科技日報報道，北京山區(qū)自然分布有20余種蘭科植物，大多處于瀕危狀態(tài)，大花杓蘭是其中觀賞價值最高的種類。《北京植物志》上記錄的三種杓蘭屬植物：大花杓蘭、紫點杓蘭和黃囊杓蘭，均于2008年被北京市列入《北京市一級保護植物名錄》。

最近二十年來，棲息地喪失、旅游開發(fā)和人為采挖等原因已經(jīng)使得北京自然分布的大花杓蘭野生種群瀕臨滅絕。為此，在北京市自然科學(xué)基金的資助下，原北京植物園園長張佐雙教授和張毓博士帶領(lǐng)的課題組對這一美麗的蘭花開展了一系列的保育研究工作。

“為了解大花杓蘭在北京的真實生存狀況，我們幾乎走遍了北京海拔1500米以上，植被狀況良好的山頭。只有在花期，循著它們紫紅色的花朵，才容易找到這山中的精靈，所以我們選擇在大花杓蘭的花期進行資源調(diào)查。”張毓博士說。在他們的努力下，微小如塵埃的種子終于首次在實驗室里的無菌培養(yǎng)基上萌發(fā)，長成珍珠般晶瑩剔透的原球莖。期待著，在不久的將來，大花杓蘭的幼苗能重新出現(xiàn)在北京森林與高山草甸的過渡帶上。

聰明美麗的高山精靈

大花杓蘭是北京山區(qū)野生花卉中最早開花的種類之一。每年5月中旬，大多數(shù)伴生植物還處于休眠期時，大花杓蘭已開始萌動發(fā)芽，并迅速生長了。6月份，它們迫不及待地綻開美麗的花朵；9月中旬種子成熟并開裂后，植株的地上部分才干枯。為了躲避寒冷的冬季，它們從每年的9月到第二年的5月一直在休眠，地上部分只能享受大約5個月的“陽光燦爛的日子”。

大花杓蘭盛開的紫紅色花朵十分美麗。正如其名，它們的花朵直徑可達5至6厘米。大花杓蘭只有2枚雄蕊，則分別位于蕊柱兩側(cè)。花兩側(cè)對稱；唇瓣明顯不同于花瓣，特化形成一個小口、大肚的囊狀結(jié)構(gòu)。另外兩片花瓣片向前彎曲，拱衛(wèi)著豐滿圓潤的唇瓣。對于花期正逢雨季、又自然生長于野外的杓蘭植株來說，囊口如果一直裸露著，便極易灌進雨水而成為一個“水囊”，從而導(dǎo)致滅頂之災(zāi)，但“聰明”的杓蘭在囊口的正上方巧妙地生出一片華蓋般的中萼片，像一把撐開的雨傘，有效地將雨水拒之“囊”外，從而避免雨水對花朵造成傷害。

紅顏多薄命

然而大花杓蘭的美麗也給它們帶來了災(zāi)難。

大花杓蘭獨特的習(xí)慣已經(jīng)使它們在野外生存已經(jīng)不易。由于在北京的平原地區(qū)氣溫太高，大花杓蘭無法安全度夏，因此只能局限在幾個孤立的高山上。而且它們對生長環(huán)境的要求堪稱嚴苛，只有充足的水分供應(yīng)、排水良好的土壤、足夠大的晝夜溫差這些條件都滿足時才能生長良好。

而人類的活動在更是從多個層面影響著它們的繁殖：殺蟲劑的廣泛使用使授粉昆蟲的活動受到影響，都市熱島效應(yīng)悄然蠶食著它們本來就不大的棲息地，更重要的是野生大花杓蘭從種子到開始開花至少需要8年的時間，一旦被大量采挖，則需要更長的時間來恢復(fù)。

“商業(yè)性過度采集是大花杓蘭目前面臨的最直接最緊迫的威脅，也是導(dǎo)致其種群和個體在短時間內(nèi)快速減少的最主要原因?！睆堊綦p教授說。因為通向歐美、日本等發(fā)達國家的非法走私貿(mào)易渠道的存在，我國杓蘭野生資源的過度采集是一個長期存在的老問題。大花杓蘭因為其極高的觀賞價值，受商業(yè)過度采集的危害最大。

“野生種群的快速縮小，甚至消失，該物種存在很大的區(qū)域性滅絕的概率?！睆堊綦p園長表示。

拯救在行動

要人工繁育大花杓蘭，首先要了解它的生物學(xué)特性，得到發(fā)育良好的種子。在天然的情況下，僅靠昆蟲授粉，自然傳粉結(jié)實率很低，研究人員在花期進行人工授粉來提高結(jié)實率。經(jīng)過人工授粉的大花杓蘭的結(jié)實率得到了顯著提高，可達90%以上。但是新的問題接踵而至：這些成熟的種子無法在實驗室的條件下無菌萌發(fā)。這樣的結(jié)果讓張毓博士十分失望。不過她迅速地將研究重心調(diào)整到了大花杓蘭胚胎發(fā)育上，而這又是一個極為辛苦的過程。作為一種高山蘭科植物，與其他蘭花比較起來，大花杓蘭需要更寒冷的溫度和更大的晝夜溫差，這些在北京植物園的蘭花溫室里還是沒辦法越夏的。因此研究小組需要在不同的時間段對野外的大花杓蘭果實進行采樣解剖。種子解剖的結(jié)果表明很有可能是大花杓蘭所具有的致密膜質(zhì)內(nèi)種皮阻隔了水分和營養(yǎng)進入胚內(nèi)，并最終導(dǎo)致成熟的種子不易萌發(fā)。

有了理論的支持，實驗室里陸續(xù)培育出了大花杓蘭的幼苗?！皬奈覀儎倓傞_始無菌培養(yǎng)項目的時候，就已經(jīng)開始陸續(xù)把培養(yǎng)出來的幼苗山上移植，現(xiàn)在在野外能看見我們培育出來的幼苗，活著的，生存狀態(tài)良好?！睆堌拐f，“但是還是有很大比例的幼苗在出瓶之后就褐化。褐化問題是目前研究的瓶頸，很大程度上限制了大花杓蘭的人工繁殖。目前，野外的大花杓蘭存活率甚至不足萬分之一。”不過這樣的困難并不會不影響大花杓蘭保育的進程，張毓博士還在不斷培養(yǎng)更多幼苗，并在合適的時間、地點進行野化?；蛟S再過幾年時間，就能看見你這些在培養(yǎng)瓶里誕生的生靈在山間綻放。

幽蘭入庭院

如果能夠大大提高出瓶存活率，大花杓蘭的人工繁育前途將會一片大好。每朵成功受粉的大花杓蘭可以得到將近1.5萬顆種子，如果其中能有10%的種子能夠成活的話，得到的幼苗數(shù)量就十分可觀了。而這些美麗的花朵可以在加拿大、英國、日本北部、北歐以及我國東北等相對寒冷地域的庭院中綻放，其潛在的經(jīng)濟價值是難以估量的。

如果有機會進一步研究的話，該研究團隊會在無菌萌發(fā)方面投入更多的精力，并探索大花杓蘭與真菌之間的共生關(guān)系。張毓表示：“天麻是一種腐生蘭科植物，除了需要促進萌發(fā)的真菌，還需要從寄主蜜環(huán)菌中吸收有機質(zhì)才能正常地生長，而天麻的繁育通過伴菌播種已經(jīng)成為了現(xiàn)實。而大花杓蘭作為一種自養(yǎng)的綠色蘭花，伴菌播種應(yīng)該也是有可能實現(xiàn)的。”