晨宇

参考资料：

[1] Mary Summerill.《马达加斯加岛》.[Z/OL].A BBC/Animal Planet Co-Production,2011. https://b23.tv/ep120966

[2] Onjalalaina G E, Jiang H, Rakotonasolo A R, et al. Reappraisal and lectotypification of Justicia tanalensis S. Moore (Acanthaceae), rediscovered from central Madagascar more than 100 years since the last collection[J]. Phytotaxa, 2022, 573(2): 293-300.

[3] 钮峥洋. 亚洲广义爵床属叶绿体系统发育基因组学研究[D].南京林业大学,2020.DOI:10.27242/d.cnki.gnjlu.2020.000035.

[4] 黄页,詹伟荣,朱剑俊,翁振兴,丁华娇.浙江省爵床科植物资源的开发利用价值[J].花木盆景(花卉园艺),2022(08):78-79.

[5] 丁明艳,陈健,林石狮.珠三角地区爵床科园林植物多样性调查[J].南方农业,2022,16(17):237-240.DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2022.17.061.

[6] 吴菲,崔玉莲,李鹏,崔晶晶,赵萌,刘智玮,陈旭,郝岩. 爵床科植物收集及应用[C]//.2020年中国植物园学术年会论文集.,2020:151-156.DOI:10.26914/c.cnkihy.2020.064430.

[7] Hutchinson J. The Flora of Madagascar[J]. Nature, 1940, 145(3673): 448-451.

[8] Michielsen N M, Goodman S M, Soarimalala V, et al. The macroevolutionary impact of recent and imminent mammal extinctions on Madagascar[J]. Nature Communications, 2023, 14(1): 1-15. [9] Callmander M W, Phillipson P B, Schatz G E, et al. The endemic and non-endemic vascular flora of Madagascar updated[J]. Plant Ecology and Evolution, 2011, 144(2): 121-125.

（注：文中拉丁文部分应为斜体。）