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廉價的性──《植物的性愛與生死的秘密》

大家出版_96
・2016/05/24 ・4515字 ・閱讀時間約 9 分鐘 ・SR值 491 ・五年級

授粉的詳情並不是克羅伊特(Christian Konrad Sprengel,1750 – 1816,德國神學家、教師,也是為博物學家,以研究植物的性別表現著稱。)最有興趣的事,他的觀察也不嚴謹。他只觀察了幾種植物,但史普林格研究了將近五百種植物,在許多植物的自然棲地持續觀察數天,以觀察「自然運作」。幾天的時間裡,授粉可能發生在黃昏或晚上,或只發生一次,全程僅僅幾秒。(蘭花可以綻放幾個月,這是因為它們的授粉者太特別,需要很長的時間才能找到它們。)蚋和小蒼蠅也可能是偷偷摸摸的授粉者,你不把眼睛貼到花上,恐怕會忽略了授粉的過程。不過史普林格知道,只要觀察夠久,授粉者幾乎一定會出現。有些植物即使沒有昆蟲造訪,也會產生種子,這些植物也誤導了克羅伊特。他沒想到測試種子的可稔性,但史普林格測試了,發現這些種子不育。昆蟲對於被子植物的生殖,確實不可或缺。史普林格費盡千辛萬苦,得到了開創性的發現。自然界裡,兩性花「無法被自己的花粉授精,只能被其他花朵的花粉授精。」首先,解剖構造就不允許自花授粉。花藥和柱頭雖然在花朵裡距離很近,彼此卻不會經常接觸。它們的高度通常相差懸殊,減少接觸的機會。時機是另一個因素,一朵花的花藥成熟,釋放花粉,之後柱頭才能接受花粉,順序可能相反。這種不同時的表現(雄雌蕊異時成熟)能防止自花授粉。

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在柏林植物園中,有一個為了史普林格所設置的小型紀念碑。圖/wikipedia

史普林格也破除了一些關於花蜜的牽強理論(應該說,如果有人讀過他的書,應該能破除)。有些植物學權威斷言,花蜜的目的是餵養子房中正在發育的種子,他們聲稱昆蟲盜取花蜜,會傷害花朵。也有人認為花蜜對花朵很危險,蜜蜂除去花蜜,是為了保護牠們的花粉來源。如果沒收集花蜜,花蜜應該會累積,變得濃稠,毀了發育中的果實。但史普林格知道事實不是如此。「花蜜之於花,就像彈簧之於鐘。如果花裡沒有花蜜,花朵其餘的部位就沒了用處;這就會毀了花最終的目的,也就是產生果實。」

不論史普林格提供多少數據,那一代的植物學家仍然完全無法吸收他這些令人不安的思想。這位沒沒無名的業餘研究者提出,造物者把雄性和雌性的器官放到同一朵花裡(這些生物沒辦法站起來尋找它們的配偶,這樣的安排非常合理),然後又阻止它們結合?太荒謬了。造物者火上加油,設置一個迷宮系統,尋找花蜜的昆蟲會在這個迷宮之中不經意地傳遞遠方某朵花的花粉?這理論顯得可笑。史普林格並沒有盡力爭取,因為他無法想出這個錯綜複雜的交媾方式有任何目的。此外,異花授粉的事讓人想到雜交,誰都知道雜交種(例如騾)常常不孕。一位專家稱他的花朵理論是「有趣的童話故事」。他的書一直沒翻譯成英文(至今仍然沒有完整的翻譯版),原來打算寫的第二部也從來沒動筆。達爾文口中「可憐的老史普林格」在一八一六年過世,他太沒名氣,至今沒人知道他葬在哪裡。

達爾文完全準備好了解史普林格的成果;這位德國的業餘人士證實了他先前就懷疑的事。史普林格的資料加上達爾文在旅程中收集的資訊、他從科學文獻中整理出屬與種的比例、和動物育種者的談話,以及他閱讀時搜集到的例子,在在改良了他的理論,並且寫進《物種起源》之中。他從一八五一年開始寫下草稿,八年後,這本書出版時,他已經遠遠超越了史普林格的成就。史普林格體認到「自然永遠厭惡自花授粉」,但不確定為什麼。達爾文知道原因。異花授粉比自花授粉造成更多更強健的後代。較強健的異花授粉後代把存活力較高的性狀遺傳下去,包括花朵的心皮和雄蕊成熟時間不同的性狀。

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達爾文得知華勒斯正準備發表手稿,提出非常相近的理論;他受到刺激,趕緊印行《物種起源》。出版之後,這本書的相關信件令他接應不暇,和這本書有關的問題令他窮於應付。一八六○年,他開始研究植物,尤其是蘭花;這不只是為了紓解心理壓力,也是為了替他的理論搜集更多證據。他在蘭花受粉的著作《使蘭花由昆蟲授粉的各種設計》(一八六二)裡寫道:「比較高等的生物需要偶爾和其他個體雜交,這幾乎是自然界中普遍的定律……之前一直受到責備……因為筆者在書中(《物種起源》)提出這個學說,又沒有提供足夠的事實支持,希望在此證明筆者提出學說之前,並不是未曾研究細節。」

達爾文住在倫敦東南,野生蘭花在那附近的鄉間盛開,達爾文開始挖起蘭花,移植到他的花園裡。他徹底調查了英國的蘭花種類之後,把他的研究對象擴展到更精巧的熱帶種。十九世紀的英國,昂貴的玻璃溫室已經成為地位的象徵,而收集一系列異國蘭花又是上層階級的嗜好。有些貴族甚至雇用採集者替他們在熱帶搜索蘭花。達爾文擁有不少人脈,於是找上可能給他特別樣本的人。

雖然他收集了數十種蘭花,但這只是蘭花科的一小部分。蘭花科是植物的一大科,大約有兩萬五千種蘭花生長在南極洲之外所有大陸的各種生態棲位(包括地面下)。蘭花的多樣性驚人─外觀可能像壺狀、拖鞋、蜜蜂、古怪的海葵、蜘蛛、捲曲的緞帶、鴨子的輪廓、長耳騾的頭,甚至像茉莉、番紅花、紫羅蘭或豌豆花;除了純黑,顏色應有盡有,還有各式各樣的顏色組合;有些沒味道,有些聞起來像腐肉,有些飄送醉人的香氣。蘭花的重量有的不到三十公克,有的重達九百公斤(如斑被蘭)。蘭花似乎靠著天擇,飛躍演化。這麼花稍的結構怎麼會和生存的苦差事有關?達爾文的朋友赫胥黎是他理論的主要推廣者,他問過:「誰會想到在蘭花的形態和顏色中,找到實用的目的?」

達爾文想到了,他提出有力的證據,證明蘭花是「修飾遺傳」的驚人例子;這種反覆的過程中,小小的改變能稍稍改善授精的成功率,增加具有這些改變的後代的數量,將改變的擴散到整個族群中。雖然蘭花的外表差異很大,但這些差異都有相同的基本解剖學設計─三枚萼片、三枚花瓣(其中一枚是脣瓣,也就是授粉者降落的地方),還有蕊柱。蕊柱是指狀的單一器官,具有柱頭面,以及鮮黃花粉袋(稱為花粉塊),從細瘦的花粉塊柄頂向外突出。蘭花的策略是吸引昆蟲進入花裡,同時黏上花粉塊。花粉塊柄和小袋會黏附來訪者的某個身體部位(頭、腹部、背部,或喙)。幾秒之內,花粉塊柄會枯萎或扭曲,使得昆蟲進入另一朵花的時候,花粉塊的位置正好避開蕊柱的雄性部位,接觸到黏稠的柱頭面,脫落下來。達爾文明白,花朵上所有看似無用的脊和褶,所有顏色和斑紋、氣味,所有古怪的設計,都經過天擇塑造,擁有生殖上的功能。

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達爾文深信這種安排,所以信心十足地預測有種古怪至極的不知名飛蛾。事情是這樣的,之前一位朋友把馬達加斯加的大彗星風蘭的幾個樣本送給達爾文,這種蘭花的花朵有十五公分寬,花瓣是白色蠟質,氣味強烈辛辣,基部有「綠色的鞭狀蜜腺,長度驚人」。他百思不解,究竟什麼樣的昆蟲可以搆到三十公分長、彎曲狹窄的蜜腺底部的花蜜呢?他嘗試操作針和鬃毛深入花中,但是都不成功。他把鐵絲伸進「距」之中,才能碰到花蜜。由於花朵是白色的,又有強烈的氣味,他知道授粉者一定是蛾,而且應該有長達三十公分的喙。他也預測這種蛾的體型應該很大;他發現他必須用對柱頭施加不小的壓力,才能讓花粉塊脫落。

昆蟲學家從來沒看過蛾有接近這種長度的喙,因此將他的預測視為無稽之談,然而,一九○三年發現了完全符合描述的蛾。大彗星風蘭是由一種褐色的天蛾授粉,這種天蛾翅長十二點七公分,喙長達三十公分。喙通常緊緊捲成一團,但是蛾看見或聞到牠的獨特花朵,液體就會湧進喙內,使得喙像派對的捲笛一樣展開。這種蛾叫作長喙天蛾。達爾文認為蘭花總是用花蜜報答它們的授粉者,而且雖然他聽過有些花沒有花蜜,卻不相信這種說法。昆蟲應該會學著不浪費時間造訪沒有好處的植物。看到花朵空空而避開這些植物的昆蟲,應該會留下更多後代,把看破騙局的能力傳給整個物種。

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大彗星風蘭和它的授粉者長喙天蛾。

這次達爾文錯了,他低估了蘭花擬態的準確度。所有蘭花之中,大約有三分之一是騙子,承諾有午餐吃,卻什麼也不給。有些蘭花模擬的花朵屬於完全無關的屬,原來應該充滿花蜜。阿爾科克在他有趣的著作《蘭花狂熱─植物演化的性與謊言》裡提出,雙尾蘭演化得和豆科的成員極度相似。粉紅搪瓷蘭似乎有五瓣鮮明耀眼的粉紅花瓣,看起來就像草坪上一些會供應花蜜的野花。這些蘭花或許無法一直騙過蜜蜂,但它們也不用每次成功。它們的花粉塊裡有數百萬個小小的花粉粒,遠遠多於豆科植物花藥上的花粉粒數目。蘭花只要騙來幾隻蜜蜂,就能替它們繁多的花粉安排交通工具。而且放棄產生花蜜,又能節省能量。

蜂蘭(蜂蘭屬的成員)一樣狡猾,但不是用不存在的食物引誘,而是用交配的機會誘惑。蜂蘭的脣瓣外觀演化得就像一隻雌蜂把頭探進花裡的模樣。雄蜂看到一個毛茸圓鼓像蜂屁股的東西,嗅到特定的香氣顯示那是「順從的童貞雌性,完全是你的菜」,雄蜂於是撲過去,試圖交尾。(想要刺激一點的人,可以在YouTube 上找到蜜蜂和蜂蘭假交配的影片片段。)雄蜂欲求不滿地和花做愛一分鐘左右才放棄,飛去尋找更合意的伴侶,不經意中帶走了蘭花的花粉。

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研究顯示,蜜蜂會飛一段距離,然後再度嘗試。蜜蜂為什麼不飛去長在隔壁分枝上的隔壁那朵花呢?並不是因為困窘的蜜蜂想避免他先前受到的屈辱被目睹,而是由於蘭花香氣的演化與複雜程度。蜂蘭屬的每個種都演化而產生比例精準的碳水化合物,模仿一種授粉蜂蜜的雌蜂產生的至少十來種化合物。如此一來,蘭花能確保挫折的雄蜂去找同一種的另一朵花(也偽裝成蜜蜂了),把它的花粉帶去可以發揮效用的地方。但如果挫折的雄蜂只是換到同一棵植株的另一朵花,蘭花就無法完成異花授粉的目標。因此,蘭花的花朵還有其他兩種祕訣,確保情聖會去別的地方。維也納動物學研究中心的研究者發現,早花蜘蛛蘭被假交配的蜜蜂授粉之後,花朵立刻產生新的芳香化合物,己酸金合歡醇的忠實複製品(己酸金合歡醇是交尾成功之後雌蜂釋出的物質)。附近只要有一絲那種費洛蒙,雄蜂立刻就會離開。其他種的蘭花,則是雄蜂能感覺到個別蘭花產生的性相關化合物的調配有微弱的變異(或許是八號物質多了幾個分子,十二號物質少了幾個分子),於是會避免已經證實令他失望的植株花朵。

天擇為什麼不淘汰浪費時間和花親熱的雄蜂呢?看來雄蜂毫無防備。最能成功把基因傳給下一代的雄蜂,可以最快擺脫錯誤,找到真正的處女雌蜂,贏過牠們競爭對手。然而處女雌蜂的數量遠遠超過不老實的蘭花,因此整體而言,偶爾犯錯而和花朵交尾的雄蜂會勝過拖拖拉拉而能夠區別的雄蜂。好色的蜂蜜讓蘭花頗為滿意。蘭花吸引了貪婪的授粉者,這些授粉者很可能會把它的花粉帶給正確的花朵,而且代價極小,只要一件性感的裙子和對味的香水就好。


 

 

 

 

 

一個好奇的居家園藝者,回到人類蒙昧狀態中對植物進行發掘,以新鮮的眼光看著植物如何一步步向人類揭露自身,還有圍繞在植物學發展過程中,那些趣味橫生的歷史和人物,以及讓人不時墜入沉思的科學樂趣。《植物的性、愛與生死的祕密》,大家出版

 

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從認證到實踐:以智慧綠建築三大標章邁向淨零
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/11/15 ・4487字 ・閱讀時間約 9 分鐘

本文由 建研所 委託,泛科學企劃執行。 


當你走進一棟建築,是否能感受到它對環境的友善?或許不是每個人都意識到,但現今建築不只提供我們居住和工作的空間,更是肩負著重要的永續節能責任。

綠建築標準的誕生,正是為了應對全球氣候變遷與資源匱乏問題,確保建築設計能夠減少資源浪費、降低污染,同時提升我們的生活品質。然而,要成為綠建築並非易事,每一棟建築都需要通過層層關卡,才能獲得標章認證。

為推動環保永續的建築環境,政府自 1999 年起便陸續著手推動「綠建築標章」、「智慧建築標章」以及「綠建材標章」的相關政策。這些標章的設立,旨在透過標準化的建築評估系統,鼓勵建築設計融入生態友善、能源高效及健康安全的原則。並且政府在政策推動時,為鼓勵業界在規劃設計階段即導入綠建築手法,自 2003 年特別辦理優良綠建築作品評選活動。截至 2024 年為止,已有 130 件優良綠建築、31 件優良智慧建築得獎作品,涵蓋學校、醫療機構、公共住宅等各類型建築,不僅提升建築物的整體性能,也彰顯了政府對綠色、智慧建築的重視。

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說這麼多,你可能還不明白建築要變「綠」、變「聰明」的過程,要經歷哪些標準與挑戰?

綠建築標章智慧建築標章綠建材標章
來源:內政部建築研究所

第一招:依循 EEWH 標準,打造綠建築典範

環境友善和高效率運用資源,是綠建築(green building)的核心理念,但這樣的概念不僅限於外觀或用材這麼簡單,而是涵蓋建築物的整個生命週期,也就是包括規劃、設計、施工、營運和維護階段在內,都要貼合綠建築的價值。

關於綠建築的標準,讓我們先回到 1990 年,當時英國建築研究機構(BRE)首次發布有關「建築研究發展環境評估工具(Building Research Establishment Environmental Assessment Method,BREEAM®)」,是世界上第一個建築永續評估方法。美國則在綠建築委員會成立後,於 1998 年推出「能源與環境設計領導認證」(Leadership in Energy and Environmental Design, LEED)這套評估系統,加速推動了全球綠建築行動。

臺灣在綠建築的制訂上不落人後。由於臺灣地處亞熱帶,氣溫高,濕度也高,得要有一套我們自己的評分規則——臺灣綠建築評估系統「EEWH」應運而生,四個英文字母分別為 Ecology(生態)、Energy saving(節能)、Waste reduction(減廢)以及 Health(健康),分成「合格、銅、銀、黃金和鑽石」共五個等級,設有九大評估指標。

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我們就以「台江國家公園」為例,看它如何躍過一道道指標,成為「鑽石級」綠建築的國家公園!

位於臺南市四草大橋旁的「台江國家公園」是臺灣第8座國家公園,也是臺灣唯一的濕地型的國家公園。同時,還是南部行政機關第一座鑽石級的綠建築,其外觀採白色系列,從高空俯瞰,就像在一座小島上座落了許多白色建築群的聚落;從地面看則有臺南鹽山的意象。

因其地形與地理位置的特殊,生物多樣性的保護則成了台江國家公園的首要考量。園區利用既有的魚塭結構,設計自然護岸,保留基地既有的雜木林和灌木草原,並種植原生與誘鳥誘蟲等多樣性植物,採用複層雜生混種綠化。以石籠作為擋土護坡與卵石回填增加了多孔隙,不僅強化了環境的保護力,也提供多樣的生物棲息環境,使這裡成為動植物共生的美好棲地。

台江國家公園是南部行政機關第一座鑽石級的綠建築。圖/內政部建築研究所

第二招:想成綠建築,必用綠建材

要成為一幢優秀好棒棒的綠建築,使用在原料取得、產品製造、應用過程和使用後的再生利用循環中,對地球環境負荷最小、對人類身體健康無害的「綠建材」非常重要。

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這種建材最早是在 1988 年國際材料科學研究會上被提出,一路到今日,國際間對此一概念的共識主要包括再使用(reuse)、再循環(recycle)、廢棄物減量(reduce)和低污染(low emission materials)等特性,從而減少化學合成材料產生的生態負荷和能源消耗。同時,使用自然材料與低 VOC(Volatile Organic Compounds,揮發性有機化合物)建材,亦可避免對人體產生危害。

在綠建築標章後,內政部建築研究所也於 2004 年 7 月正式推行綠建材標章制度,以建材生命週期為主軸,提出「健康、生態、高性能、再生」四大方向。舉例來說,為確保室內環境品質,建材必須符合低逸散、低污染、低臭氣等條件;為了防溫室效應的影響,須使用本土材料以節省資源和能源;使用高性能與再生建材,不僅要經久耐用、具高度隔熱和防音等特性,也強調材料本身的再利用性。


在台江國家公園內,綠建材的應用是其獲得 EEWH 認證的重要部分。其不僅在設計結構上體現了生態理念,更在材料選擇上延續了對環境的關懷。園區步道以當地的蚵殼磚鋪設,並利用蚵殼作為建築格柵的填充材料,為鳥類和小生物營造棲息空間,讓「蚵殼磚」不再只是建材,而是與自然共生的橋樑。園區的內部裝修選用礦纖維天花板、矽酸鈣板、企口鋁板等符合綠建材標準的系統天花。牆面則粉刷乳膠漆,整體綠建材使用率為 52.8%。

被建築實體圍塑出的中庭廣場,牆面設計有蚵殼格柵。圖/內政部建築研究所

在日常節能方面,台江國家公園也做了相當細緻的設計。例如,引入樓板下的水面蒸散低溫外氣,屋頂下設置通風空氣層,高處設置排風窗讓熱空氣迅速排出,廊道還配備自動控制的微噴霧系統來降溫。屋頂採用蚵殼與漂流木創造生態棲地,創造空氣層及通風窗引入水面低溫外企,如此一來就能改善事內外氣溫及熱空氣的通風對流,不僅提升了隔熱效果,減少空調需求,讓建築如同「與海共舞」,在減廢與健康方面皆表現優異,展示出綠建築在地化的無限可能。

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島式建築群分割後所形成的巷道與水道。圖/內政部建築研究所

在綠建材的部分,另外補充獲選為 2023 年優良綠建築的臺南市立九份子國民中小學新建工程,其採用生產過程中二氧化碳排放量較低的建材,比方提高高爐水泥(具高強度、耐久、緻密等特性,重點是發熱量低)的量,並使用能提高混凝土晚期抗壓性、降低混凝土成本與建物碳足跡的「爐石粉」,還用再生透水磚做人行道鋪面。

2023 年優良綠建築的臺南市立九份子國民中小學。圖/內政部建築研究所
2023 年優良綠建築的臺南市立九份子國民中小學。圖/內政部建築研究所

同樣入選 2023 年綠建築的還有雲林豐泰文教基金會的綠園區,首先,他們捨棄金屬建材,讓高爐水泥使用率達 100%。別具心意的是,他們也將施工開挖的土方做回填,將有高地差的荒地恢復成平坦綠地,本來還有點「工業風」的房舍告別荒蕪,無痛轉綠。

雲林豐泰文教基金會的綠園區。圖/內政部建築研究所

等等,這樣看來建築夠不夠綠的命運,似乎在建材選擇跟設計環節就決定了,是這樣嗎?當然不是,建築是活的,需要持續管理–有智慧的管理。

第三招:智慧管理與科技應用

我們對生態的友善性與資源運用的效率,除了從建築設計與建材的使用等角度介入,也須適度融入「智慧建築」(intelligent buildings)的概念,即運用資通訊科技來提升建築物效能、舒適度與安全性,使空間更人性化。像是透過建築物佈建感測器,用於蒐集環境資料和使用行為,並作為空調、照明等設備、設施運轉操作之重要參考。

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為了推動建築與資通訊產業的整合,內政部建築研究所於 2004 年建立了「智慧建築標章」制度,為消費者提供判斷建築物是否善用資通訊感知技術的標準。評估指標經多次修訂,目前是以「基礎設施、維運管理、安全防災、節能管理、健康舒適、智慧創新」等六大項指標作為評估基準。
以節能管理指標為例,為了掌握建築物生命週期中的能耗,需透過系統設備和技術的主動控制來達成低耗與節能的目標,評估重點包含設備效率、節能技術和能源管理三大面向。在健康舒適方面,則在空間整體環境、光環境、溫熱環境、空氣品質、水資源等物理環境,以及健康管理系統和便利服務上進行評估。

樹林藝文綜合大樓在設計與施工過程中,充分展現智慧建築應用綜合佈線、資訊通信、系統整合、設施管理、安全防災、節能管理、健康舒適及智慧創新 8 大指標先進技術,來達成兼顧環保和永續發展的理念,也是利用建築資訊模型(BIM)技術打造的指標性建築,受到國際矚目。

樹林藝文綜合大樓。圖/內政部建築研究所「111年優良智慧建築專輯」(新北市政府提供)

在興建階段,為了保留基地內 4 棵原有老樹,團隊透過測量儀器對老樹外觀進行精細掃描,並將大小等比例匯入 BIM 模型中,讓建築師能清晰掌握樹木與建築物之間的距離,確保施工過程不影響樹木健康。此外,在大樓啟用後,BIM 技術被運用於「電子維護管理系統」,透過 3D 建築資訊模型,提供大樓內設備位置及履歷資料的即時讀取。系統可進行設備的監測和維護,包括保養計畫、異常修繕及耗材管理,讓整棟大樓的全生命週期狀況都能得到妥善管理。

智慧建築導入 BIM 技術的應用,從建造設計擴展至施工和日常管理,使建築生命周期的管理更加智慧化。以 FM 系統 ( Facility Management,簡稱 FM ) 為例,該系統可在雲端進行遠端控制,根據會議室的使用時段靈活調節空調風門,會議期間開啟通往會議室的風門以加強換氣,而非使用時段則可根據二氧化碳濃度調整外氣空調箱的運轉頻率,保持低頻運作,實現節能效果。透過智慧管理提升了節能效益、建築物的維護效率和公共安全管理。

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總結

綠建築、綠建材與智慧建築這三大標章共同構建了邁向淨零碳排、居住健康和環境永續的基礎。綠建築標章強調設計與施工的生態友善與節能表現,從源頭減少碳足跡;綠建材標章則確保建材從生產到廢棄的全生命週期中對環境影響最小,並保障居民的健康;智慧建築標章運用科技應用,實現能源的高效管理和室內環境的精準調控,增強了居住的舒適性與安全性。這些標章的綜合應用,讓建築不僅是滿足基本居住需求,更成為實現淨零、促進健康和支持永續的具體實踐。

建築物於魚塭之上,採高腳屋的構造形式,尊重自然地貌。圖/內政部建築研究所

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蘭「大」如虎:世界上最巨的蘭花,你知道嗎?
張文忻_96
・2023/01/06 ・2511字 ・閱讀時間約 5 分鐘

虎蘭:最重可達兩噸的蘭花

時光飛逝,虎年行將結束,或許大家在年初的時候讀過一些俗名帶「虎」字的植物,但其中卻有一種罕為人知——那就是 tiger orchid「虎蘭」。虎蘭是金氏世界紀錄(Guinness World Records)最大的蘭花,最重可達兩噸,是蘭花中當之無愧的「巨無霸」;它的花為黃色,帶有栗色或暗紅色的斑點,是不是和老虎神形皆似呢?

盛開的虎蘭。圖/Lily M.J.Chen 陳美君攝

虎蘭 Grammatophyllum speciosum 隸屬於斑被蘭屬,差不多兩百年前由著名植物學家卡爾.路德維希.布魯姆 Carl Ludwig Blume(1796-1862)根據他本人采自印度尼西亞爪哇的標本命名的。

布魯姆在荷屬東印度群島和荷蘭本土度過了他的職業生涯,對東南亞的植物進行了廣泛而深入的研究,出版了《荷屬東印度群島植物誌》等專著。從 1823 年至 1826 年,他任職於印尼茂物植物園,虎蘭就是在此期間命名的。虎蘭的拉丁屬名 Grammatophyllum 由兩部分組成:源自希臘文的 grammatus 是「有凸起條紋」的意思,phyllum 是「葉」的意思,意指葉片上有條紋狀凸起;種加詞則是「美麗的,壯麗的」意思。

植物學家卡爾.路德維希.布魯姆(Carl Ludwig Blume;1796-1862)。圖/Wikimedia
虎蘭的模式標本
。左側圖片顯示花朵,右側圖片顯示假鱗莖的一部分;
目前收藏在荷蘭萊頓標本館。圖/鄧雲飛博士提供

你說虎蘭大?到底有多大?

虎蘭到底有多大呢?說起來,它乃一眾嬌弱蘭花中的「重量級」選手。虎蘭的植物體成簇生長,由根部伸出數十條或者上百條巨大的圓筒形肉質假鱗莖,可長 到2~3 米,如果在花期,前端再伸出 1~2 米的花序,每個花序上可開 80~100 朵花,單花直徑約 10 厘米,總重可達幾百千克到兩噸。一般轎車約重 1.5 噸,也就是說最大的虎蘭比轎車還重!所以它又被叫做巨蘭(giant orchid)、女王蘭(Queen of the orchids)。

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虎蘭開兩種花:可育的花長在花序頂端,有 5 個花瓣;不育的花靠近花序基部,帶有花香,有 4 個花瓣。

虎蘭為 5~ 8 月開放,一般 2~5 年開一次花,花期 40 天以上,花香清新淡雅,沁人心脾,加之龐大的體型,繁花似錦,蔚為大觀,極具觀賞價值。

虎蘭的葉。圖/Instagram
虎蘭的總狀花序。圖/Lily M.J.Chen 陳美君攝
蘭的果實。圖/何文釧博士攝

虎蘭原產於東南亞的泰國、緬甸、老撾、印尼和菲律賓等地,喜熱喜濕,常附生於低地熱帶雨林中的大樹枝椏上,根盤旋纏繞、錯綜復雜。與寄生不一樣,它們利用空氣中的水汽、雨露和腐殖質(枯枝殘葉、動物排泄物等)維生,而不是從所附著的大樹中吸取養分。附生的優點是借助其他植物而「長」得比較高,「站在巨人的肩膀上」受到更多的陽光照耀,利於光合作用。

附生在大樹上的虎蘭。圖/何文釧博士攝

野生虎蘭面臨數量危機

虎蘭用途甚廣,形貌昳麗的它現在主要作為觀賞植物被栽培在各處,增添別樣的風景。但在傳統上,它們被東南亞人民利用到生活中許多方面。

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在泰國,虎蘭可入藥,把莖幹搗碎,與米酒混合後過濾,濾液就是治療有毒動物咬傷的解藥;在印尼的蘇拉威西島上,人們把虎蘭種子磨成粉末敷於傷口上可以消炎並促進愈合;在蘇門答臘島上,虎蘭用於治療新生兒黃疸;有些地方還將新鮮虎蘭的根用水煎服以治療胃病。不僅如此,虎蘭的假鱗莖可食用,在馬來西亞的某些地方,人們把它切成薄片炒食。

紐約布魯克林植物園的虎蘭盛開。圖/Brooklyn Botanic Garden

隨著社會經濟發展、環境破壞及人類過度采集,野生虎蘭的數量日益減少,面臨巨大的生存壓力。它被列入《瀕危野生動植物種國際貿易公約》附錄 II,對其貿易加以嚴格控製。另外一方面,一些科研機構和園藝公司用無菌播種技術大規模培育蘭花,虎蘭也不例外。通過無菌播種來繁殖,能在短期內得到大量的組培實生苗,再將它們種植到合適的地方。

新加坡國家公園局和植物園就對此做了很好的示範,它們從 1996 年開始通過人工方式培育虎蘭的種子,種子萌發後的小苗在實驗室培育兩年,再把幼苗回歸到它們的原產地烏敏島(Pulau Ubin,位於新加坡東北部)的芒果、榴蓮、雨樹、紅毛丹等樹上,待它們再長大一些,再移栽到植物園、Bukit Timah 自然保護區、新加坡市中心的烏節大道(Orchard Boulevard)等處,基本獲得成功。

既然有最大蘭花,那最小是哪一種呢?

上文介紹了世界上最大的蘭花,那估計你也有興趣想知道世界上最小的蘭花有多大。目前,世界上最小的蘭花為麗斑蘭屬的 Lepanthes oscarrodrigoi,是危地馬拉和法國的植物學家在 2018 年在危地馬拉發現的。

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該蘭花花序僅 4 毫米長,每一朵花有兩瓣 0.15 毫米長、0.3 毫米寬的花瓣,花柱直徑 0.4 毫米,大小同削尖的鉛筆尖差不多。它長在樹枝上,被苔蘚覆蓋,很難被發現。

在今天的科學發展下,基因突變與重組、環境的更迭每時每刻不曾停歇,萬事萬物都處於不斷的變化之中,同時,人們對自然的認識是逐漸加深且永無止境的,或許在不久的將來,這個記錄也會有被打破的一天。

致謝

感謝星加坡植物園何文釧博士和陳美君女士、華南植物園鄧雲飛博士提供部分圖片。

參考資料

  1. 李春華,李天純,李柯澄. 2015. 巨蘭繁殖與養護. 中國花卉園藝,22:25-27.
  2. Morales, F. A. & G. R. Chiron. 2018. The smallest orchid in the world is now a Lepanthes. Richardiana 2: 175-184.
  3. Chee, B. J. 2015. Know Thy Herb: The Tiger Orchid. Natural Bulletin 5: 3.
  4. Wing, Y. T., P. Ang, F. Tay & W. Soh. 2012. Conservation and Reintroduction of Native Orchids in the City in A Garden. CITYGREEN 4: 142-147.
  5. American Orchid Society—Grammatophyllum
  6. Holotype of Grammatophyllum speciosum Blume [family ORCHIDACEAE]
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張文忻_96
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抽絲剝繭的果樹學,19世紀的進步與藝術──《馴果記》
臉譜出版_96
・2022/06/25 ・1811字 ・閱讀時間約 3 分鐘

16 世紀,植物學先驅開始將植物分類成科和種,為記錄和研究植被的龐大工作奠定基礎。幸運的是,他們與當時的藝術家密切合作,為植物和果實創作無數描繪。這些圖像代表植物學插圖極盛時期,益形增加的精確度和美麗的形式,讓人感受到植物分類學在不同國家激發的熱情。

果樹學(種植水果的科學)在 19 世紀早期發展成為一門學科,並帶來了對不同類型水果的全新思考方式。這種新的系統研究還產生有趣的追溯效應:儘管「pomologist」(果樹學家)這個詞剛被創造出來,它似乎突然在歷史上有了許多適用的對象。

果樹學前輩的隊伍從泰奧弗拉斯托斯一直延伸到哈里斯(Richard Harris,在 16 世紀創立了英格蘭第一個商業苗圃),再到奈特(Tomas Andrew Knight, 1759–1838,倫敦園藝學會主席)等人。

托馬斯·安德魯·奈特,所羅門·科爾繪。圖/Wikipedia

奈特支持當時流行的一種理論,即所有果樹品種都有預先確定的壽命,當其終點到來時,就會腐爛和死亡。

雖然這種想法完全錯誤,但確實激發人們依當時最先進的科學方法栽培出大量新品種櫻桃(雞心﹝Black Eagle﹞、艾爾頓﹝Elton﹞和滑鐵盧﹝Waterloo﹞等品種)、蘋果、梨、李和其他水果,藉此確保這些水果在未來的供應。

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奈特最知名的著作是1811 年出版的《赫里福德郡的水果女神波莫娜》(Pomona Herefordensis)。

野生酸蘋果是我們喜愛的栽培蘋果的祖先,20世紀早期。圖/《馴果記

從那時起,果樹學作為植物學分支的地位就牢固地確立下來。

18 世紀末和 19 世紀初,大多數試圖為各種水果類型建立規範的人都不是專職的科學家,而是牧師、醫生、藥劑師和教師。他們收集標本、繪圖,並比較他們的發現。

平版印刷術出現後——而且很快就有了彩色平版印刷——更可以用相對較少的費用複製出水果圖像。

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《大英水果百科;或這個國家目前栽培的最受珍視水果集》(Pomona Britannica; or, A Collection of the Most Esteemed Fruits at Present Cultivated in This Country)這部作品就利用了這種新技術,該書由製圖師暨雕刻師布魯克紹(George Brookshaw, 1751–1823)於 1812 年初版。

布魯克紹的書收錄許多整頁插圖,這些令人印象深刻的插圖展現當時英國果園的豐收成果——十五種水果的兩百五十六個品種。這些圖像非常逼眞,即使在今日也會讓人口水直流。

隨後的幾十年間,更多作者創作了關於水果的重要作品,包括倫敦《園藝期刊》(Journal of Horticulture)編輯霍格(Robert Hogg, 1818–1897)。霍格的作品《水果手冊》(The Fruit Manual, 1860)曾多次再版。

同一時期,大英果樹學會(British Pomological Society)成立,其宗旨在於:

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在英國領地推廣水果文化,特別要注意水果新品種的生產,審查並報告其優點,並努力對大不列顛、歐洲大陸和美洲的水果進行分類。

收穫季節的花園,德國,19世紀晚期。圖/《馴果記

為什麼水果品種的世界一開始就像是一張糾結的網?

雖然水果種植者自中世紀以來就知道嫁接技術,但並不總是遵守規則,反而是在需要新樹時,自己去取隨機發芽的蘋果、梨、櫻桃或李的樹苗。如果他們喜歡這些植物,就會把它們用作下一次嫁接的接穗。

假使想像這個過程在許多不同地方一次又一次發生,就能想像出各地不同水果類型怎麼出現的。大多數地方的品種不會被記錄在果樹學概要中。

法國和德國是果樹學先驅,北美地區對水果類型的深入研究直到 19 世紀中期才開始。很長一段時間,品種的產生多少出於偶然。有目的性的水果育種,亦即刻意用父本植株的花粉讓母本植株的柱頭授粉,一直到 20 世紀才實踐。

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——本書摘自《馴果記》,2022 年 6 月,臉譜,未經同意請勿轉載

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臉譜出版_96
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