世界上最大的花曾在香港出現過嗎?

花言草語

植物其實是會遷移的,牠們會在在不同的地方定居、生長,亦會消失。經過幾百萬年的演變,植物分佈亦有一定的模式。東南亞生物多樣性熱點地區內的華南地區在是當今世界上多樣性最豐富的地區之一,有些植物只生長於該區域,例如大花草科。大花草科目前有約 36 種已知物種,全是寄生植物,當中包括世上最大的花阿諾德大花草(Rafflesia arnoldii)。這些奇怪而迷人的植物,有可能曾經出現在香港的原始森林過嗎?

照片1和2:生長於中國西南地區西雙版納的寄生花雌花(左)和雄花(右)。

植物區系和生物地理學研究

為了解一個地區植被的組成和生態狀況,科學家們進行植物區系和生物地理學研究。植物區系是指對特定地區的植物進行識別和研究,而生物地理學是對特定植物種群進行的地域分佈研究。

許多植物學家都對一個問題深感興趣:在悠長的地質時期中,植物是如何遷移到世界各地呢。或許有個問題會即時浮現:植物會動嗎?答案是會的,而且遠比我們想像的要多!雖然植物沒有腳,但可以以種子、孢子或一小部分莖和根的形式遷移。事實上,在很久以前,陸地還是一片連接的大地時,許多植物就跨越了大洲。此外,一些種子甚至可以漂過海洋到島嶼上定居,而另一些則具有特殊適應能力的,例如翅果,就能夠隨風傳播。

 

香港的原生植物從何來?

在很久以前,香港天然植被因人類的出現而大受影響——根據考古研究發現,在6000 多年,香港已有砍伐森林的情況,因此極難追溯香港本土植物群的分佈。

孔藥楠屬(Sinopora)(樟科)被視為目前香港唯一特有的植物屬,此屬只有一個物種孔藥楠(S. hongkongensis),除了在新界有記錄,全球其他任何地方都沒有發現。不過絕大多數香港本土植物的分佈範圍要廣得多,實際上是華南地區生物群落的一部分——這一地區從雲南西部延伸到台灣南部,包括香港和海南島。該地區總共記錄了227 科 ,12,844 種植物,其中 80% 以上可於印度、緬甸、泰國、老撾和越南的部分地區找到。這個更大的「生物區」被稱為「中緬生物多樣性熱點」,儘管這熱點只佔整個中國面積的一小部分,但熱點內的物種佔整個中國已知植物物種的 42%。

東南亞生物區,包括斷層線,陸地塊及其相關植物群可能沿著斷線移動。香港位於華南、緬甸北部和印度東北部、泰國北部和南部、老撾北部和越南的季節性常綠森林的最東北部。

即使在華南植物生物群落中,西部地區的物種和東部地區的物種也存在區別。科學家發現一條隱型的界將兩邊的生物類種分開,並將這條線命名為「華線」(Hua line)。華線基本上將雲南南部的植物區與雲南東部和廣西、廣東的植物群區分開。這種分隔可能是因為地殼板塊構造、過去的氣候變化或兩者兼而有之。不管確切的原因是什麼,有幾個植物科只能在華線以西找到,它們是熱帶東南亞現代植物群的特徵;華線以西的物種只有少數能在華線以東找到。典型的例子有龍腦香科,其高聳的硬木樹在馬來西亞和印度尼西亞的熱帶雨林中占主導地位,另一例子是大花草科,其巨大的花朵令遊客著迷。

然而,這種分離並不明確,許多植物科已經成功跨界遷移,並演變成新物種。例如,在福建省東部發現了幾種龍腦香科化石,但(到目前為止)台灣還沒有發現。這表明,在過去的億萬年裡,中國東南沿海地區確實存在著較濕的熱帶森林。

由於不同的原因,要了解香港最初的植物分佈是非常複雜的難題。但是,總的來說,我們可以推斷香港的植物群與廣東和中國東南部附近地區以及鄰近的越南北部較為相似,與中國西部、泰國、緬甸、印度和菲律賓植物群的差異較大。

 

大花草科——東南亞特有的奇特植物科

大花草科是東南亞較濕熱帶森林特有的奇異寄生植物。這個科的所有成員都寄生在崖爬藤屬植物 Tetrastigma(葡萄科)的木質莖和根中,只有在它們開花時才會露出真身——開出最令人驚嘆的花朵——其中有世界上最大的,直徑將近一米!這些花不僅看起來很奇怪,還會散發出腐肉的氣味吸引蒼蠅為牠傳粉。寄生花(Sapria himalayana)分佈於中國雲南省,以及印度、緬甸、泰國和越南的部分地區,為最近香港的大花草科物種。

Sapria ram in Phetchaburi province, Thailand. Photos Sven Landrein

為推動保育和生態旅遊原故,科學家曾嘗試人工繁殖大花草科植物。然而,到目前為止都未曾成功。事實上,人們對寄生花屬的生態知之甚少,對它的生命週期、種子怎樣傳播和發芽都缺乏了解,對栽培內寄生植物的知識更是有限。

Rafflesiaceae’s host, D Tetrastigma laoticum, has a flattened, flexuous stem

我們的研究旨在回應有關大花草科分佈的疑問。寄生花(Sapria himalayana)內寄生物種,其生命週期相當神秘,只有當奇異的花朵從宿主身上長出來時才能見到其真身。因為分類群在形態上相似,要鑑定宿主崖爬藤屬(Tetrastigma )及其分佈仍然是一個挑戰,幸好,使用新一代測序數據可以幫助解決這個問題,並有機會確定宿主的分佈情況(包括出現在香港的可能性)。有關大花草科的生物學研究的另一個關鍵問題就是種子萌發。事實上,大花草科的每個果實都會產生數千顆微小的種子,然而,這些種子只能在宿主旁邊發芽。每個種子內未發育的胚胎發育、宿主分泌的信號分子以及原球莖(原始未發育的胚胎)如何滲透並在宿主崖爬藤內生長等等,都是東南亞植物群研究的一些關鍵問題。最後,透過對大花草科植物的系統基因組學和種群基因組學的研究,能幫助我們能了解大花草科植物過去的分佈狀況、分佈範圍擴大或縮小的趨勢。

Fruit of a Rafflesiaceae

An experimental set up to see.

A fresh fruit looked under the microscope – brown: fertile, orange: sterile, and white are aril

 

大王花科植物曾在香港出現過嗎?

我們認為是有可能的!有證據顯示福建曾發現大花草科植物,所以不能排除大花草曾生長於中國。從生物學角度來說,大王花非常特殊,唯一可見的部分是其花,根、葉或莖都無法看見。此外,大王花在開花結束後會迅速腐爛,因此無法成為化石。儘管如此,大王花科的宿主崖爬藤屬在香港分佈廣泛且數量眾多,而香港溫暖濕潤的氣候亦非常適合大王花科。可惜的是,香港原始森林多次被砍伐,許多曾經出現的本土植物已經消失。我們亦只能推測什麼植物曾經在香港的原始森林出現,而亞洲鄰近熱帶地區的植物群為我們提供線索。

A drone photo of Hong Kong forest

世界上最大花朵的近親可能在香港的森林出現過,真是難以置信!