林学家戈特里布·芬次尔在陕期间所采植物标本初步整理

2022-02-26 02:13王亚鑫王志攀
陕西林业科技 2022年6期
关键词:西北路线标本

尚 鑫,王亚鑫,王志攀,张 鑫

(西北农林科技大学 林学院,陕西 杨陵 712100)

我国幅员辽阔,气候类型复杂多样,孕育出多种特有的珍稀植物,是名副其实的植物王国[1]。西北地区是我国重要的生态安全屏障[2],研究其植物多样性具有重要意义。19世纪末20世纪初,国内外植物分类学家就开始了西北地区的植物调查工作[3]。在此期间,原国立西北农林专科学校外籍教授戈特里布·芬次尔踏查了我国西北地区众多区域,采集了大量植物标本,该批标本作为原国立西北农林专科学校采集的第一批植物标本,亦是生物信息、生境信息、生物多样性信息的重要载体,对研究西部地区植物学与标本采集历史、早期植被等具有重要意义。

1 芬次尔及其在陕经历简介

戈特里布·芬次尔(Gottlieb Fenzel) 1896年10月13日出生于德国巴伐利亚州纽伦堡市,博士毕业于德国慕尼黑大学林学院,曾二次来到中国[4]。1927年,受时任中山大学校长的邀请,芬次尔首次来华,受聘为国立中山大学农学院森林系教授兼农科附设第一模范林场主任。此后,广东省林务局成立时,被任命为林务局副局长,为广东省的林业发展进行规划设计和撰写法规。在粤期间,创立了广东东江、西江、北江、南路等林场和生产苗圃,并和我国著名植物分类学家陈焕镛一同调查了广东北江和南雄一带植物,发表了多篇与广东林业相关的研究论文[5]。1930年9月,芬次尔因家事回国,结束了在广东的工作[6]。

1933年4月,受时任国立西北农林专科学校筹备委员会委员于右任等之邀,芬次尔再次来华,担任森林组(系)教授兼林场主任。初到陕西,芬次尔就投入到国立西北农林专科学校的校址勘察、选址、创建工作[7]。中方人员在教学等机构筹划、设立时,也必先征求其意见而后定。经芬次尔勘探设计,国立西北农林专科学校第一个实验林场——眉县林场正式成立,芬次尔任首任林场主任。此后两年内在眉县槐芽、周至县西楼观、咸阳、西安草滩、平民等地建立林场设立苗圃,培育苗木,旨在沿渭河流域形成林带[8]。1934年10月,陕西省林务局成立,任林务局副局长,主持陕西省营林造林工作。在陕西工作4 a期间,芬次尔还进行了植物标本采集。1936年8月14日因病逝世,享年40岁,葬于西安市莲湖公园[9]。

2 数据收集与统计

2.1 标本数据来源

芬次尔在陕采集的植物标本数据的收集主要来源于国家标本资源共享平台(NSII,http://www.nsii.org.cn/2017/home.php)、 中国数字植物标本馆(CVH,http://www.cvh.ac.cn/)的数字化信息,以及查阅西北农林科技大学植物标本馆(WUK)和西北农林科技大学林学院森林植物标本馆(NWFC)馆藏标本、采集记录及相关文献,不包括国外标本馆数据。数据收集截止时间为2022年3月10日,共获得1 800条标本信息。本整理工作,因早期部分标本信息缺失,根据采集号以及采集地等,订正修改了部分标本数据,增加了有效数据的数量,确使数据完整可靠。去除采集地、采集时间、采集号等信息不全的数据,有效信息标本数据为1359号1784份。

2.2 标本数据整理分析

原标本数据均含有植物学名信息,但因年限久远,许多植物学名发生变动,不利于进一步统计分析,因此,我们根据原有标本信息,结合后续标本鉴定信息,核实确定了每份标本的接受名。该学名主要参考植物智(http://www.iplant.cn/)、Flora of China 、《中国植物志》等相关信息。由于民国时期和现在地名差异较大,为后续采集路线整理带来不便。因此,我们根据标本信息上的地点结合语言变化以及目前地名,经过多方引证分析后确定该标本的准确采集地,并更换为最新的行政区划地名。

3 芬次尔所采植物标本情况

3.1 植物标本数量及保存

自1933年5月初到陕西,芬次尔就开始了植物标本采集工作。其中,在陕西省采集标本数(1 397份)占总数的86.10%,甘肃省采集标本数(169份)占比为10.47%,青海省采集标本数(43份)占比为2.73%,内蒙古自治区采集标本数(11份)占比为0.7%。这批标本现存于西北农林科技大学植物标本馆(WUK)、西北农林科技大学林学院树木标本馆(NWFC)、中国科学院江苏省植物研究所标本馆(NAS)、南京林业大学树木标本室(NF) 和国家植物标本馆(PE)(表1)。图1为芬次尔1933年8月于陕西宝鸡采集的植物标本。

表1 芬次尔采集的植物标本收藏机构的基本信息

图1 芬次尔采集的植物标本(现藏于西北农林科技大学林学院树木标本馆,NWFC)

3.2 采集的植物标本种类

整理发现,芬次尔采集植物标本中,有效信息标本1 784份(现存),含种和种下单位共计720种,隶属于97科343属(表2)。在采集的97科植物标本中,蕨类植物有2科2属3种,裸子植物有4科8属15种,被子植物有90科332属701种;依据APGⅣ系统,基部被子植物类有3科9属22种,单子叶植物有13科46属65种。其中蕨类植物和裸子植物科的排列依照Christenhusz (2011) 系统,被子植物科的排列依照APG Ⅳ (2016) 系统。芬次尔采集的植物标本主要由韩马迪(Handel-Mazzetti)与白荫元(Y.Y.Pai)鉴定。

芬次尔采集标本中禾本科(Poaceae)采集属数最多,共28属;其次是菊科(Asteraceae),共25属;然后为豆科(Fabaceae),共计22属。各科中采集种数最多的科为蔷薇科(Rosaceae),共86种;其次为豆科,共60种;第三为菊科,共52种。各科采集号数和份数最多的科分别为蔷薇科、豆科和菊科,采集属数、种数、号数和份数前15的科排名如表3。根据《陕西省维管植物名录》(2021版),陕西省境内物种数最多的科为菊科,其次为蔷薇科、禾本科和豆科,可见芬次尔采集植物标本更偏重于木本植物的采集[10]。此外,在芬次尔采集的众多植物标本中不免有珍贵标本,如国家级保护植物银杏(Ginkgobiloba)、红豆杉(Taxuswallichianavar.chinensis)、白芨(Bletillastriata)、蒙古扁桃(Prunusmongolica)等,陕西省保护植物有黄花白芨(Bletillaochracea)、串果藤 (Sinofranchetiachinensis)、太白乌头 (Aconitumtaipaicum)、秦岭米面蓊 (Buckleyagraebneriana)、赤壁木 (Decumariasinensis)等。

表2 芬次尔所采植物标本数量

续表2

表3 芬次尔所采全部植物标本(迄今整理)属数、种数、份数和号数前15的科

3.3 采集地点

通过史料、论著和标本信息整理发现,芬次尔在陕期间的标本采集地可分为两类:一是考察时零星采集;二是沿特定路线采集。

3.3.1 零星采集 1933年4月,芬次尔受邀第二次来到中国,此时国立西北农林专科学校正勘探选址筹建。1933年5月,芬次尔分别前往华阴市华山、咸阳市武功县(包括杨凌)、西安市南五台等地实地考察,采集标本数分别为64号97份、26号29份、7号13份。在此后两月时间内,芬次尔并未采集标本。直至1933年8月,芬次尔从西安至武功,因水患不得已易道南五台勘探林场选址[5]。此次植物标本采集号并未接续5月的采集编号,而是重新编号,共采集植物标本57号80份并选择风嵎谷(沣峪口)、小五台两地设立林场。1933年9月,芬次尔于宝鸡渭河流域调查,现已查明有8个采集号,共8份标本,但8个采集号不连续,中间相差有170号,这部分标本需要进一步查寻。

1934年4月17-18日,芬次尔在眉县红崖头等地调查研究,采集标本6号10份。1934年4月20日国立西北农林专科学校正式建校后三天,芬次尔前往魏家堡采集标本11号15份。

3.3.2 沿特定路线采集 自1934年5月6日开始,芬次尔采集标本以沿特定路线采集为主,零星采集为辅。依据不同采集时间和采集号,可分为三次采集线路,分别是陕西汉中调查路线、太白山调查路线、西北森林调查路线(表4)。其中,太白山调查所采标本份数最多,为368份;西北森林调查所采标本号数最多,为249号。该阶段共采集标本542号795份,占我们初步整理总数的48.39%和50.44%。

(1)陕西汉中调查路线(图2A)

1934年5月12日,芬次尔开始在陕西汉中进行植物调查采集,从上黑湾出发,一路南行,途径土地梁、焦子河、二十里铺、北站河,6月初进入汉中平原,依次去了黄关岭、红庙镇、小南海、南郑县和定军山。6月7日开始返回,途径北站河、马头驿,到达张良庙。此次采集历时32 d共采集84号157份,涉及45科78属128种。《陕西省三年来林务之报告—自民国二十二年起》中记载“曾越秦岭而至汉中,其树木生长带之与地方高度相符(不同海拔的森林带),以及陕南近热带(亚热带)之树类,均经详加考察”[11]。此次考察中芬次尔敏锐观察到秦岭地区随海拔变化的森林地带性差异,以及秦岭南北的植被差异。

(2) 太白山调查路线(图2B)

1934年8月底,芬次尔同国立西北农林专科学校校长于右任、陕西省政府主席邵力子等人同登太白山考察(王希群2017年考证认为,芬次尔同于右任、邵力子等于1933年8月底同登太白山[5],本文以标本数据为准)。1934年8月21日,众人抵达太白山蒿坪寺,随后4 d内沿太白古道途径大殿、斗母宫、平安寺、放羊寺和文公庙成功登顶大爷海。之后,于右任等人下山,芬次尔和助手继续停留在二爷海处采集标本。1934年8月29日,沿跑马梁过将军岭下山,取道厚畛子镇,经称沟湾最后到老君岭,停止采集。此次采集历时14 d共采集209号368份,隶属50科104属178种。经太白山考察后,芬次尔更确切的总结出秦岭北坡树种随海拔梯度变化的规律:“由出渭河谷六七百公尺拔海高之山麓,直至三千公尺之高峰,仍留有森林之孑遗,一百公尺高之地带,则为天然阔叶混交林,其中以栎属的栎、槲、栓皮栎等及榆科的朴、榉、榆等属植物为主要者。混交林之上直至海拔高一千五百公尺之处,干坡之上则见槲林,大半为栓皮栎及槲栎等类,其在背阳山坡之上及涧壑之中者,则为油松、华山松、白皮松、槲,枫、椴、核桃及恺木等,与较低带之树木比较,则为主要者。抬高度由一千五百公尺达二千公尺,松树加多,且有冷杉之发现。至桦、柳、杨等,与较低地带之树木相较,则为主要者。再由二千公尺至三千公尺,则为较平山顶,森林生长于险峻多石之较低山坡,有冷衫、华山松、桦、柳、杨等混交林……落叶松林发现于三千四百公尺之处,仅在最高山顶上生长。”[6]这是有史以来第一次科学描述秦岭北坡山地树种的分布规律。

表4 芬次尔不同路线所采标本的科、属、种数量比较

A 陕西汉中调查路线 B太白山调查路线 C西北森林调查路线;浅红色为起点,深红色为终点。图2 芬次尔调查路线图

(3) 西北森林调查路线(图2C)

1935年1月,陕西省林务局成立,芬次尔任副局长,主管各项具体工作。自芬次尔来陕,陕西省造林工作取得不小成绩。于是,同年5月,受甘肃省主席朱绍良邀请,调查甘肃森林,并提出造林意见。在白荫元陪同下,芬次尔从陇县关山附近入甘,沿天水向西北而行,过甘谷县、通渭县抵达兰州。在兰州兴隆山调查采集之后,拟定了甘肃省中部造林计划。之后乘飞机从兰州抵达宁夏贺兰山地区,考察并采集标本(现存可查标本数据中未有符合条件者)。贺兰山调查结束后返回兰州,然后取道大通河进入青海省,前往青海湖调查,再后经贵德、同仁继续向东南前行,抵达甘肃省夏河县。在青海省境内共采集40号43份植物标本。重新进入甘肃后,沿临潭县、岷县到天水市,后经宝鸡返回西安已是当年10月[12]。此次标本采集信息不全,绝大多数标本都未标定采集时间。在当年10月初,芬次尔又前往南五台考察并采集标本30号42份(我们将这次采集并入西北森林考察路线)。此次西北考察,共耗时5个多月,采集标本249号270份。途中,每到一个山区,芬次尔无不仔细考察林地情况,并作详细的记录。白荫元则负责植物标本采集制作。回到西安后,芬次尔就此次西北考察拟定了《甘宁青三省造林计划》以期国民政府实施,可惜该造林计划在当时的政治环境下并未得到支持[13]。

4 在陕期间所采植物标本的价值及存在问题

国内外学者在西北地区采集植物标本较早,其中有法国耶稣教徒E.Licent、比利时神甫J.Hers、美国学者J.( Joseph) F.Rock等外籍人员,秦仁昌、郝景盛、王作宾等我国学者[3],为植物志书的编撰提供了依据。芬次尔采集的植物标本多为木本植物,这与他作为林学家的身份密不可分,在陕4a期间,采集了西北地区几乎所有木本植物所在科的标本,为后续《秦岭植物志》《黄土高原植物志》《陕西树木志》的编撰提供参考,其中部分标本还是《陕西树木志》模式标本,具有重要的科研价值。芬次尔所采标本在丰富西北地区植物分布记载的同时,也为植物适应气候变化的研究提供依据。

芬次尔在陕的标本主要为国立西北农林专科学校标本和陕西省林务局标本。吕树润(1995)经过考证研究发现,在1937年陕西省林务局撤销并入陕西省农业改进所后,木本植物标本共96科2 891种,草本植物75科1 807种。经异名等重新整理后,现存标本有720种,与原始记载相差甚远,可能还有部分标本还未扫描上传,数据不全[14]。王希群(2017)考证发现芬次尔在陕、甘、青、宁采集的植物标本共 394 号(份),但我们整理后的标本数量远比此多[5]。1934年5-9月,芬次尔在陕西咸阳沿渭河流域采集标本数362号459份,但我们发现,该批次标本与太白山考察采集和汉中考察采集标本存在时间冲突,推测该批次标本大部为芬次尔采集团队中他人采集,只有少部为芬次尔亲自采集。

5 结语

芬次尔所采标本是早期西北地区植物多样性研究的宝贵财富,为多种植物志书的编研起到重要的参考作用。对芬次尔等早期植物采集者采集的植物标本进行重新研究更有助于现阶段的植物多样性研究工作。不论是担任国立西北农林专科学校森林组教授和林场主任,亦或是担任陕西省林务局副局长期间,芬次尔都尽心尽力,兢兢业业,其已发表的各种文章与著作对陕西林业乃至西北林业的发展奠定了理论基础。通过植物标本回溯芬次尔的实地考察路线,更有利于我们深层次的理解其学术思想,从而为当今林业建设提供参考。植物标本是不可再生的的宝贵财富,蕴含着丰富的信息,需要与相关专业结合,不断挖掘才能提升我们的认知水平,使其更富含生命力。

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