自然阅读（华东区）第5期：最美的艺术，最美的科学

时间：2016年4月24日（周六）
主讲：陈静、飞雪、辰山帮看君、多肉君
记录：j乙

继芮东莉的《自然笔记》、刘夙的《植物名字的故事》、阿蒙的《时蔬小话》和人多多的《大自然笔记》之后，2016年4月24日，自然笔记华东分会第五期读书会《雷杜德手绘花卉图谱》在上海图书馆进行。

北京大学出版社编辑部陈静为我们带来了科学绘画的历史和现状及“博物文库·博物学经典丛书”编辑背后的故事。另外三位植物大咖从不同层面呈现了雷杜德笔下植物的另一种风采：飞雪从理工科角度科普了叶儿绿花儿艳与植物细胞中的叶绿色、花青素、胡萝卜类素有密切关系；辰山帮看君（莫莫）从理论方面教大家如何辨识剪不清理还乱的春天大家族“蔷薇科”；多肉君为大家科普了近几年红透半边天的多肉及让小白多肉入门。

铛铛铛，正式开讲之前，先来一张大神合影图压轴。

左起刘夙、多肉君、飞雪、辰山帮看君、半夏、陈静和沙夜，图片来自沙夜

1.科学绘画，快要消失的艺术瑰宝

1.1 生物科学画是什么？

生物科学画是美学（绘画艺术）与科学（生物学）互相渗透的产物，是按照生物科学规律，运用绘画形式表现生命题材的一种艺术语言。准确性与交流性最根本的要求。

这幅又萌又漂亮的科学绘画作品摘自《布洛赫手绘鱼类图谱》

1.2 生物科学画与相机有什么区别？

生物科学画可以在一个页面中展现生物不同局部、生长的不同时期，传递更多科学信息；将小到分子（细胞核，分子内部结构）、大到特殊生态系统展现在人们面前。

相机是机械图，定格记录生物生长中的一个片段。

 

左边是照相机的效果，图片/网络；右边是生物科学画，英国著名植物科学画家玛蒂尔达绘

1.3 中国科学绘画的现状

随着欧洲人不断探索新的世界，探险家、科学家、画家联手，以忠实记录的方式描绘新发现的物种。早在200多年前，西方植物绘画的作品数量就已达到顶峰，涌现了一批著名的科学插画师。而在中国，直到19世纪才出现真正意义的科学绘画，且发展缓慢，目前面临着后继无人的尴尬。据报道，现在国内专职从事科学绘画的人不足10位，是快要消失的艺术瑰宝。

中国植物科学绘画鼎盛时期，是编写《中国植物志》时期，这是一项举全国之力的大型出版工程，召集并培养了一批优秀的植物科学绘画人才。但遗憾的是，这个项目结束之后，科研需求大大降低，画师们大多分散或转型到各个岗位中。

1983年在昆明召开的植物科学画交流会合影，摄影/杨建昆

王文采院士和《雷杜德手绘花卉图谱》的译者孙英宝。王文采院士是国内植物分类学方面的权威专家，为我们这套“博物文库·博物学经典丛书”作序推荐，供图/孙英宝

孙英宝依照化石来复原其原貌的胜峰工蕨，画工之繁复细致让人赞叹，供图/孙英宝

科学绘画师的职业对人的要求苛刻，它需要超凡的毅力、对科学的理解以及艺术的天赋。图为中国著名的科学画家曾孝濂先生的代表作《中国鸟》，2008年以邮票题材发表,图片/网络

工作中的张瑜，他是当下仍活跃在科学绘画这一领域的80后代表，图片/网络

90后的余天一认为科学绘画不应该只局限于纯科学的研究中，也应该被当作一种可以被推广的大众艺术，以更适合人们接受的方式，让这种艺术形式获得更广泛的认同和欣赏，这样的科学绘画才能更有可能得到传承，图片/网络

1.4 西方的博物学家

西方曾有许多伟大的博物家，包括雷杜德、玛蒂尔达、菲奇、海克尔、休伊森、布洛赫、圣伊莱尔、梅里安和古尔德……

北京大学出版社的“博物文库·博物学经典系列”收入了享誉全球的博物学家的经典代表作，这些著作都经历岁月的沉淀和市场的检验，具有宝贵的文献价值和文化传承意义。

目前已经出版的有：《雷杜德手绘花卉图谱》《休伊森手绘蝶类图谱》《布洛赫手绘鱼类图谱》《自然界的艺术形态》，下半年出版的还有《玛蒂尔达手绘木本植物》《菲奇手绘珍稀植物》《圣伊莱尔手绘花果图谱》《古尔德手绘鸟类图谱》……

书中的精美科学画，具有极高的艺术欣赏价值，给读者以美的享受，对自然、博物爱好者，艺术爱好者，向往美好生活的人们而言，都是值得阅读甚至收藏的图书珍品。

西番莲科 西番莲属 翅茎西番莲，图片/《雷杜德手绘花卉图谱》

蔷薇科 蔷薇属 诺伊斯特玫瑰，图片/《雷杜德手绘花卉图谱》

 

杜鹃花科 杜鹃花属 芒刺杜鹃，图片摘自《玛蒂尔达手绘木本植物》

杜鹃花科 杜鹃花属 隐蕊杜鹃，图片摘自《玛蒂尔达手绘木本植物》

以下是彩蛋时间，大家可以一窥系列丛书的作者：

 

•    雷杜德（Pierre-Joseph Redouté，1759–1840），比利时著名花卉画家。在植物绘画界，雷杜德声名远扬，各大博物馆与欧洲君王都珍藏他的画作。 他将强烈的审美融入到严格的学术中，一生为近50部植物学著作绘制了插图，出版有《玫瑰图谱》《百合图谱》等。
•    孙英宝（译），中国科学院植物研究所植物科学画师。长期致力于青少年科普事业，2014年创立植物科普大讲堂。已出版作品《手绘濒危植物》。
•    刘冰（校），中国科学院植物研究所助理研究员，专业为植物分类学。已出版《中国常见植物野外识别手册——山东册》。

 

•    威廉•休伊森（William C. Hewitson，1806—1878），19世纪英国博物学家、收藏家、科学画家。出版有五卷本《异域蝴蝶新种图解》《不列颠鸟卵学》等。
•    寿建新（1944—）（校译），著名蝴蝶研究专家，中国昆虫学会蝴蝶分会理事，编著有《中外蝴蝶邮票》《世界名蝶邮票鉴赏图谱》及百万字巨著《世界蝴蝶分类名录》等。
•    王新国（1982—）（校译），豆瓣“科学绘画”小站站长，科学绘画爱好者、研究者，本科、硕士研究生期间就读于中国农业大学， 现居海外。

•    马库斯•布洛赫（Macus E. Bloch，1723-1799），德国博物学家、海洋学家、鱼类学家，18世纪最重要的鱼类学家之一。他创作的鱼类科学绘画艳丽生动，描绘精细，既是科学绘画作品的典范，又具有极高的艺术价值，堪称科学与艺术的完美结合。出版有12卷巨著《鱼类博物学》。
•    周卓诚（1983—）（校译），微博科普达人@开水族馆的生物男。独立鱼类学者，野外探索者，水体生态设计师。中国渔业协会原生水生物及水域生态专业委员会主任委员。毕业于浙江大学动物科学专业。长期从事水生生物分类与生物地理方面的基础研究，参与多项国家自然科学基金的工作。
•    王新国（1982—）（校译），豆瓣“科学绘画”小站站长，科学绘画爱好者、研究者，本科、硕士研究生期间就读于中国农业大学， 现居海外。

2. 花儿为什么这么艳

《冰山上的来客》的主题曲曾唱道“花儿为什么这么红”。不过，花儿不仅仅是红色，还有其他颜色，打开雷杜德手绘图谱，百花百色。诗云“接天莲叶无穷碧，映日荷花别样红”，“红花还需绿叶扶”，那么为什么叶子主要是绿色的？花儿又为什么多为艳丽的颜色？让我们一探究竟。

雷杜德手绘的各色花朵

2.1 花是什么？

歌德曾经说过“……植物地上器官是统一的，是一种器官的多方面变态……花是适合于繁殖作用的变态短枝。”这点从一些月季的台阁现象可以一窥。实际上，花是一根枝条变态而来，花的各个部分，包括萼片、花瓣、雄蕊和雌蕊，都是变态的叶片。

 

左图歌德，右图有台阁现象的月季，图片/网络

2.2 叶片为什么是绿色？

2.2.1 叶绿素

叶片绿色和叶绿素关系密切。叶片内的叶绿体是进行光合作用的场所，在叶绿体内的类囊体膜上具有很多叶绿素分子。叶绿素的作用是吸收光，但并非一股脑的吸收：叶绿素选择性吸收蓝紫光和红橙光，而剩下的绿光则不被吸收，因而能被人眼所感知，这就造就了我们所看到的绿色的叶片。

叶片绿色的示意图，图片/网络

2.2.2 类胡萝卜素

叶片不仅仅有绿色，诸如彩叶草、秋季的黄叶等，就具有黄色。这是因为叶片不仅含有叶绿素，还有黄色的胡萝卜素类物质如胡萝卜素、叶黄素、类胡萝卜素等。只不过叶绿素的含量很高，掩盖了黄色而已。

叶片内色素的分离，图片/网络

2.2.3 胡萝卜素

顾名思义，胡萝卜素和胡萝卜是有关系的。

最开始的胡萝卜并不是我们最为熟悉的橙黄色，而是具有多种各异颜色，这是因为各种不同的胡萝卜素类色素赋予了胡萝卜不同的颜色。而现在的橙黄色胡萝卜是17世纪前后欧洲荷兰（荷兰把橙色看做皇家颜色）培育出。

除了胡萝卜，其他橙色、黄色的植物中能见到胡萝卜素类物质的身影，如地瓜、甘薯、杏和辣椒等。而胡萝卜素的衍生物番茄红素，还能赋予番茄、西瓜等以红色。

胡萝卜颜色图谱，图谱/网络

除了我们食用的蔬菜，很多花卉也要依靠胡萝卜素类物质来显现颜色。旱金莲、月季颜色也是由胡萝卜素赋予的，藏红花（番红花）其药用部分橙黄色花蕊也累计了大量胡萝卜素物质。

《雷杜德手绘花卉图谱》中的旱金莲、月季、藏红花，图片/网络

2.2.4 虾青素

不仅仅是植物，就连动物也依靠胡萝卜类物质显示颜色。三文鱼橙色、蟹煮熟后的橙红色，都是由于一种胡萝卜素类物质——虾青素的累积而来。

三文鱼、蟹，图片/网络

2.2.5 花青素

杜牧诗云“霜叶红于二月花”，红色似火的秋叶，并非胡萝卜素，而是花青素累积而来。花青素不但呈现红色，而且能呈现由红到蓝的诸多颜色，可以说是自然界色彩最为丰富的物质，使得植物界色彩丰富，赋予了植物器官各种颜色。花青素如此多彩，主要是受酸碱性影响：酸性显红，而碱性显蓝，如深紫色的蓝莓和桑葚。在植物中，花青素通常以花色苷的形式存在，结构表现为花青素的黄酮类母核与糖形成糖苷。

花色苷结构，图片/网络

雷杜德的图谱中的受花青素影响的牵牛，图片/网络

除了在花朵中，花青素的存在非常广泛，例如紫薯的紫色也来源于花青素。煮粥，正常情况下是温暖的紫色，有些地区则呈现绿色、蓝色，这是因为有的地区喜欢加碱，以及不同地区水的酸碱度差别有关。

紫薯变色示意图，图片/网络

2.2.6 甜菜素

除了上面所说的呈色色素外，某些植物的呈色则与甜菜素关系密切，如石竹目中一些科（如番杏科、仙人掌科和苋科）中的鸡冠花、狗尾花、甜菜头和常见的红心火龙果等，它们的颜色都是甜菜素赋予的。

 

左一左二《雷杜德手绘花卉图谱》中的多肉植物，右一火龙果，图片/网络

甜菜素和胡萝卜素结构最大的区别是含有氮，图片/网络

2.2.7 白色花

上面说了很多有色花颜色的成因，那么白色花又是怎么形成的呢？其实，白色花的呈色原因和雪的白色十分类似，并非是由“白色色素”呈现，而是一种光学现象。

雪是许多透明的晶体颗粒（冰）形成，光线照射时，在冰和空气的交界面上反射，把大量光反射到我们眼睛中，所以使得我们看到白色。白色花的呈现白色的原因十分类似：花瓣中大量细胞彼此疏松排列，因此产生了很多空气和细胞交界面，因此这些界面反射光线，让花儿呈现白色。而前段时间盛传的日本山荷叶（小檗科）淋雨透明的机理，则水进入花瓣后填充含有空气的间隙，细胞液和水折射率较类似，因此反射光大大减少而透射光增加，因此变得透明。

 

左一蔷薇属，左二和左三是淋雨前后的日本山荷叶，图片/网络

2.2.8 紫外光下的花

肉眼平淡无奇的植物，紫外线下却呈现奇妙的颜色，如蒲公英平时看到黄色（胡萝卜素作用），紫外线波段下，花中心和周围花序颜色不一致。而黑心菊的舌状花，同一花瓣的不同部位呈现不同颜色。

 

左二张图是蒲公英，右二张图是黑心菊，图片/网络

2.3植物为什么这么多颜色？

花是繁殖器官，需要吸引蝴蝶、鸟类、昆虫等进行传粉，因此为了吸引到这些动物，花儿需要相对鲜艳夺目。因此，以动物作为传粉媒介的花儿多颜色艳丽，而风媒植物则黯淡多了。此外，一些昆虫能感受到紫外线，因此一些植物演化出了在紫外线波段观察下具有明显板块的现象，这些斑块就起到了指示的作用。除了花儿外，很多果实也有变色的现象：苦瓜平时吃的时候是绿色，而成熟后则是黄色的，种子则更是鲜艳的红色，这是在告诉动物们：我已经成熟了，来吃我，帮我传播种子吧！

吃的苦瓜和成熟的苦瓜，图片/网络

除了依靠各种色素呈色外，植物中还有一类特别的呈色机制。一些郁金香的品种具有诱人的色彩斑块，这并非天生如此，而是因为感染郁金香碎花病毒所致。病毒进入细胞内部，将自己的核酸释放到细胞内，从而干扰花瓣内的花青素合成。有的细胞受到干扰程度高、而有些受到的的干扰程度低，所以造成花瓣内不同细胞呈现不同颜色，因此就有了撕裂状的花斑。

撕裂状的郁金香，图片/网络

花儿艳叶儿绿，多姿多彩的植物背后，是微观世界的另一片天空。

3. 蔷薇科的春花辨识

延续春天线下活动中蔷薇科植物的辨识（欢迎戳活动记录链接:上海植物园赏春花），辰山帮看君这次带来理论知识，让我们更好地一睹雷杜德图谱中蔷薇科植物。

3.0 蔷薇科的分类

根据果实类型，分为四个亚科，李亚科——各种带硬壳的水果，如杏、李、梅、桃和樱桃；苹果亚科——可以吃但没硬壳的，如苹果、梨；蔷薇亚科——蔷薇果、、瘦果、聚合小核果；绣线菊亚科——不能吃，果肉干巴巴的蓇葖果。

蔷薇科四个亚科示意图，图片/网络

蔷薇科典型的特征，花托特殊，在于发生下陷，杯子状，植物学上将这一结构称为“被丝杯”或“被丝托”。花两性（雌雄花蕊都有）；辐射对称（即有多条对称轴，不同于豆科、兰科的两侧对称花）；花托多凹陷成杯状或壶状，少数隆起；花瓣多5枚，分离；雄蕊多数，花瓣分离；子房多上位；少数半下位或下位；柱头1-5，多分离。

一般植物的花朵结构图（萼片、花瓣、雄蕊，雌蕊、花托），图片/网络

注：花萼与花瓣统称为花被

雌蕊由3部分组成，子房、花柱和柱头（接受花粉的地方）。

一般植物是雌蕊在上面，雄蕊、花瓣、花萼在下面，即上位子房下位花。蔷薇科花托发生变化，花托下陷，子房随着下陷，雄蕊、花瓣、花萼都在上面或周围，即上位花或周位花。根据花托是否与子房发生愈合以及愈合的程度不同，子房与花被之间的关系有三种情况：

a. 上位子房周位花：花托下陷，但不与子房发生愈合，花被位置位于子房周围

b. 半下位子房周位花：花托下陷，与子房发生部分愈合，花被位置位于子房周围；

c. 下位子房上位花：花托下陷，并与子房发生完全愈合，花被位置位于子房上方。

蔷薇科的子房示意图，图片/网络

蔷薇科子房示意图（只有苹果亚科是子房下位），图片/网络

3.1 李亚科

李亚科分属示意图，图片/莫莫整理

3.1.1李属：李属花1-3朵着生，长花梗，花瓣5枚，白色，雌蕊柱头1枚。

李属示意图，图片/网络

四个种的区别图，图片/莫莫整理

四个种的开花图，图片/莫莫

3.1.2桃属：花单生，先叶开放或与叶同放，花梗短；花瓣5枚，淡粉色，近基部深粉色；雌蕊柱头1枚。

桃属示意图，图片/网络

3.1.3杏属：花单生，先叶开放，花梗极短；雌蕊柱头1枚。

四个种的区别图（杏和梅区分看花萼，杏花萼红色反折），图片/莫莫整理

3.1.4樱属：樱属：园艺中最复杂，数量最多。经典的樱花具有长花梗，数朵花排列为伞形，花瓣尖端有小缺口。

根据开花早晚，分为4大类群，其中以种得最多的染井吉野为依据。比之早的早樱，和其同期的是中樱，比其晚的是中樱，还有冬天的樱。

四类樱的划分图，图片/莫莫整理

早樱，迎春樱色浅，钟花樱因花萼似钟型而命名。（钟花樱是很多早樱的亲本，很多粉色的都是钟花樱而杂交）。

迎春樱和钟花樱，图片/莫莫

早樱的另一木本是大岛樱或者山樱花，花都是白色，大岛樱原产日本，山樱花中国很多。大岛樱每个伞形花序有4-6朵花（花量多）；山花樱每个伞形花序有2-3朵花（花量少）。

大岛樱和山樱花的开花图，图片/网络

东京樱花，典型特征花梗有毛，钟状；大叶早樱，花萼基部膨大，花梗有毛。

东京樱花和大叶早樱的开花图，图片/网络

樱桃，也是樱属，但是花不好看，并不作为樱花观赏；毛樱桃，多产自北方，樱桃南方常见；樱桃果实有长梗，毛樱桃果梗短；樱桃花花梗明显，有毛，毛樱桃花梗较短。

毛樱桃和樱桃图，图片/网络

3.2 苹果亚科

梨果，子房下位；苹果和梨分辨看花柱，苹果花柱基部合生，上部分离。

苹果亚科的常见属分类，图片/莫莫整理

3.2.1苹果属：常见苹果属植物，苹果和海棠，特征和樱花比较类似，长花梗，粉色，很多人误认为樱花。但是苹果属花瓣顶端没有V型缺口，子房下位，花萼底下有球状，这就是子房所在位置，实心的球。樱花是空心的花托。

常见苹果属植物，图片/莫莫整理

园林运用最多是垂丝海棠，花梗长，下垂；西府海棠，花梗致力；湖北海棠，野生种，花色浅；苹果，南方不常见，多方多。

各色海棠，图片/网络

3.2.2梨属：花白色，新开放的花雄蕊红色的，子房下位。梨花和海棠，区别在于花柱，梨花花柱 2-5，完全分离，海棠基部结合。

各个梨属，图片/莫莫整理

梨属按照实用价值，分为观花类+实用类；观赏的豆梨与杜梨，区别在于叶片背面有毛与否，毛多的是杜梨。

豆梨，图片/网络

3.2.3木瓜属：木瓜是乔木，花单生，子房下位；贴梗海棠是灌木，花簇生。

木瓜属示意，图片/网络

3.3 绣线菊亚科

多为灌木；果开裂，蓇葖果；花枚5，离生，雄蕊多数；花托浅碟形，子房上位，5心皮离生；多为单叶，无托叶；常见种类：绣线菊属；珍珠梅属。

绣线菊亚科，图片/莫莫整理

华北珍珠梅与珍珠梅的区别，图片/网络

3.4 蔷薇亚科

果实类型复杂，子房上位。心皮多数，离生。

蔷薇科亚科，图片/莫莫整理

蔷薇，藤本，聚伞花序；月季，多灌木，三角形的刺，叶片光亮；玫瑰，灌木，多红色、白色。针状的刺，皱巴巴的叶子。

蔷薇、月季和玫瑰，图片/网络

常见的木香，颜色为白木香，黄木香；野生常见的是金樱子；缫丝花，也叫野刺梨，果实像梨。

木香、金樱子和缫丝花，图片/网络

看完这些，你明白了吗？

每年认一遍春花，有些依旧傻傻分不清，这或许就是植物的乐趣所在。

4. 多肉君的多肉普及分享

4.1 什么是多肉植物

以下是Cactus 仙人掌。

图1.仙人球，图2.丝尾（雨林仙人掌），图3.玉竹缀化品种。图片/网络

以下是succuhent 多肉植物。

图1.静夜（景天科拟石莲花属植物，韩国层出不穷的品种杂交来源于此）；图2.dayouzoutunshi水泡（景天中的异类）；图3.冰草的种荚（番杏科，色彩丰富的泡泡是它的盐腺）；图4.苦苣苔科断崖女王，典型的观根茎植物。图片/网络

平常说的多肉植物，是广义的、园艺概念，包括仙人掌和多肉；狭义的多肉植物是指多肉植物。

雷杜德的手绘，莲花掌，原产地加纳利群岛

4.2 多肉植物怎么玩？

4.2.1 繁殖

• 叶插（景天科基本可以叶插，即使是薄叶片植物，如黑法师、莲花掌这，只是叶插的成功率有高低。
• 扦插
• 播种（从小带大的乐趣，新手慎选）

4.2.2 造景

• 拼盘
• 景观运用，国内不常见，国外做得很好，如多肉咖啡馆、多肉庭院。

4.2.3新手入门

• 盆，小黑方（阳台当+托盘）、红陶（透水性好，透气，频繁浇水，适合做拼盘），金童子（走茎，适合浅底阔口）、生石花直根发达适合万象盆，只要有心，生活到处是盆器（如罐头喷子、海星的骨骼、打破重组的红陶盆、沙发）。
• 土。
• 肉。建议新手从普货养起，控制住自己，尽量先避免买几百元的贵货。 几个注意点：宁大勿小（不选咪咪小，不选叶插苗）；察叶观色（看虫、看状态）；做好功课（了解基本品种，以防上当受骗；不贪小便宜，不做冤大头）。

  

平民配土法：煤渣4+园土3+河沙3，图片/网络

代替配土法：泥炭土4+珍珠岩2+椰糠2+火山石2，图片/网络

虹之玉、黑王子、蓝石莲，乙女心，图片/网络

4.2.4 日常管理

（1） 网购植物后，检查有无病虫害（根粉介、病斑）；修整根系（去掉烂根、枯根）；缓盆（浇水、通风）。

（2） 浇水是个哲学

一般新手，多晒太阳少浇水。多肉植物水太多，一方面水分机制，根部呼吸不畅会烂根，夏天土潮湿容易滋生病菌。

（3） 日照的法则

春秋全日照，即露养；景天大部分品种，夏天切记暴晒。

（4） 徒长

要么砍头，要么足够日照。

徒长是指多肉植物因为缺乏光照，叶与叶之间的上下距离会拉长，使得株型松散，破坏美观，尤其是景天类的。

 

Q&A

1. 市面中月季、玫瑰、怎么区别？

市面上卖的是月季。

木香，藤本，托叶早落，几乎无托叶，小叶3-7；

蔷薇，托叶发达，花开一季，四月；

月季，托叶发达，小叶 3-5，叶光滑，花期长，三角形刺；

玫瑰，托叶发达,小叶5-7，花开一季，四月，叶皱，刺型的刺。

三者英文名都是rose，都能代表爱情，老外没有严格区分，把蔷薇属整个都代表爱情。中国早期翻译比较文艺，玫瑰比月季好听，把rose直接翻译为玫瑰，某种程度上导致我们认为只有玫瑰代表爱情。

2. 麦李和郁李的区分？

麦李，叶中部最宽，叶基部锲形，上海园林多常见。

郁李，叶基部最宽，叶基部圆，北方多常见。

3. 多肉的植物为什么容易烂？和小草有什么区别。

因为多肉植物代谢小效率底、蒸腾比一般阔叶植物低，大量水在里面，缺氧，进行无氧呼吸，浓度增大，保持乙醇的累计，故淹死。

5. 多肉养活容易，那怎么养肥？

足够光照塑形；足够温差显色好（温差大，花青素多）；或者用矮壮素。

四月春夏交错之际，最美花事，在科学生命画中，更在户外大自然中。