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本书不仅是一部供读者查阅植物学相关挂图的工具书，还是一份在19世纪末及20世纪初蓬勃发展的与植物相关的学科的记录。那一时期是欧洲科学发展的黄金阶段。博物学家正致力于在全球探索自然，而人们渴求了解更多的自然知识。彼时，在欧洲的课堂里，教育已被视为一种人人可享的权利，知识不再局限于精英沙龙和研究之中。因此，植物挂图——这一艺术、科学与教育学的综合产物应运而生。 18世纪20年代，最早的一批用于教学的挂图出现在德国。其囊括的科目不仅仅限于科学类课程，还包括了历史类和宗教类课程。但植物挂图在这批挂图中显得格外突出，因为它的作者队伍里云集了一批业内翘楚：生物学家、插画家、作家，当然还有植物学家。当时，义务教育在社会各阶层越发普及，印刷技术也有了长足进步。新兴社会潮流相互交融，借由那些对花药、花瓣、根状茎、雄蕊、种子进行细致描摹的挂图广为传播，四处播撒科学教育的火种。理想的植物挂图有两方面特点：①尺寸较大，在大教室里也能看得清；②能够综合地呈现植物组织的全貌。制图者对花粉粒的细致描绘和对植物子房结构的精心说明，使得植物挂图替代了解剖实验室和显微镜。植物挂图通常是没有描述性文字的（即使有，也是在挂图底部或者背面的简洁叙述），这能促使学生自己对挂图进行科学解读。教育家珍视学生的求知欲，并将其视为促进学习的最好途径。植物挂图能够帮助学生发现更多细节，从而利用自己的知识描述出授粉步骤、形态图或者对闭果果实进行考察。当然，这不意味着只要有植物挂图就够了。在肯定这些植物挂图的作用的同时，教育家也深知研究活体样本的必要性。有人这样评价奥托·施密尔（Otto Schmeil）的系列挂图：“该系列挂图在笔法与色彩的运用上非常出色，挂图本身很大，让人在远处也能清晰地看到每一个细节，因此它才如此为人称道。然而，这也带来了一定的风险，因为有些低水平或者爱偷懒的老师，会把植物挂图当作全部教学内容。但在研究植物时，自然才是真正的老师。这就是说，学生应该亲手接触并解剖新鲜的样本。只有完成了这个过程，植物挂图才可以被拿到课堂中展示其真正的效用。” 本书收录的挂图有些出自非常著名的系列植物挂图，包括：生态学奠基人奥托·施密尔绘制的《植物学挂图》（1913）；赫尔曼·齐佩尔（Hermann Zippel）和卡尔·波尔曼（Carl Bollmann）合作创作的《彩色异域作物》（1897）；海因里希·荣格（Heinrich Jung）、戈特利布·冯·科赫（Gottlieb von Koch）和弗里德里希·奎恩泰尔（Friedrich Quentell）合作创作的以标志性黑色为背景的《新植物挂图》（1902—1903）；瑞士的植物学家阿诺尔德·杜贝尔-伯特（Arnold Dodel-Port）和卡洛琳娜·杜贝尔-伯特（Carolina Dodel- Port）的挂图，他们非常细心地标记了每幅挂图绘制的时间；安德烈·罗西诺（André Rossignol）和玛德琳娜·罗西诺（Madeleine Rossignol）创作的挂图则更加简洁。 此外，本书还收录了来自其他国家的植物挂图范例。它们为人们对比植物挂图间的异同提供了宝贵的素材，也证明了植物挂图恒久的影响力。当我们发现这些挂图时，其上已有很多磨损的痕迹，这是它们作为教学用具的证明。无论是现在还是未来，这些由最出色的插画家和石版画家绘制的挂图都可算是精美的艺术作品。同时，我们也不应该忽略它们的实用性以及预期的使用场景。我们可以不时地看到一些订书钉、胶带、挂绳、手写笔记、折痕、翻译标记，这些是它们在教育史上拥有一席之地的佐证。 本书主要按照植物的属、科来划分挂图。在不同国度和教育背景下，这样既方便读者对比植物挂图的绘制者如何呈现同品种植物或其属、科，也能帮助读者了解植物分类学的基本知识（本书在每一部分的开头都会对该科植物的特征进行总体介绍）。在大部分情况下，19世纪的植物学家用于给不同品种植物分类的系统在今天依然行之有效。但在个别情况下，某个植物品种的名称或分类有了变化。植物分类学是一个长期困扰植物学家的课题，他们一直设法把植物归类到能准确反映其形态特征和演变情况的群体中。尽管卡尔·林奈（Carl Linnaeus）早已建立了行之有效的双命名法框架，但这仅仅是一个开始。直到今天，植物学家仍在不断更迭植物分类，考量其形态学特征。就像物种进化一样，科学也在进化。本书依照植物属、科划分，将植物挂图归类，希望借此为读者提供一些更为深入的视角，帮助读者了解植物分类学的过去与现在。有些植物群体确实令人感到惊奇，比如天南星科里既有最小的开花植物微萍属植物，也有最大的单花序植物巨魔芋。为什么番茄、马铃薯会与颠茄这样以花闻名的有毒植物同属一科，这也是一个有趣的问题。对于同属一科的不同物种，植物挂图的绘制者的处理也迥然各异。比如齐佩尔和波尔曼似乎会尽可能多地将符合条件的物种纳入挂图中；安德烈·罗西诺和玛德琳娜·罗西诺则专注于单一物种，对其同科植物置之不理。 当我开始为写这本书做调研时，我期待着能以一些现有的学术成果为基础。我想，这本书总不会前无来者，毕竟植物挂图与许多相关学科——园艺学、美术学、历史、教育、农业、政治有着剪不断的交集……但这本书真就是一根独苗。在为本书撰写大纲时，我感到自己的研究是开拓性的：零星的学术论文给出的都是推测性的结论；有些大学展示了很有价值的植物挂图，但对其绘制者和创作者的历史却表述甚少；仅有的一门囊括了植物挂图的课程也只是将其作为教学工具，其认可植物挂图作为一门潜在学科的地位，却缺乏研究此类作品的资金。我花费了很多时间调研，得到的答案却很少。 当我在位于布拉格的捷克农业大学访问时，助理教授米兰·斯卡利茨基（Milan Skalicky）带我去了一间教室，里面挂满了植物挂图，旁边还放着超大的蜡像模型和植物标本。那时我开展这项研究已经很长时间了，我轻抚着这些作品，难抑激动之情。齐佩尔和波尔曼、艾尔伯特·彼得（Ailbert Peter）、利奥波德克·尼（Leopold Kny）……这些挂图的边缘已磨损，图上的字迹也有些模糊了，这种保存状态令我忧心忡忡；但同时，画作上的粉笔痕迹和一些速写的笔记又使我雀跃。“你们学校现在还在使用这些挂图吗？”我问斯卡利茨基，“我看有些挂图已经褪色、磨损了，为什么你们不换些更耐用的新教具呢？”令我惊讶的是，斯卡利茨基对我的问题毫无准备，他反问我：“我们为什么要换呢？还有比这些挂图更好的作品吗？”确实，这些作品质量之高至今也难以企及。 通过严谨的研究和细致的创作，这些植物挂图为人与自然的关系何去何从提供了一个全新的思路。本书囊括了这些植物挂图的注释性说明，从而再现了19世纪学生们的学习经历。此外，本书也因其对植物挂图风格、信息的综合性盘点而格外独特。在那段植物挂图或多或少被束之高阁的时代，仍有形形色色的教育家和插画家创作了一批风格迥异但精妙绝伦的植物挂图，其目的都只有一个：使植物学更为易懂、切实，令人回味无穷。 17 兰科 兰科的植物数量仅次于菊科，是被子植物中第二大的科，有899个属，包括27 801种植物，广泛分布于热带和温带地区。兰科植物多种多样，形态各异，有一系列令人眼花缭乱的自然杂交品种，通常为陆生、腐生或附生多年生草本植物。香荚兰早在16世纪前就被阿兹特克人种植，它的果荚含有香兰素等成分，是天然食用香料。有一些兰科植物还可以制作一种叫作兰茎粉的调味料。许多兰科植物有美丽、引人注目的花朵，花期长，有些还有浓郁的芳香，因此被当作观赏植物，例如卡特兰属、兰属、石斛属、堇花兰属、齿舌兰属、兜兰属、蝴蝶兰属和万代兰属植物。兰科植物有一些独有的特征，尤其是花朵的外形方面。 兰科植物的特征包括：花左右对称，有6枚花被片，有1枚花瓣特化为“唇瓣”。唇瓣本应该是位于上方的，但由于花梗和子房180度扭转而位于下方，成为传粉者落脚的平台。兰科植物的雄蕊通常与花柱、柱头结合成为“合蕊柱”，花粉黏合成蜡质的有黏性的花粉块。兰科植物有根状茎或附生根；具叶鞘，位于基部，叶脉多为平行脉，有时为网状脉。许多兰科植物有假鳞茎，是由茎的基部膨大形成的，可以储存营养和水分。兰科植物的果实是蒴果，能够产生多达百万颗微小的种子。 阿诺尔德·杜贝尔-伯特和卡洛琳娜·杜贝尔-伯特在《植物解剖学和植物生理图集》中这样描述兰科植物：“这个种类丰富的科在热带和温带地区的土地上到处都是，它们非比寻常的花朵为众多自然爱好者所喜爱，并且由于它们花朵独特的结构，研究植物形态学的人对它们产生了浓厚的兴趣。” 虽然兰花常常被用来比喻女性，但其实兰花的英文“orchid”源于希腊文“orchis”，意为睾丸。其原因可见于这幅图图2描绘的兰花底部的块茎。这2枚块茎，1枚承载着地上的茎，“看上去已经软弱无力，空荡荡的，而另1枚则蓄满了备用的养料” 。阿诺尔德·杜贝尔-伯特和卡洛琳娜·杜贝尔-伯特解释道，“今年蓄满了养料的块茎会熬过冬天，明年成为根和茎”。 兰花也因其“性欺骗”现象而“名声在外”，它们有花样百出的手段欺骗传粉者。眉兰属（Ophrys）植物尤其擅长“色诱”各种雄蜂，因此也被称为“蜂兰”，这个属的植物模仿雌蜂的外表和信息素气味以吸引雄蜂进行“拟交配”，毫不知情的传粉者试图与花交配。在这个过程中，传粉者的身上会沾上花粉，然后把花粉带给另一朵“愚弄”传粉者的花。在这里，阿诺尔德·杜贝尔-伯特和卡洛琳娜·杜贝尔-伯特描绘了晚蛛眉兰。它早期的拉丁名为Ophrys arachnites，arachnites的意思是“蜘蛛”，描述了它怪异的像蛛形纲生物的外貌。现在，它的拉丁名为Ophrys fuciflora，fuciflora的意思是“蜂花”。这可能更准确，因为晚蛛眉兰试图吸引的是蜂，而不是蜘蛛。 亨丽埃特·席尔图斯画了至少6幅以兰花为主题的挂图。在这幅图的右上角，她描绘了吊桶兰（Coryanth macrantha）的花。这种附生植物的花香气浓郁，它们利用气味来吸引雄性长舌蜂为其传粉。吊桶兰所谓的“桶”是一个高度进化的花瓣。在花香的吸引下，雄性长舌蜂达到唇瓣，一不小心就会掉进充满液体的“桶”中。由于翅膀被液体浸湿，雄性长舌蜂必须通过花朵后部的由唇瓣和合蕊柱形成的“专用通道”才能“挤”出去。吊桶兰进化出这样的结构，就是为了确保花粉块会牢牢地粘在长舌蜂的背上。 席尔图斯特别谨慎地处理她描绘植物的角度。虽然她没有把重点放在果实或植物某个部位的截面上，但她会调整植物的花的角度以探索花的整体形态，就像她描绘吊桶兰时所做的那样。与此同时，一种生长于南美洲沼泽的兰花——苞片玉凤兰（Habenaria bractescens）占据了大部分画面。与更艳丽的吊桶兰相比，苞片玉凤兰可能并不引人注目（尽管我们在图画中心看到令人印象深刻的向下延伸成U形的花苞片），但它也让席尔图斯展示了自己的艺术才华。温婉的苞片玉凤兰与华丽的吊桶兰形成对比，在这幅图上形成了美丽的对称性，它们都散发出优雅和高贵的气质。 有时，部分使用彩色比全图使用彩色效果更好，就像利奥波德克·尼和F. G.科尔描绘的兰科植物挂图。 在他惯常画的细胞研究图旁，利奥波德克·尼一反常态地描绘了一朵盛开的花，他用黄色、橙色和红色展现了充满活力的香味奇唇兰（图1）。奇唇兰属植物都是附生植物，所有的传粉工作都是由雄性长舌蜂完成的。这些长舌蜜蜂被位于唇瓣内的特殊腺体结构——气味腺产生的香味所吸引。显然，长舌蜂主要依靠气味识别该属植物，而外形则是辅助的。 利奥波德克·尼在他所画的眼斑奇唇兰的插图中通过使用单一色调强化了这个原则。眼斑奇唇兰的突出特点为乳头状突起的气味腺。利奥波德克·尼用了4幅图描绘了气味腺的细节（图2～图5）。 利奥波德克·尼绘制的这幅挂图精妙绝伦，因为它描绘了奇唇兰属的两个特征：第一，它的形态（图1）；第二，通过描述一个气味腺的轮廓，从而呈现出一种看不见的特点，学生们因此能够感受到奇唇兰属植物非常强烈的香味，这是它们吸引传粉者的主要手段。 德国马尔堡大学的植物学教授F. G. 科尔（F. G. Kohl）描绘了四裂红门兰和紫花红门兰，这2种兰花的花序相似，可能导致人们将它们弄混了。这2种花的穗状花序都是由紫色的有头盔状花被片的花朵组成的。乍一看，科尔选择用块茎和根系来描绘它们，而不是关注这2种植物之间最明显的差异——唇瓣形状，还是会让人感觉很奇怪。然而，要完全区分这2种植物几乎是不可能的，在19世纪的欧洲，四裂红门兰和紫花红门兰自然杂交的频率极其高。在具有足够密度和适当生长条件的生态环境，四裂红门兰和紫花红门兰自然杂交产生的杂交种可以茁壮成长。科尔的挂图向学生们说明，植物学家也会对如何鉴定不同的植物感到困惑。

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