幽灵兰(学名: Dendrophylax lindenii )为兰科(Orchidaceae)幽灵兰属( Dendrophylax )的一种附生兰 ,别名鬼兰、frog orchid(英文别名) ,因开花时像浮在半空中的幽灵而得名 。幽灵兰产于古巴和美国佛罗里达州的西南部, 西印度群岛 也有分布,主要生长在湿润的 热带 生物群落中,通常附着在树皮上 。幽灵兰喜高温高湿的自然环境,不耐寒冷,花期为6-8月,通常只有5-10%的幽灵兰可以开花 。
幽灵兰贴附于基质生长,地上部分高5-25厘米,无叶。 根灰绿色,簇生;茎不明显;叶苞片状,不明显,通常无。总状花序;花连续开放,通常一次1-2朵,夜间芳香;萼片和花瓣平展,白色至乳绿色或淡黄棕色;花瓣镰状下弯;唇瓣白色,基部凹陷,3裂,中裂片具近四边形峡部,末端分裂成2个拱形结构,扭曲。果为蒴[shuò]果 。
幽灵兰形态奇特,开花时会散发香气,具有一定观赏效果。此外, 佛罗里达州 的沼泽湿地公园还根据人们对幽灵兰的好奇心理,向游客开放了“探索观赏幽灵兰”的旅游项目 。
由于幽灵兰数量稀少且人工繁殖困难,因此价格十分昂贵,野外非法采集现象非常严重,并且幽灵兰还面临植食性害虫的侵害和湿地水文变化的威胁 。2022年,幽灵兰被列为美国联邦《濒危物种法》的候选物种 。为保护幽灵兰的种质资源, 美国 将其列为禁猎物种,并设立相关法律保护。此外,美国和 古巴 都建立了相应的种子和真菌库,同时科学家们也开展了相应的繁殖实验 。
植物历史
1844年, 比利时 植物学家吉恩·朱尔斯·林登(Jean Jules Linden)在古巴首次发现了一种叶片退化、不生长在土地上的兰花。两年后,英国植物学家约翰·林德利(John Lindley)将其拉丁名定为“ Dendrophylax lindenii ”。其属名“ Dendrophylax ”是由“dendron”(树)和“phylax”(守护者)两个希腊语组成,这是因为抱树兰属的植物根群大都紧贴着寄主树,仿佛是为了保护寄主树免受外界侵害,种加词“ lindenii ”则是由发现人林登(Linden)的名字拉丁化得来的。1880年,美国人柯蒂斯(Curtiss)在美国 佛罗里达州 科利尔县的 棕榈滩 (Palm Hammock)地区首次采集到野生幽灵兰标本 。
幽灵 兰仅依靠在一条扁平的根依附在 树干 上,其花朵为白色,当风吹过时花瓣随风摆动,像是浮在半空中的幽灵,因此被称为鬼兰或幽灵兰。幽灵兰大多生存在阴暗潮湿的 沼泽 中,其花朵形状像跳跃状态的 青蛙 ,因此又被称为“frog orchid”(青蛙兰) 。
形态特征
幽灵兰是一种附生兰,其植株贴附于基质生长,看似无叶 。
根、茎、叶
根灰绿色,簇生,长约50厘米,宽约3-5毫米。茎不明显;叶苞片状,不明显,通常无 。
花
花序梗 弧形上升,长6-25厘米; 苞片 管状,具鞘;总状花序,具1-10花;花苞片披针形,干膜质。花连续开放,通常一次1-2朵,夜间芳香; 萼片 和花瓣平展,白色至乳绿色或淡黄 棕色 ;中萼片披针形至椭圆状披针形,长20-21毫米,宽5-6毫米,先端锐尖;侧萼片稍偏斜,披针形至狭披针形,长25-30毫米,宽4-5.5毫米,先端钝至锐尖;花瓣镰状下弯,狭披针形,长22-27毫米,宽4-4.5毫米,先端锐尖至渐尖; 唇瓣 白色,基部凹陷,3裂,中裂片具近四边形峡部,末端分裂成2个拱形结构,扭曲,裂片长45-70毫米,先端细尖,侧裂片展开,宽18-25毫米,先端钝至锐尖;花距 弓形 ,细长,11-17厘米;蕊株粗壮,有2个三角形翼向唇部突出;花粉团橙色,有花梗的子房细长 。
果实
蒴果,长6-10×0.5厘米 。
物种分布
分布范围
幽灵兰产于古巴和美国佛罗里达州的西南部, 西印度群岛 也有分布。在佛罗里达州,幽灵兰常生于大柏树盆地(Big Cypress Basin)生态区的 水松 林地和湿地 沼泽 中,通常附着在树皮上。在古巴,已知的最大幽灵兰 种群 位于西部的瓜纳哈卡比(Guanahcacabibes)半岛,通常附着在木质坚硬且表皮有深裂沟缝的树上 。
栖息环境
幽灵兰主要生长在湿润的 热带 生物群落中,在古巴,幽灵兰 寄主 的树木主要为网脉 古柯 ( Erythroxylum areolatum )、齿枝藻( Comocladia dentata )等。而在美国 佛罗里达州 的西南部,幽灵兰寄主的树木只有卡罗莱纳白蜡( Fraxinus caroliniana )、光叶番荔枝( Annona glabra )两种,幽灵兰的大多数寄生树树皮都为皱皮或半皱皮。此外, 古巴 和美国佛罗里达州除了台风和雨季外,森林几乎没有风,因此幽灵兰的 栖息地 大部分时间都被潮湿、静止的空气覆盖 。
生长习性
幽灵兰喜高温高湿的自然环境,不耐寒冷,美国佛罗里达州虽然在冬季偶尔会出现零度以下的气温,但植被茂密的地区相对湿度较高,可以使幽灵兰免受低温的侵害。而古巴西部的温度不会低于零度,因此幽灵兰可以正常生长。幽灵兰的根系从中心点呈辐射状向外扩散,使植株可以附着在树皮表层或者树皮上的 苔藓植物 层上,同时中心点也是花茎抽出的位置。幽灵兰的花期为每年6-8月,通常只有5-10%的幽灵兰可以开花,一株幽灵兰一次只能开一两朵花,其在夜间会散发香气 。
繁殖
与其他 兰科 一样,幽灵兰需要通过与真菌形成 菌根 来获取营养物质。成熟的幽灵兰植株缺乏叶子,主要通过根部进行 光合作用 。 显微镜 观察发现,幽灵兰可与角杆菌属( Ceratobasidium )真菌形成互利共生关系,并且角杆菌属真菌还可促进种子萌发。幽灵兰主要靠飞来的昆虫传播花粉,其种子唯一传播的途径只有风力。对幽灵兰的自然繁殖起关键作用的是巨女神蛾( Cocytius antaeus ),其 口器 特别长,可深入幽灵兰长达10-20厘米的花距,保证为植株成功授粉 。
栽培技术
幽灵兰的人工繁殖较为困难,多采用 组织培养 的方式进行繁殖。2017年,美国研究人员洪昂(Hoang)首次提出了幽灵兰种子离体繁殖的完整过程。即选择温度为18-32℃、空气流通顺畅且光照较为充足的温室作为幽灵兰的繁殖地,以胚状体为外植体,杀菌消毒后转入分化 培养基 中,待愈伤组织形成后转入生根培养基中,植株根系生长完整后进行炼苗移栽。幽灵兰幼苗对肥料比较敏感,根上未长出银白色斑点前不能施肥,植株成熟后可适当施加稀释的兰花肥,施肥的同时可适量浇水。以此方式培养出的幼苗,会在发芽后的三年内在温室内开花 。
物种保护
物种现状
截止2018年,在 古巴 发现的幽灵兰数量少于500个,但其种苗分布较为广泛,其中约30%的植株处于种苗阶段,在古巴的一棵 寄主 树上,发现了26个正在生长的种苗。幽灵兰是 佛罗里达州 的著名植物,数量十分稀少,截止2021年,在野外发现的幽灵兰仅有2000余株,其中大部分植株位于法卡塔奇·斯特兰德(Fakahatchee Strand)州立公园和相邻的野生动物保护区。在野生动物保护区中,仅有一个地点发现了幽灵兰种苗,其他植株大多已经完全成熟,整个 种群 处于老龄化状态 。
生长状况预测
有学者根据2015-2020年美国 佛罗里达美洲狮 国家野生动物保护区(Florida Panther National Wildlife Refuge,FPNWR)连续六年收集的数据,对幽灵兰的生存状况进行了预测。当地的幽灵兰被划分为七个不同的 种群 ,每个种群相隔约5公里。收集每个种群的三个年龄级(幼苗、幼株、成熟植株)的数据,并记录存活、开花和结果状态,同时构建规模结构积分投影模型(IPM)。预测在没有外部不利因素的干扰下,未来十年内幽灵兰的数量将下降20%。大多数 种群 的死亡速度高于新生速度,只有一个生于十分潮湿区域的种群,可以持续发出幼苗,这表明该保护区内的大多数幽灵兰种群缺乏适宜的繁殖条件 。
有学者通过实验评估气候变化对幽灵兰适宜 生态位 分布的影响,该研究将幽灵兰的五种 寄主 树和三种花粉传播介质纳入分析。发现分析所含的所有物种都具有较窄的温度耐受性,这表明随着 全球气候变暖 ,幽灵兰很可能会失去大量适宜的生态位,有濒危灭绝的风险 。
致危原因
由于幽灵兰数量稀少且人工繁殖困难,因此价格十分昂贵,野外非法采集现象非常严重,这对幽灵兰的长期生存构成严重威胁。此外,幽灵兰还面临植食性害虫的侵害和湿地水文变化的威胁,并且大多数幽灵兰 种群 生长在低洼沿海地区,易受 周期性 飓风 的影响 。
保护措施
2022年,幽灵兰被列为美国联邦《濒危物种法》的候选物种。同时,美国还设立了相关法律保护幽灵兰的种质资源,北美兰花保护中心(North American Orchid Conservation Center)也建立了相应的种子和真菌库。从2018年开始,在 古巴 地区发现的幽灵兰种子和菌根真菌都会被送到 比那尔德里奥 (Pinar del Río)的索罗阿兰花植物园进行保管,该植物园还会进行幽灵兰的播种繁殖实验。此外,科学家们也开展了幽灵兰的 组织培养 和播种繁殖实验,试图通过人工养殖的方式扩大幽灵兰的 种群 。
用途
幽灵兰形态奇特,开花时会散发香气,具有一定观赏效果。幽灵兰的原生地多为 沼泽 ,除蚊虫多外,还生活着大量的鳄鱼,这让寻找幽灵兰变得危险,也为幽灵兰添加了许多神秘色彩。 佛罗里达州 的沼泽 湿地公园 据此向游客开放了“探索观赏幽灵兰”的旅游项目,在进入沼泽地前,导游会先将鳄鱼引开,游客才能进入沼泽去探索幽灵兰 。
物种对比
在中国,幽灵兰、 双唇兰 和丹霞兰都可被称为鬼兰,三者间的区别如下 。
延伸文化
幽灵兰数量十分稀少,且人工培植困难,因此不少兰花贩子铤而走险。最著名的就是1994年,兰花商人约翰拉罗克(John Laroche)计划人工繁殖珍稀兰花以牟取暴利,最终却因盗窃包括3株幽灵兰在内的94种兰花而被捕。 美国 女作家 苏珊奥尔琳 (Susan Orlean)以此事件为原型创作了畅销小说《 兰花贼 》(《The Orchid Thief》),小说后来又被拍成电影《改编剧本》(《Adaptation》) ,在电影中男女主角去鳄鱼沼泽寻找幽灵兰,并吸食从幽灵兰中提取的毒品。虽然还没有科学家证实幽灵兰能否提取毒品,但幽灵兰本身的确具有一种神秘色彩 。
通常情况下,一株幽灵兰一次只能开一两朵花,但在2007年6月,一位 意大利 摄影师苦等了4小时后,拍到了一组让人惊叹的照片,即一株开了9朵花的幽灵兰 。