林學家戈特里布·芬次爾在陜期間所采植物標本初步整理

尚 鑫，王亞鑫，王志攀，張 鑫

(西北農林科技大學 林學院，陜西 楊陵 712100)

我國幅員遼闊，氣候類型復雜多樣，孕育出多種特有的珍稀植物，是名副其實的植物王國[1]。西北地區是我國重要的生態安全屏障[2]，研究其植物多樣性具有重要意義。19世紀末20世紀初，國內外植物分類學家就開始了西北地區的植物調查工作[3]。在此期間，原國立西北農林?？茖W校外籍教授戈特里布·芬次爾踏查了我國西北地區眾多區域，采集了大量植物標本，該批標本作為原國立西北農林?？茖W校采集的第一批植物標本，亦是生物信息、生境信息、生物多樣性信息的重要載體，對研究西部地區植物學與標本采集歷史、早期植被等具有重要意義。

1 芬次爾及其在陜經歷簡介

戈特里布·芬次爾(Gottlieb Fenzel) 1896年10月13日出生于德國巴伐利亞州紐倫堡市，博士畢業于德國慕尼黑大學林學院，曾二次來到中國[4]。1927年，受時任中山大學校長的邀請，芬次爾首次來華，受聘為國立中山大學農學院森林系教授兼農科附設第一模范林場主任。此后，廣東省林務局成立時，被任命為林務局副局長，為廣東省的林業發展進行規劃設計和撰寫法規。在粵期間，創立了廣東東江、西江、北江、南路等林場和生產苗圃，并和我國著名植物分類學家陳煥鏞一同調查了廣東北江和南雄一帶植物，發表了多篇與廣東林業相關的研究論文[5]。1930年9月，芬次爾因家事回國，結束了在廣東的工作[6]。

1933年4月，受時任國立西北農林?？茖W?；I備委員會委員于右任等之邀，芬次爾再次來華，擔任森林組(系)教授兼林場主任。初到陜西，芬次爾就投入到國立西北農林?？茖W校的校址勘察、選址、創建工作[7]。中方人員在教學等機構籌劃、設立時，也必先征求其意見而后定。經芬次爾勘探設計，國立西北農林?？茖W校第一個實驗林場——眉縣林場正式成立，芬次爾任首任林場主任。此后兩年內在眉縣槐芽、周至縣西樓觀、咸陽、西安草灘、平民等地建立林場設立苗圃，培育苗木，旨在沿渭河流域形成林帶[8]。1934年10月，陜西省林務局成立，任林務局副局長，主持陜西省營林造林工作。在陜西工作4 a期間，芬次爾還進行了植物標本采集。1936年8月14日因病逝世，享年40歲，葬于西安市蓮湖公園[9]。

2 數據收集與統計

2.1 標本數據來源

芬次爾在陜采集的植物標本數據的收集主要來源于國家標本資源共享平臺(NSII,http://www.nsii.org.cn/2017/home.php)、 中國數字植物標本館(CVH,http://www.cvh.ac.cn/)的數字化信息，以及查閱西北農林科技大學植物標本館(WUK)和西北農林科技大學林學院森林植物標本館(NWFC)館藏標本、采集記錄及相關文獻，不包括國外標本館數據。數據收集截止時間為2022年3月10日，共獲得1 800條標本信息。本整理工作，因早期部分標本信息缺失，根據采集號以及采集地等，訂正修改了部分標本數據，增加了有效數據的數量，確使數據完整可靠。去除采集地、采集時間、采集號等信息不全的數據，有效信息標本數據為1359號1784份。

2.2 標本數據整理分析

原標本數據均含有植物學名信息，但因年限久遠，許多植物學名發生變動，不利于進一步統計分析，因此，我們根據原有標本信息，結合后續標本鑒定信息，核實確定了每份標本的接受名。該學名主要參考植物智(http://www.iplant.cn/)、Flora of China 、《中國植物志》等相關信息。由于民國時期和現在地名差異較大，為后續采集路線整理帶來不便。因此，我們根據標本信息上的地點結合語言變化以及目前地名，經過多方引證分析后確定該標本的準確采集地，并更換為最新的行政區劃地名。

3 芬次爾所采植物標本情況

3.1 植物標本數量及保存

自1933年5月初到陜西，芬次爾就開始了植物標本采集工作。其中，在陜西省采集標本數(1 397份)占總數的86.10%，甘肅省采集標本數(169份)占比為10.47%，青海省采集標本數(43份)占比為2.73%，內蒙古自治區采集標本數(11份)占比為0.7%。這批標本現存于西北農林科技大學植物標本館(WUK)、西北農林科技大學林學院樹木標本館(NWFC)、中國科學院江蘇省植物研究所標本館(NAS)、南京林業大學樹木標本室(NF) 和國家植物標本館(PE)(表1)。圖1為芬次爾1933年8月于陜西寶雞采集的植物標本。

表1 芬次爾采集的植物標本收藏機構的基本信息

圖1 芬次爾采集的植物標本(現藏于西北農林科技大學林學院樹木標本館，NWFC)

3.2 采集的植物標本種類

整理發現，芬次爾采集植物標本中，有效信息標本1 784份(現存)，含種和種下單位共計720種，隸屬于97科343屬(表2)。在采集的97科植物標本中，蕨類植物有2科2屬3種，裸子植物有4科8屬15種，被子植物有90科332屬701種；依據APGⅣ系統，基部被子植物類有3科9屬22種，單子葉植物有13科46屬65種。其中蕨類植物和裸子植物科的排列依照Christenhusz (2011) 系統，被子植物科的排列依照APG Ⅳ (2016) 系統。芬次爾采集的植物標本主要由韓馬迪(Handel-Mazzetti)與白蔭元(Y.Y.Pai)鑒定。

芬次爾采集標本中禾本科(Poaceae)采集屬數最多，共28屬；其次是菊科(Asteraceae)，共25屬；然后為豆科(Fabaceae)，共計22屬。各科中采集種數最多的科為薔薇科(Rosaceae)，共86種；其次為豆科，共60種；第三為菊科，共52種。各科采集號數和份數最多的科分別為薔薇科、豆科和菊科，采集屬數、種數、號數和份數前15的科排名如表3。根據《陜西省維管植物名錄》(2021版)，陜西省境內物種數最多的科為菊科，其次為薔薇科、禾本科和豆科，可見芬次爾采集植物標本更偏重于木本植物的采集[10]。此外，在芬次爾采集的眾多植物標本中不免有珍貴標本，如國家級保護植物銀杏(Ginkgobiloba)、紅豆杉(Taxuswallichianavar.chinensis)、白芨(Bletillastriata)、蒙古扁桃(Prunusmongolica)等，陜西省保護植物有黃花白芨(Bletillaochracea)、串果藤 (Sinofranchetiachinensis)、太白烏頭 (Aconitumtaipaicum)、秦嶺米面蓊 (Buckleyagraebneriana)、赤壁木 (Decumariasinensis)等。

表2 芬次爾所采植物標本數量

續表2

表3 芬次爾所采全部植物標本(迄今整理)屬數、種數、份數和號數前15的科

3.3 采集地點

通過史料、論著和標本信息整理發現，芬次爾在陜期間的標本采集地可分為兩類：一是考察時零星采集；二是沿特定路線采集。

3.3.1 零星采集 1933年4月，芬次爾受邀第二次來到中國，此時國立西北農林?？茖W校正勘探選址籌建。1933年5月，芬次爾分別前往華陰市華山、咸陽市武功縣(包括楊凌)、西安市南五臺等地實地考察，采集標本數分別為64號97份、26號29份、7號13份。在此后兩月時間內，芬次爾并未采集標本。直至1933年8月，芬次爾從西安至武功，因水患不得已易道南五臺勘探林場選址[5]。此次植物標本采集號并未接續5月的采集編號，而是重新編號，共采集植物標本57號80份并選擇風嵎谷(灃峪口)、小五臺兩地設立林場。1933年9月，芬次爾于寶雞渭河流域調查，現已查明有8個采集號，共8份標本，但8個采集號不連續，中間相差有170號，這部分標本需要進一步查尋。

1934年4月17-18日，芬次爾在眉縣紅崖頭等地調查研究，采集標本6號10份。1934年4月20日國立西北農林?？茖W校正式建校后三天，芬次爾前往魏家堡采集標本11號15份。

3.3.2 沿特定路線采集 自1934年5月6日開始，芬次爾采集標本以沿特定路線采集為主，零星采集為輔。依據不同采集時間和采集號，可分為三次采集線路，分別是陜西漢中調查路線、太白山調查路線、西北森林調查路線(表4)。其中，太白山調查所采標本份數最多，為368份；西北森林調查所采標本號數最多，為249號。該階段共采集標本542號795份，占我們初步整理總數的48.39%和50.44%。

(1)陜西漢中調查路線(圖2A)

1934年5月12日，芬次爾開始在陜西漢中進行植物調查采集，從上黑灣出發，一路南行，途徑土地梁、焦子河、二十里鋪、北站河，6月初進入漢中平原，依次去了黃關嶺、紅廟鎮、小南海、南鄭縣和定軍山。6月7日開始返回，途徑北站河、馬頭驛，到達張良廟。此次采集歷時32 d共采集84號157份，涉及45科78屬128種?！蛾兾魇∪陙砹謩罩畧蟾妗悦駠昶稹分杏涊d“曾越秦嶺而至漢中，其樹木生長帶之與地方高度相符(不同海拔的森林帶)，以及陜南近熱帶(亞熱帶)之樹類，均經詳加考察”[11]。此次考察中芬次爾敏銳觀察到秦嶺地區隨海拔變化的森林地帶性差異，以及秦嶺南北的植被差異。

(2) 太白山調查路線(圖2B)

1934年8月底，芬次爾同國立西北農林?？茖W校校長于右任、陜西省政府主席邵力子等人同登太白山考察(王希群2017年考證認為，芬次爾同于右任、邵力子等于1933年8月底同登太白山[5]，本文以標本數據為準)。1934年8月21日，眾人抵達太白山蒿坪寺，隨后4 d內沿太白古道途徑大殿、斗母宮、平安寺、放羊寺和文公廟成功登頂大爺海。之后，于右任等人下山，芬次爾和助手繼續停留在二爺海處采集標本。1934年8月29日，沿跑馬梁過將軍嶺下山，取道厚畛子鎮，經稱溝灣最后到老君嶺，停止采集。此次采集歷時14 d共采集209號368份，隸屬50科104屬178種。經太白山考察后，芬次爾更確切的總結出秦嶺北坡樹種隨海拔梯度變化的規律：“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，仍留有森林之孑遺，一百公尺高之地帶，則為天然闊葉混交林，其中以櫟屬的櫟、槲、栓皮櫟等及榆科的樸、櫸、榆等屬植物為主要者?；旖涣种现敝梁０胃咭磺灏俟咧?，干坡之上則見槲林，大半為栓皮櫟及槲櫟等類，其在背陽山坡之上及澗壑之中者，則為油松、華山松、白皮松、槲，楓、椴、核桃及愷木等，與較低帶之樹木比較，則為主要者。抬高度由一千五百公尺達二千公尺，松樹加多，且有冷杉之發現。至樺、柳、楊等，與較低地帶之樹木相較，則為主要者。再由二千公尺至三千公尺，則為較平山頂，森林生長于險峻多石之較低山坡，有冷衫、華山松、樺、柳、楊等混交林……落葉松林發現于三千四百公尺之處，僅在最高山頂上生長?！盵6]這是有史以來第一次科學描述秦嶺北坡山地樹種的分布規律。

表4 芬次爾不同路線所采標本的科、屬、種數量比較

A 陜西漢中調查路線 B太白山調查路線 C西北森林調查路線；淺紅色為起點，深紅色為終點。圖2 芬次爾調查路線圖

(3) 西北森林調查路線(圖2C)

1935年1月，陜西省林務局成立，芬次爾任副局長，主管各項具體工作。自芬次爾來陜，陜西省造林工作取得不小成績。于是，同年5月，受甘肅省主席朱紹良邀請，調查甘肅森林，并提出造林意見。在白蔭元陪同下，芬次爾從隴縣關山附近入甘，沿天水向西北而行，過甘谷縣、通渭縣抵達蘭州。在蘭州興隆山調查采集之后，擬定了甘肅省中部造林計劃。之后乘飛機從蘭州抵達寧夏賀蘭山地區，考察并采集標本(現存可查標本數據中未有符合條件者)。賀蘭山調查結束后返回蘭州，然后取道大通河進入青海省，前往青海湖調查，再后經貴德、同仁繼續向東南前行，抵達甘肅省夏河縣。在青海省境內共采集40號43份植物標本。重新進入甘肅后，沿臨潭縣、岷縣到天水市，后經寶雞返回西安已是當年10月[12]。此次標本采集信息不全，絕大多數標本都未標定采集時間。在當年10月初，芬次爾又前往南五臺考察并采集標本30號42份(我們將這次采集并入西北森林考察路線)。此次西北考察，共耗時5個多月，采集標本249號270份。途中，每到一個山區，芬次爾無不仔細考察林地情況，并作詳細的記錄。白蔭元則負責植物標本采集制作?；氐轿靼埠?，芬次爾就此次西北考察擬定了《甘寧青三省造林計劃》以期國民政府實施，可惜該造林計劃在當時的政治環境下并未得到支持[13]。

4 在陜期間所采植物標本的價值及存在問題

國內外學者在西北地區采集植物標本較早，其中有法國耶穌教徒E.Licent、比利時神甫J.Hers、美國學者J.( Joseph) F.Rock等外籍人員，秦仁昌、郝景盛、王作賓等我國學者[3]，為植物志書的編撰提供了依據。芬次爾采集的植物標本多為木本植物，這與他作為林學家的身份密不可分，在陜4a期間，采集了西北地區幾乎所有木本植物所在科的標本，為后續《秦嶺植物志》《黃土高原植物志》《陜西樹木志》的編撰提供參考，其中部分標本還是《陜西樹木志》模式標本，具有重要的科研價值。芬次爾所采標本在豐富西北地區植物分布記載的同時，也為植物適應氣候變化的研究提供依據。

芬次爾在陜的標本主要為國立西北農林?？茖W校標本和陜西省林務局標本。呂樹潤(1995)經過考證研究發現，在1937年陜西省林務局撤銷并入陜西省農業改進所后，木本植物標本共96科2 891種，草本植物75科1 807種。經異名等重新整理后，現存標本有720種，與原始記載相差甚遠，可能還有部分標本還未掃描上傳，數據不全[14]。王希群(2017)考證發現芬次爾在陜、甘、青、寧采集的植物標本共 394 號(份)，但我們整理后的標本數量遠比此多[5]。1934年5-9月，芬次爾在陜西咸陽沿渭河流域采集標本數362號459份，但我們發現，該批次標本與太白山考察采集和漢中考察采集標本存在時間沖突，推測該批次標本大部為芬次爾采集團隊中他人采集，只有少部為芬次爾親自采集。

5 結語

芬次爾所采標本是早期西北地區植物多樣性研究的寶貴財富，為多種植物志書的編研起到重要的參考作用。對芬次爾等早期植物采集者采集的植物標本進行重新研究更有助于現階段的植物多樣性研究工作。不論是擔任國立西北農林?？茖W校森林組教授和林場主任，亦或是擔任陜西省林務局副局長期間，芬次爾都盡心盡力，兢兢業業，其已發表的各種文章與著作對陜西林業乃至西北林業的發展奠定了理論基礎。通過植物標本回溯芬次爾的實地考察路線，更有利于我們深層次的理解其學術思想，從而為當今林業建設提供參考。植物標本是不可再生的的寶貴財富，蘊含著豐富的信息，需要與相關專業結合，不斷挖掘才能提升我們的認知水平，使其更富含生命力。