2017年物种日历 篇九:在切尔诺贝利盛放的葵花,是这片土地的希望

作者:李子

1986 年 4 月 26 日,基辅市郊一个叫做切尔诺贝利的地方,发生了人类历史上可能是最恐怖的一次爆炸。夜里,正准备停堆维修的切尔诺贝利核电站的 4 号反应堆堆芯出现了异常,紧接着火光四溅,上方 1200 吨重的穹顶被爆炸的巨大冲击力瞬间掀入高空。 

爆炸像太阳一样照亮了小半个乌克兰,“犹如彩虹般美丽异常”。然而切尔诺贝利却在那之后成为了人间地狱。以4号机组为圆心,30公里为半径的区域都被疏散。4 号反应堆被“石棺”一样的混凝土保护层盖住,直到今日,普通人也只有穿上防护服才能接近,并不得停留太久。

2017年物种日历 篇九:在切尔诺贝利盛放的葵花,是这片土地的希望

每年的纪念日,在基辅的切尔诺贝利纪念碑前都会举行纪念活动。图片:Anatolii Stepanov/Reuters

超过 30 万人被迫离开了附近的居住地。住宅被遗弃,儿童公园荒废了下来,而在这一片废墟中,有一种植物盛开得异常鲜艳茂盛。 

那就是向日葵。

废墟中的希望

其实,这些向日葵也是人工种植的。渗透进土地里的放射物质非常顽固,有的元素半衰期也非常长。核事故之后,有人发现附近的唇形科、菊科、蔷薇科等科属中的铯[sè]积累量很大,有人提出用植物来进行净化尝试。1994 年,为了清理土地和地表水中的放射元素残余(主要是半衰期长达 30 年的铯-137),乌克兰政府开启了一项叫“Sunflower Project”的项目,让这些生命力顽强的植物帮助受核污染的土地恢复正常。除了向日葵以外,乌克兰还试用了油菜花,并建立了用油菜籽制造生物燃料的产链。不过,向日葵的效果比油菜花更好。

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在切尔诺贝利盛开的向日葵。图片:Green Lantern blog 

这和向日葵需要的养料有关。在切尔诺贝利的核污染中,放射性的锶[sī]和铯是主力,铯是碱金属,和钾有着相似的化学结构;锶则和钙相似。钾和钙是向日葵生长的必须元素,于是它们便能够将铯当作钾、把锶当做钙顺利吸收。而比油菜花更强的吸收能力,来自向日葵的“个子”:向日葵的生物量比较大,根系积累放射物的浓度比自然水中的浓度还要高5000~10000倍。此外,生命力顽强的向日葵并不需要大量的日常养护,也减少了人力。

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说到向日葵,最熟悉的肯定还是梵高的这幅画作。图片:wikipedia

向日葵将散布在土地中的放射性元素,通过生长富集到枝叶中,方便在地上被收割,是一个治理核污染的好思路。接受了如此巨量放射性元素的向日葵,依然能够顽强存活,且网上所谓“受核辐射变异”向日葵恐怖图片大多都是耸人听闻。为了安全起见,吸收核污染的向日葵是不会用于食用的,大部分都用作了生物燃料;并且为了防止鸟类食用葵花籽,开花之后不久这些向日葵便会被收割。

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尔后再次播种希望。图片来源见水印

人类因疏忽而酿成的灾难,最后依然求助于自然。废墟中旺盛生长的向日葵,有着我们不知道的坚强和灿烂。 

并没有随着太阳甩头!

因为向日葵的颜值,人们还为向日葵赋予了许多文化意义。它出现在梵高的画中,是“唯美主义”运动(Aesthetic Movement)的象征,代表着阳光、夏日、生命力。一年一度的环法自行车赛,车手骑过绵延灿烂的向日葵田的瞬间,简直就是法国旅游宣传片。

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弗莱芒著名画家 Anthony van Dyck 的自画像中就有一支巨大的向日葵。 

向日葵总是朝着阳光,则被人们解读为忠诚、拥护和热爱的代言。“领袖是太阳,人民是向日葵”这样的比喻,曾经大量出现在官方的文宣中。其实,并不仅仅是向日葵,许多植物都具有趋光性(后面还会提到)。向日葵的花盘因为大而显眼,又和茎、叶一起构成了拟人的形象,才会深深的刻在人们的认知中。

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向日葵的趋光形象深入人心。图片来源见水印

有脑洞大的同学曾经发问,那么太阳落山之后,向日葵会怎样呢?难道真的会“一甩头”到东边去等着第二天太阳升起吗?

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盛放的向日葵甚至未必会面朝太阳。图片:vineveraingredients.com

实际上,稍微了解植物趋光性,就不会脑补出这种画面了。屈光与植物的生长激素有关。生长素会控制植物茎的生长速率,而往往又富集在阳光照不到的地方。在阳光的照射下,生长素在向日葵背光面的含量升高,刺激背光面细胞拉长,从而慢慢地向太阳转动。在太阳落山后,生长素重新分布,又使向日葵慢慢地转回起始位置,也就是东方。

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向日葵趋光的秘密,藏在它的茎里。图片:Pixabay

生长素在幼芽和尖端中有大量分布,而成熟的组织中含量较少。因此成熟的向日葵反而不会一直朝着太阳,而是微微低垂。这时候,花盘上此前密密麻麻的小花形成的雌花花序,就会变成瓜子了。(观察向日葵花序,你还会发现隐藏的<斐波那契数列>。)

向日葵的旅程

身材如此挺拔、颜值又如此灿烂的植物,实际上是一年生的菊科(这个身板是肯定踩不死的,别想了)。向日葵属于菊科下的向日葵属,发源于北美,不少亲缘关系颇近的植物都是远近闻名的入侵植物,向日葵有如此强韧的生命力也并不稀奇了。

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紫茎泽兰就是大名鼎鼎的入侵植物。图片:Ixitixel / wikipedia

我们平日里看到的向日葵是Helianthus annus,Helianthus源于希腊语,意思就是“太阳花”,而我们现在说的“葵”,则与原来《诗经》里的“七月亨葵及菽”大相径庭(原指的是锦葵科的冬葵Malva verticillata)。

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这才是“葵”——冬葵。图片:BOTANIK Plant 

“葵”之名被误用的原因,大概是因为冬葵的叶子与向日葵相似,都有趋光性。真要特别较真的话,向日葵应该被称作“向日菊”才对呢——实际上,第一次正式记载向日葵的古文献《植品》中,明末学者就唤其为“向日菊”:“又有向日菊者,万历间西番僧携种入中国。干高七八尺至丈余,上作大花如盘,随日所向。”民间还有各种丰富多样的昵称,直呼“太阳花”的也不少。

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地面上的小太阳。图片来源见水印

现代的分子研究表明,极有可能是北美洲原住民最先驯化了它们,具体地点位于密西西比河下游。在可驯化植物十分缺乏的北美,向日葵无异于北美原住民的救星。野生向日葵样子和今天差别很大,植株有很多分枝,也没有那么大的花盘(花序),果实更小。但是从大约公元前 3000 年起,北美原住民就开始着手“改造”它们,向日葵的茎不再分枝了,花变大、果实也变大了,成了真正“一枝独秀”的花。

即使在玉米和土豆传入了北美之后,向日葵作为重要的油料作物也没有被抛弃,反而扩散到了中美、南美。墨西哥阿兹台克人,将长得与太阳十分相似的向日葵作为太阳崇拜的标志,装饰在庙宇四处。地理大发现之后,向日葵的种子才乘着帆船来到了亚欧大陆。

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向日葵出现在阿兹台克人生活的各处。图片:Mexicolore

前面说到乌克兰使用向日葵作为进化土壤的植物,实际上作为前苏联的“粮仓”,乌克兰也大量种植了向日葵作为油料来源,甚至将向日葵作为国花。俄国与向日葵的渊源则要追溯到 18 世纪,在东正教教会的斋戒期,不能吃黄油,但葵花籽油作为“外来者”不在禁止的名单上,作为斋戒时唯一方便食用的油类在教徒间流行开来。19 世纪,在顿河岸边的沃罗涅什,一个叫做 Danil Bokaryov的商人开发出了将葵花籽批量处理的技术,向日葵第一次进入了商业化种植;而斯大林时代,在俄罗斯农学家的培育下,一些栽培种的含油量可以高达 50%,成本被大大降低,葵花籽油也因此摆满了东欧各国的商店货架。

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葵花籽油。图片:torange.biz / wikipedia

有意思的是,从美国出发的向日葵,兜兜转转又“回了家”。在健康食品风潮影响下,许多制造薯片的厂商开始大量使用葵花籽油。 

不过,在中国,人们最喜闻乐见的还是搬了小板凳和瓜子围观楼主(并没有)和朋友一边聊天一边磕。在欧美很少见到这样的零食(大概是太麻烦了),但是咔咔地磕开瓜子、吃进瓜子仁的过程,或许才是杀时间零食的真谛呢。

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爱吃瓜子的可不止人类呢。图片来源见水印 

旅程还在继续

“向日”的迷思只是人类的一厢情愿,但向日葵高产又顽强的旅程却着实以另外的方式造福着我们。在切尔诺贝利灿烂绽放的向日葵,又漂洋过海来到了福岛。2011 年 3 月的东日本大海啸过后的福岛核泄漏,让附近的土地受到了严重污染。日本方面专门派出专家去到了切尔诺贝利,并将向日葵治污的方式带回了福岛。

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萌发的向日葵。图片来源见水印

曾经参与切尔诺贝利“向日葵计划”的土壤学家 Michael Blaylock 认为,福岛在事件发生之后第一时间处理,土壤中放射性物质还未完全渗透进更深的土层,因此向日葵清污的效果或许能够更好一些。

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福岛的向日葵。图片:Yuriko Nakao / Reuters

“看见向日葵在曾经荒废的地方盎然地生长,人类有能力借用自然的力量,弥补曾经犯下的错误,是很感动的事情。”Blaylock 说。除了忠诚与美,向日葵现在又有了新的含义,也成为了反核武器扩散的标志。

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代表着忠诚、美和希望的向日葵。图片:翼狼Elang & 小米

如今的福岛,春有粉樱,秋有红叶,冬有白雪,而如今的夏日,向日葵作为复兴的象征,一片片的向日葵田已经花开灿烂。

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