幾片未乾的水漬
紫杉醇被萃取、用來抗癌後,紅豆杉屬植物的生長情形,已普遍成為人們關注的焦點。由於紫杉醇化學程式複雜,至今研究人員只能化學合成出一半程式,目前一位病人療程所需的紫杉醇用量,仍須由四至六棵太平洋紫杉去提煉。
雖然全世界紅豆杉屬植物有十一種,廣泛分布北半球北美、歐洲、亞洲許多國家,可惜紅豆杉在針葉樹中卻並非具有大片純林、或密集分布的「優勢樹種」。它在緊接著恐龍滅絕之後的第三紀出現,與它同時期的許多植物在今天都已消失,若把地球縮小來看,「孓遺植物」紅豆杉分布零星,有點類似地表上幾片欲乾未乾的水漬。以美國為例,太平洋紫杉也只分布在西北部奧勒岡州等少數地區。
歐美與日本溫帶地區,雖有紅豆杉被引種作為庭園觀賞植物與綠籬,屬於古老物種的紅豆杉卻生長緩慢,人工大量栽培困難,它又從不是重要樹種,國外也很少出現人造林。
美國在實驗紫杉醇作用的階段,已開始擔心太平洋紫杉將供不應求。果然,根據統計,太平洋紫杉樹皮的需求量,曾經由每年二萬七千多公斤,激增至三十四萬公斤。
大陸紅豆杉較集中的南方地區,由於出口紅豆杉木,伐木區四散紅豆杉倒木,一度被形容為「血流成河」。根據研究紅豆杉的吉林林學院教授吳榜華的報告指出,今天大陸已將五種紅豆杉屬植物列為「國寶級樹種」,不再出口。
吳榜華認為,許多學者把精力投入紅豆杉屬植物的化學成分分析和生理活性研究,對其生物特性研究卻不多,但是「對此一珍貴資源的不合理利用,致使該屬植物在全球的蘊藏量已寥寥可數。」
扶持自是神明力
紅豆杉在台灣面臨的情況更窘迫。台灣只產紅豆杉一種紅豆杉屬植物,受氣候等天然環境影響,分佈範圍又侷限在中央山脈海拔二千三百至二千七百公尺的「針、闊葉樹混合林帶」裡。國科會補助出版的「台灣紅豆杉插條繁殖實驗」報告中指出,台灣紅豆杉為本省稀有而貴重樹種,在一九六五年實施林相變更後,遭到大量砍伐,使此原本稀有的樹種更形稀少,「有者亦只是散落在幾處交通不便之處。」
如今為因應紅豆杉醇未來的需求,與維護紅豆杉族群不致日漸衰退,除工研院化工所已投入經費、人力,研究如何以組織培養取得紅豆杉醇外,林務單位也加緊針對紅豆杉進行人工培育。
每年十一月,正是台灣中海拔山區秋意盎然,樹葉由綠轉黃時節,分散山區的紅豆杉,種實也開始由綠轉紅。但進了山區,想見到紅豆杉卻是可遇不可求。
在針、闊葉混合的植物社會裡,屬針葉樹的紅檜、鐵杉,與闊葉樹的山茶科、樟科、殼枓科植物才是主角,紅豆杉通常選擇在接近稜線、坡度陡斜,也就是土質貧瘠、石礫裸露之處立足。
樹木結實原有豐年、欠年之別,但對此時上山採種的林試所育林系博士簡慶德與何政坤,紅豆杉恐怕是他們碰過的樹種中結實最難的一種。簡慶德表示,一九八九年,位在合歡山區的瑞岩溪自然保護區內,一棵母樹結了許多果實,轉眼過了七年,至今未再出現結實跡象。
原始針、闊葉林裡,落葉層深厚,紅豆杉種子則必需幸運落在未長雜草、未堆落葉的土質上經過兩年的長期休眠。中興大學植物所碩士陳信佑在山上發現初發芽的紅豆杉小苗,往往被埋在十公分厚的落葉、腐植層裡,「紅豆杉種子掉落後,需要有大量的落葉緊接而來將之埋藏,小苗需要的光照又不能太多,但生長在稜線上,能度過夏天、長出新生命的小芽,微乎其微。」陳信佑說。
紅豆杉果實又是鳥類、松鼠的最愛,被啃食後,能完整保存、傳播出去的數量已經不多,依賴動物傳播的紅豆杉,可以拓展的領域與密度,遠遠不及其他毬果植物如冷杉靠風力將種子飛散出去來的集中。
一線生機
「台灣紅豆杉種子發芽之操控,是本省木本植物中最困難的樹種之一。」一篇林試所的論文如此形容,加上過去幾乎未對紅豆杉生活史投入心力,也加深了今天復育紅豆杉的困難度。
民國七十幾年後林業界雖有培育紅豆杉苗木的雄心壯志,陸續進行播種,種子發芽率卻只在百分之五以下,扦插發根率也一直不到五分之一。
直到林試所在一九九二年開始進行復育計劃,總算提高了種子萌芽率。紅豆杉種子十一月成熟,為躲過寒冬,落在林地裡休眠,正如動物的冬眠,第三年春天發芽,期間歷經多個春夏秋冬,五、六百個白天、黑夜。如何在實驗室裡製造同樣環境,「誘騙」種子萌芽,讓它誤以為身在造物主懷抱間,睡飽了,願伸個懶腰、探頭出來地表瞧一瞧?
育林系博士簡慶德表示,紅豆杉種子落地後,其實並未成熟,種胚仍未發育完全,身體裡植物荷爾蒙、酵素還在起著微妙變化,休眠期間,正如子宮裡的胎兒,醞釀著能健康茁壯呱呱落地的條件。過去取回種子往往就直接以低溫處理、或乾藏,未試著去「體會」種子的「心律」跳動。
如今林試所小小的實驗室裡,正摸索這一小小的生命如何發芽、成長。種子箱仿照自然,製造白天、夜晚,以日夜交互變溫處理,之後「冬天」降臨,再以低溫保存,過程全然急不得,比起紅檜、扁柏在水分、光線等條件充足下,一、二週即可打破種子休眠,紅豆杉需要種樹人更多的耐心。
今天除種子苗已移往山上苗圃栽種,林務局東勢林管處也由母株剪下枝葉扦插,在東勢、南投、嘉義等林區,由北而南,許多地方都出現紅豆杉苗圃。林務局南投林管處保育課蔡碧麗表示,最終目的是希望紅豆杉能回到野外,以最自然的方式將小苗種下,不加以過多人為照護,建立更多野外族群。
因為只有野外樹種能歷經千、萬年,保存其特殊遺傳性狀,「自然已幫我們篩選、保存了最好的基因。未來更需要野生族群留作種源篩選,以防人工栽培族群基因衰弱,」陳信佑也表示。
紅的紅,白的白
特別是台灣,面積雖小,但在相同面積的土地上,卻同時出現高熱、高寒、高溼與海拔落差大的自然現象,因此生物也必需想盡各種方式去適應,植物往往因此長得比其他地方的同種樹材質更實在、或某些物質含量更高。例如台灣牛樟特殊的樟樹香氣久久不散,北越進口的牛樟,刨掉一層外皮,香氣也跟著消失了。
有人猜測,這也是台灣紅豆杉枝葉中紅豆杉醇含量很高的原因。雖然台灣紅豆杉的分類至今仍有爭議,植物分類學者胡秀英曾將台灣紅豆杉單獨列為一種,也有人認為台灣紅豆杉與大陸、南洋紅豆杉是同一種;但台灣紅豆杉與其他紅豆杉屬植物有何不同,實際利用木材者最有感受。林務局至今對山上的紅豆杉保護無法鬆懈,原因之一是「內行人還是喜歡台灣紅豆杉,」許多木材行也異口同聲表示,台灣紅豆杉心材比大陸紅豆杉色澤較紅而漂亮,美國的紅豆杉則紅、白混雜,不像台灣紅豆杉「紅的就是紅的,白的就是白的」。歐、美地區的紅豆杉屬植物多為灌木,台灣紅豆杉卻可以出現三公尺直徑的巨木。
今天看來,紅豆杉選擇的生存法則極其艱難。但它能歷經冰河期、地殼變動,存活至今,自有其「生存哲學」。八十年冬天,來了幾場久未出現的大雪,當年積雪期拉長,隔年春天,陳信佑上山看紅豆杉,如覓「老友」,發現冒出的芽頭反而出乎預料的多,不久,小苗也紛紛出現。
原始林裡,紅豆杉雖少,卻都落落盤踞,根系寬廣,沿著山壁,離主幹二十公尺遠,仍有一、二十公分粗的支根攀緊岩壁,環境越嚴酷、越惡劣之地,其他物種難出頭,就給了它最佳的生存機會。
古老樹種在演化上看來比較弱勢,但要它們消失也不容易。反倒人為因素的影響才是危機。在伐木後的開闊地上,缺乏遮蔭,紅豆杉幼苗根本無法往下紮根、往上發芽,最後只有被闊葉樹取代。
希望之樹
由中橫公路一路往上,過了清境農場,是林務局劃定的瑞岩溪保護區。在此,生物學者曾發現山椒魚、新種高山長耳蝙蝠、被視為瀕臨絕種的帝雉與八十幾種鳥類,其間亦有紅檜純林。但此地最早被提議劃為保護區,原因是一公頃面積林裡出現了三十幾株紅豆杉家族,可以說是台灣紅豆杉生長最集中地區。
在這一片台灣中海拔保存最完整的原始林裡,雲霧終年環繞,觸目所及就有六、七百種植物,大片霧湧來,樹林成了剪影,氤氳溼氣裡,倒木橫陳、石塊裸露、斷枝爬藤由巨木橫幹上垂掛而下,樹下台灣八角金盤、鴨腳木、蕨類植物佔據,其間躲藏著小小的水晶蘭、穗花蛇菰,樹根、倒木上青苔密布,已難見樹種原貌,樹冠上有鳥聲頻傳。
低下頭,竟有一尺長的木頭標示,旁邊立著只有三、四公分大的紅豆杉幼苗。難以想像的,這已是小苗度過的第三個夏天。種樹人不得不給這小生命豎立記號,方便觀察。
「希望之樹」,美國《生活雜誌》如此形容含有抗癌成分的太平洋紫杉。在南投山區的這片原始林裡,也有著許多人的希望。