2020年5月5日 星期二

冰葉日中花 (Common Ice Plant)


冰葉日中花 (Common Ice Plant)                       黃慶三 (05/06/2020)

      冰葉日中花   (溫惠馨香園地提供)  

 
冰葉日中花   (Angela Yu提供)  


冰晶般的水囊泡  
 (Angela Yu提供)
冰晶般的水囊泡  (溫惠馨香園地提供)    
涼拌冰葉日中花 (溫惠馨香園地提供

 紐西蘭菠菜
 (Angela Yu提供)
食用日中花 (Wikipedia)   
耐寒冰菜 (Wikipedia) 
  
                           
   冰葉日中花、 冰菜 (Common Ice Plant,學名Mesembryanthemum crystallinum ) 為番杏科 (Fig-marigold familyAizoaceae) 日中花屬 (Genus Mesembryanthemum),為匍匐型多肉植物, 原生於非洲大陸、西奈半島、及歐洲南部,但已於北美洲、南美洲及澳大利亞洲歸化為當地的本土物種。它植株、葉子的表皮細胞 (Epidermal cell) 有著大而閃亮的水囊泡,用以儲存水分,好像冰晶一樣,因而得名 (crystallinum ) ;另個得名的緣由則是在相當酷熱的天氣下,它的植株觸手生涼,有似摸觸到「冰」彫的植株一般

    屬名Mesembryanthemum 源由希臘文,mesembria 為中午,anthemum為花,即 “Midday flower”,因它們通常於中午開花 (但以後也發現有晚間綻放者)1 它們通常都種為觀賞用、公路斜坡地被植物、偶而也作食用、藥用等。番杏科有135 屬,及約 1,800個種。

花開單朵,而有許多纖細的花瓣,有五個花萼,及許多短的雄蕊。花 3 5公分直徑,花色有白、粉紅、及淡紫色。花梗也是肉質,水囊泡呈綠色至紅色,依生長地點有所不同。狹葉冰菜 (Small ice plant, Slenderleaf iceplant學名 M. nodiflorum) 和冰菜的特徵頗相似,因此兩者難於分辨,祗是前者較為嬌小,例如梗長最多為20公分,葉子2公分長,花約半公分寬,植株顏色有綠色或亮麗的紅色。2
 
  花期從春天至夏初,白天綻開,晚上合閉,由昆蟲傳粉。它可能是一年生、兩年生、或多年生,就依生長環境而定,但其生命週期通常祗是數個月。它可生長於多種土壤,例如排水良好的砂質土壤 (包括沙丘) 、壤土、至粘土。耐貧瘠,及多鹽份的土壤,尤其受到挖掘干擾的路邊、垃圾堆、以及居家庭院。

 植物利用光能,把空氣中的二氧化碳 (或硫化氫),變成碳水化合物,即所謂的光合作用,即植物吸收大氣中的二氧化碳,製造碳水化合物,同時排出這個代謝途徑所產生的「廢物」--即氧氣。估計約 35億年前 (3.5 billion years ago),地球的大氣中並無氧氣,可供生物呼吸使用。當地球開始出現有光合作用的原核生物(Prokaryote organisms)後,這原核生物,以及以後衍生出來、有光合作用的植物,所產生的「廢物」(即氧氣),才在大氣中逐漸累積下來,達到目前的氧氣濃度 (體積計20.95%,其他主要為78.09% 氮,0.04% 二氧化碳,及其他稀有氣體),於是需氧的生物 (包括以後的人類) 才能呼呼、生存下來。

光合作用的代謝途徑Metabolic pathway)通常有三種,即 C3 光合作用C4光合作用、及景天酸代謝Crassulacean acid metabolism,簡稱 CAM)。C3 是最常見的代謝過程,冰菜通常也利用這種方式來進行光合作用。可是當氣候極乾旱,或鹽份超高的情況下,冰菜就得通過一種精巧的碳固定方法,即 CAM,來達到目的。 利用 CAM 方法的典型植物除冰菜外,還有仙人掌類、鳳梨 (請見拙作:《鳳梨、王梨 (Pineapple) 》,                      http://cshuang2.blogspot.com/2017/01/pineapple.html
  http://cshuang2.blogspot.com/2017/01/pineapple.html,惟該文並沒討論到CAM) 長壽花Florist kalanchoe學名Kalanchoe blossfeldiana)等。就因仙人掌類是頗受歡迎的觀賞植物,所以就把 CAM 稍為解說一下。
  要在乾旱地區生存下來,CAM植物演化出一套特別的生存機制。因水的分子比其他氣體的分子,例如氧、氮、氬、及二氧化碳,小,在燠熱乾早的白天,如果葉面的氣孔必需張開到二氧化碳能進入的大小時 (即能吸收二氧化碳),水分就早己逃逸出來了。在乾早時節,失水是頗為危險的狀況。因此這類植物的氣孔,祗在氣溫較低的夜間才打開至二氧化碳分子能進入的大小,來吸收二氧化碳,如此才可避免失卻太多水分的危險。惟晚間吸收、儲存的二氧化碳,必需等到次日有光能時,才以CAM 的機制來製造碳水化合物。這種固碳功能的缺點是比較浪費能量。

    除了耐早,冰葉日中花的另一特色是耐鹽份。它的生命週期會一直吸收、儲存鹽份於全株,而最多的鹽份則存於葉子、株幹的表皮細胞 (Epidermal bladder cells),即看來有著大而閃亮的水囊泡內。當冰菜植株死亡時,這聚積的鹽份就釋放到附近的土壤內,而使其他不耐鹽份的植物無法生長,但冰菜的種子卻可萌芽生長;加上冰菜乾枯、死亡的株葉,形成蓆墊般,覆蓋整個生長部位,需數年才會腐爛消失,使其他植物無立足之處,因而抑制其他原生植物的生長,冰菜也因而成為「入侵物種」。

    它所結種子的多寡,和它長成植株的大小有關,也就是和它光合作用 (包括運用CAM 的機制) 的效率,來製造碳水化合物有關。在種子成長的過程,植株會逐漸死亡,子莢也會把體內的鹽份,分離排除,而生產出能萌發的種子。子莢上部的種子在吸水膨脹後就發芽;但長在下部的種子,常需約四個禮拜的「冬眠」後,才會發芽。2

    冰葉日中花的葉子、果實、及種子可以食用 (生吃或熟食),煮熟的株葉味似菠菜,惟味酸,且略有鹹味。它也可像小黃瓜般,做成醃菜食用。株葉可餵牲口,搗爛的株葉則可做肥皂的代用品;此外它也可做藥用。依據 Plants for A Future Database 3 它可利尿、作剌激緩衝劑 (潤藥) ,治療呼吸系統及泌尿生殖系統粘膜Genito-urinary mucous membrane的發炎、水腹 (Ascites)、痢疾等等。

它頗富鈉、鉀、胡蘿蔔素等礦物質、維他命等,過去水手食用它來治療壞血症 (Scurvy),阿根庭的高喬人Gauchos)用它來治性病等。4 它也用來做植物生理學 (Plant physiology)的研究用,例如植物形態學、生態學、生物化學等。就因過去船隻常以它盆栽種植 (觀賞、做蔬菜、防治壞血症等) ,因此它能廣泛、快速分佈至世界許多地方。

因它可聚積鹽份,冰菜有時也用來作生物整治 (Bio-reclamation),以去除泥土中的鹽份。5同是番杏科中,會開紫紅或黃色花朵的「食用日中花」(Highway ice plantHottentot-fig , 學名 Carpobrotus edulis) 的葉子及果實、以及植株類似菠菜的「紐西蘭菠菜」、「番杏」 (New Zealand spinach,學名 Tetragonia tetragonoides) 也可食用。

惟會開粉紅色花、可耐寒至華氏零下20 (攝氏零下29) 、常做寒冷高地地被觀賞植物的「耐寒冰菜」 (Hardy ice plant,學名 Delosperma cooperi) 則含有色胺類的致幻劑,二甲基色胺N,N-Dimethyltryptamine,簡稱DMT),不可食用。自古以來,它常用做宗教致幻劑Entheogen)。「耐寒冰菜」有幾個品種、混種或栽培種,所以花色除了粉紅色外,又有黃色、橘色、深紅、紫紅、白色、甚或雙色者,頗為美豔。6,7 它的種子褐紅色,8 露在外 (屬名Delosperma delos意為明顯、露,sperma 意為種子)10 適應地區為 USDA Zone 5 106,7,9  其高度3 6 吋,寬1224吋。 土壤 pH 6.1 7.8,但以接近中性為佳。它可用種子或枝條插枝繁殖。6
    
     就因致幻的作用,有些國家限制耐寒冰菜作這方面的使用。例如Louisiana State Act No 159 (August 8, 2005 生效) 限制 40種可能致幻植物的種植、擁有、或出售,日中花屬 (沒特別註明那種,但想是「耐寒冰菜」) 為其中一種,不過純粹做為觀賞、景觀用者,不受此限。

冰葉日中花喜全陽,可生長於貧瘠、乾旱、高鹽份的土壤,包括沙丘、路邊、公路斜坡、被擾動過的土壤、荒廢地、及住家的庭院。冰菜只能用種子繁殖,種子通常需 14 21 天才會萌芽。當幼芽23公分高後才移植。幼株需澆水,保持潮濕;成株則只需少量的灌溉水或根本不需要,因成株本身通常己儲存足夠的水份。除了蜜蜂外,它由多種昆蟲傳粉,而野兔、老鼠食用其果實,而幫助種子的傳播。5它可忍受至攝氏 10 (華氏50) 的低溫,但怕霜害。

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