爱丁堡植物学三百年

Three Hundred Years of Botany in Edinburgh

Ratter J A 1970 Three Hundred Years of Botany in Edinburgh. Nature, 226(6), 904-907. 

爱丁堡皇家植物园始建于1670年，位于荷里路德修道院内，是英国第二古老的植物园。发展初期，植物园最初仅作为药用植物园，收集并种植药用植物。历经搬迁与扩建，直到1820年植物园搬迁至现址，并与其他三个植物园（Benmore、Logan、Dawyck）合并扩建后，园区整体面积已达116公顷。1970 年是爱丁堡皇家植物园三百周年纪念，热带植物学家 吉米‧拉特（James A. Ratter, 1934~2020）在NATURE 撰文《爱丁堡植物学三百年》，介绍了爱丁堡皇家植物园300 年科学发展简史。

与许多其他欧洲植物园一样，爱丁堡皇家植物园的起源可以追溯到一个为医学服务而建立的植物园。最初的植物园位于荷里路德修道院（Holyrood Abbey），面积只有 40 英尺见方，由爱丁堡大学第一位医学教授罗伯特‧西巴尔德博士（Dr Robert Sibbald 图 1）和安德鲁‧贝尔福博士（Dr Andrew Balfour）这两位朋友租用，用于种植药用植物。这座植物园不断发展，园址和地位几经变迁，最终形成了今天的皇家植物园。

最初植物园的维护工作委托给了一位名叫詹姆斯‧萨瑟兰（James Sutherland）的年轻人，他对植物园的发展和未来的历史产生了至关重要的影响；在他的努力下，植物园得到了发展，并很快需要增加更多的土地，这些土地分别于 1675 年和 1695 年在不同的地点获得。萨瑟兰成为当时最伟大的植物学家之一，并于 1695 年被任命为爱丁堡大学植物学教授；由此开始，植物园园长和植物学教授的职责合二为一，除 1706-1739 年外，一直维持到 1956 年。1699 年，萨瑟兰根据威廉三世国王的委任状成为国王植物学家，这进一步提升了他的荣誉，1710 年安妮女王为他设立了瑞吉斯植物学教授的职位。

图 1 罗伯特‧西巴尔德爵士，爱丁堡大学第一位医学教授，爱丁堡皇家植物园的两位创始人之一

继萨瑟兰之后，植物园在18 世纪有两位杰出的钦定园长： 查尔斯‧奥尔斯顿教授（Professors Charles Alston, 1716-1760 年）和约翰‧霍普教授（John Hope, 1761-1786 年）。从植物园图书馆收藏的霍普讲义手稿中可以看出，他是一位独具慧眼的实验植物生理学家，对欧洲植物学家的研究成果了如指掌。除了植物生理学，他的另一个最大兴趣是系统植物学，与同时代的一些人不同，他是林奈系统的坚定拥护者。他鼓励学生探索和研究苏格兰的植物区系，并每年为最佳的学生标本颁发金奖。毫无疑问，霍普和他的学生是苏格兰植物区系研究的先驱，他本人也极大地影响了莱特福特（Lightfoot ）的工作，后者于 1778 年出版了《苏格兰植物志》。从植物园后来历史的角度来看，霍普最大的成就在于从皇室获得了一笔永久性的维护费用，并在利斯沃克（Leith Walk）获得了一块新的场地，1763 年植物收藏被转移到了这里。

从 1786 年到 1820 年，植物园的历史并不顺利，尽管一些工作人员积极从事苏格兰植物研究，其中最著名的是苏格兰伟大的分类学家、园艺学家和植物探险家乔治‧唐（George Don），他在 1802-1806 年期间担任首席园丁。到 1820 年，位于利斯沃克的植物园已处于岌岌可危的状态：五英亩的面积不足以容纳热情能干的首席园艺师威廉‧麦克纳布（William McNab）所积累的收藏，玻璃温室也已破旧不堪，而城市的扩张已将植物园紧紧包围。因此，在英弗利斯（Inverleith ）购买了一块 14.5 英亩的土地。这块土地构成了今天植物园的核心，后来又收购了邻近的地产并将其扩建，最终形成了占地 68 英亩的植物园。花了两年时间才完成了将植物收藏从利斯沃克植物园转移到因弗利斯的工作。一些树龄较长的树木（有的超过 40 英尺高）是通过一台移植机（图 2）搬迁转移的，这台移植机与现在的移植机类似，是由足智多谋的麦克纳布设计的。他在 1830 年发表的一篇重要论文《苏格兰气候下耐寒常绿植物的种植和一般处理提示》中介绍了成功的树木移植操作。

爱丁堡植物学会

罗伯特‧格雷厄姆（Robert Graham）教授从1820 年至 1844 年担任爱丁堡植物园钦定园长，他不得不花费大量精力进行交涉，以改善政府向植物园提供的完全不足的拨款。格雷厄姆最大的成就或许是他在爱丁堡植物学会的成立和早期发展中所发挥的作用。该学会成立于 1836 年，格雷厄姆是首任会长，并为学会的成功奋斗终生。在其吉祥的历史中，爱丁堡植物学会一直与皇家植物园保持着共生关系：1863 年，学会捐赠了其标本馆中的数千件标本，1872 年又捐赠了其珍贵的图书馆，这一切都为皇家植物园建立庞大的标本馆和图书馆奠定了基础。如果罗伯特‧格雷厄姆能够看到由他一手培育的协会雏形初现——一个拥有众多活跃的国际会员的机构，赞助他的植物园三百周年庆典的重要部分，他一定会很高兴。

图 2.威廉‧麦克纳布 设计的树木移植机，在 19 世纪 20 年代早期用于树木从利斯沃克移植到植物园的现址

格雷厄姆于 1845 年去世，继任者是约翰‧赫顿‧贝尔福（John Hutton Balfour），他被爱丁堡市政委员会任命为医学和植物学教授，并被皇室任命为皇家植物学教授、植物园园长和女王植物学家。赫顿‧贝尔福是一位著名的教师，他的课堂经常有 300 到 400 名学生上课；为如此规模的课堂提供实验材料肯定是一项相当艰巨的任务——1873 年的一天，从植物园为他的讲座和演示提供的植物标本就多达 7000 份。赫顿‧贝尔福为他的学生编写了几乎百科全书式的教科书，其中之一就是英国第一本古植物学教科书--1872 年出版的《古植物学导论》。他还延续了爱丁堡植物学几十年来一直强调的野外工作，精心设计了野外课程，并实践了当时无疑是相当先进的生态植物学。

图 3. 19 世纪末重建植物园期间使用的树木移植机

在赫顿‧贝尔福担任园长期间，植物园的事业蒸蒸日上。植物园的面积增加了两倍多，这主要归功于相邻的两处地产。格雷厄姆时期建造的热带棕榈馆里的一些棕榈树生长得非常茂盛，到了19 世纪50 年代初，棕榈树都快撑破屋顶了：棕榈树的旺盛生长让贝尔福说服当局必须建造一个更大的棕榈馆。议会为该项目拨款 56000 英镑，新棕榈馆于 1858 年竣工。这两座棕榈馆现在仍在使用，不过一座已有 136 年的历史，另一座已有 112 年的历史。

在赫顿‧贝尔福（Hutton Balfour）的领导下，皇家植物园开始呈现出今天可辨认的园貌。他于 1880 年退休，继任者是他的学生亚历山大‧迪克森（Alexander Dickson）。赫顿‧贝尔福的儿子艾萨克‧贝利‧贝尔福（Isaac Bayley Balfour）接任了下一任钦定园长和首席植物学教授，他在这两个职位上一干就是 34 年。可以说，贝利‧贝尔福的任命开启了植物园历史上的现代阶段。他为植物园和大学植物学系的重建和发展做出了不懈的努力。在他上任后的第二年（1889 年），整个植物园完全归属于皇家，由女王陛下的工程办公室管理；而在此之前，植物园只有一部分由皇家负责。与工程办公室（后来成为工程部，再后来成为公共建筑和工程部）的合作持续了八十年，硕果累累，直到1969 年才宣告结束。

在一系列杰出的园林主任（首席园艺师）的帮助下，贝利‧贝尔福带来了巨大的变化：新建了一系列正面长达 380 英尺的玻璃温室，布置了一个巨大的新岩石植物园，并对 40 英尺高的树木进行了大规模的重新布置（图 3）。同样重要的是，贝尔福重组了实验室，为植物学研究和教学提供了新的场所和设备，并在爱丁堡创建了一个重要的分类学研究中心。

远征与扩张

20 世纪上半叶，贝利‧贝尔福和植物园其他大多数植物学家的研究方向都是由乔治‧福雷斯特（George Forrest）在中国西部进行的植物学考察促成的。福雷斯特曾在植物园标本馆担任过一个小职位，直到 1904 年在贝利‧贝尔福的引诱下才开始了他的第一次探险。在福雷斯特的引荐下，植物园的工作人员对喜马拉雅和中国西部的植物产生了浓厚的兴趣，并专门研究杜鹃花属、木兰属、报春花属、龙胆属和绣线菊属等植物：这些专业领域一直保留至今，并对科研人员的工作产生了深远的影响。《爱丁堡皇家植物园笔记》（Notes from the Royal Botanic Garden , Edinburgh）由贝利‧贝尔福（Bayley Balfour）于 1900 年创办，是植物园的官方科学出版物，为传播日益增多的科学信息提供了媒介。

1922 年，威廉‧赖特‧史密斯（William Wright Smith）接替了贝利‧贝尔福的职位，他与贝尔福夫妇一样，担任了 34 年的钦定园长。在他任职期间，植物园蓬勃发展，一系列的发展使植物园达到了现在的规模。1928 年，占地 90 英亩的西岸植物园归爱丁堡皇家植物园管理；它是本莫尔和基尔蒙的哈里‧乔治‧杨格（Harry Gcorge Younger）赠送给国家的 10200 英亩本莫尔庄园的一部分。这座植物园被称为杨格植物园，是一座规模宏大的林地植物园和树木园，在这里可以成功种植针叶树和其他在爱丁堡从未生长过的树种。莱特‧史密斯（Wright Smith）最著名的科学著作是描述了 550 多种植物，并与现任皇家园艺师哈罗德‧弗莱彻（Harold Fletcher）共同完成了报春花属的专著研究。1930 年至 1954 年，莱特‧史密斯在约翰‧麦肯‧考恩（John Macqueen Cowan）的支持下担任副园长；在爱丁堡，考恩开始对杜鹃花属进行深入研究，并成为公认的权威。

第二次世界大战后的几年里，园内的建筑和人员配备都有了很大的发展。20 世纪 40 年代末，标本馆和实验室聘用的公务员被纳入《巴罗报告》（Barlow Report）建议的新科学公务员级别。科研人员的规模也得到了扩大，这样该机构就可以扩大其研究成果，使其更加符合大量活体标本和标本馆标本收藏所提供的研究设施。在这方面，1951年是植物园历史上的奇迹之年。植物园还增加了大学教职员工，以便参与新学科植物研究的爆炸式发展。

当莱特‧史密斯于 1956 年去世时，植物园的钦定园长和大学植物学教授的职位已由一人兼任了近 220 年。这种制度带来了一个不可避免的必然结果：钦定园长 必须是一名系统分类学家，才能履行指导植物园的职责，因此大学植物学系主任也是一名系统分类学家。在早期，植物学几乎就是系统植物学的同义词，这种安排一直行之有效，但随着其他科学分支的发展，大学认为不应再局限于从单一学科中选择教授。因此，双重职位被拆分： 哈罗德‧弗莱彻自 1954 年考恩退休后一直担任副园长，1956 年被任命为植物园的钦定园长，而以细胞生物学研究著称的罗伯特‧布朗（Robert Brown）则于 1958 年成为植物学的钦定教授。尽管有这样的分工，皇家植物园和大学植物学系之间仍保持着密切的关系，弗莱彻于 1968 年被任命为植物学名誉教授。1967 年，他被任命为女王植物学家。

图 4. 1904 年建成的皇家植物园标本室、实验室和图书馆大楼

太多的标本

20 世纪 50 年代末，皇家植物园的办公场所严重不足。植物园实验室和行政人员与大学工作人员和研究学生挤在一栋满足 50 年前空间要求的建筑里。标本馆的条件甚至更糟：馆藏被放在一座陈旧的建筑里，这座建筑建于19 世纪初，最初是一座展览馆，旁边还搭建了两间小屋，用来存放过多的标本。显然，必须建造新的标本馆建筑，其中第一座就是新建的皇家植物园标本馆、图书馆和实验室大楼（图 4），1964 年 6 月由女王陛下正式启用。这座宽敞的建筑为植物园的标本室、图书馆和实验室提供了良好的办公场所，于 1964 年在爱丁堡召开第十届国际植物学大会前夕竣工，其设施受到了来访植物学家的广泛赞誉。

大学植物学系也需要新的校舍，而且还面临着正确选址的问题。植物园距离爱丁堡南部的国王大厦建筑群有五英里远，而大学的其他科学建筑都位于该建筑群内，植物园的地理位置十分偏僻，这给课程的规划带来了很大的问题，学生们无法有必要的时间往返于各个班级之间，也无法与大学其他院系进行交流，更无法进入其他院系的图书馆。因此，学校决定打破长期以来在植物园开展大学植物学教学的传统，将新楼选址在国王大厦的科学综合楼内，并于 1965 年竣工。然而，植物园的标本馆馆藏和图书馆对大学分类学家来说是至关重要的，因此，他们所在的部门仍留在旧楼翻新后的部分。

植物园在时任园林主任爱德华‧肯普（Edward Kemp）的指导下，实施了一项富有灵感的发展计划，他丰富的园林知识使他能够在许多方面做出重大改进（图 5）。1967 年 10 月，一座设计独特的新玻璃温室投入使用，它长 420 英尺，跨度 60 英尺，中央部分高 36 英尺，取代了已使用 60 年的破旧主温室。这座玻璃温室分为六个大区，每个大区都有不同的环境，温室内的植物经过美化，尽可能呈现出自然的效果（图 6）。

图 5. 植物园展示池塘景观

植物园近代史上还有两件事值得一提。第一件事是 1969 年 4 月 1 日公共建筑和工程部将行政管理责任移交给苏格兰农业和渔业部。其次是 1969 年收购了威格敦郡著名的洛根加尔顿的部分土地，该土地最初是由麦克杜尔（McDouall）兄弟创建的。因此，爱丁堡皇家植物园现在有两个重要的附属园--本莫尔的杨格植物园和洛根植物园。

300年当下的研究

在结束这段简短的历史时，似乎应该简要介绍一下皇家植物园两项最重要职能的现状：研究和教育。

植物园的长期研究人员相对较少，只有 14 名科学和实验官员，并由科学助理和辅助人员提供支持。然而，植物园的研究成果却出奇地多，研究项目从新吉诺阿兰花研究到不列颠群岛姬松茸植物区系的编写不一而足。大学的分类学工作人员和研究生在该机构的研究中也发挥了重要作用；他们的领导者、植物学系的彼得-戴维斯（Peter Davis）教授曾多次前往西南亚，特别是土耳其进行考察，他的工作与贝利-贝尔福（Bayley Balfour）时代的福雷斯特（Forrest）的工作一样，对皇家植物园的研究方向产生了很大影响。目前，戴维斯（Davis）研究团队正在撰写《土耳其植物志》的第四卷，该书共八卷。

图 6. 1967 年建成的主玻璃温室，长 420 英尺。外部支撑木材较突破

各级教育在皇家植物园的工作中发挥着越来越重要的作用。设立了近 80 年的三年制园艺教学课程授予园艺文凭（爱丁堡），该课程继续蓬勃发展，每年招收 15 名学生。该课程由教职员工和其他机构的专家授课。爱丁堡大学和植物园的工作人员共同教授为期一年的爱丁堡大学植物分类学研究生文凭课程，而在爱丁堡大学担任荣誉讲师的植物园工作人员也指导博士生。公众教育也被认为是植物园的一项重要职能，为此在1961 年新建了一个大型示范园，集中展示植物的生物学特性，最近还提供了新玻璃温室系列有声教育指南。一位匿名捐赠者对植物园的教育潜力留下了深刻印象，他捐赠了 55 万英镑用于建造展览馆。该展厅将在三百周年庆典期间正式开放，届时将展出一系列富有想象力的展品，其中视听设备的使用将发挥不可或缺的作用。

图 7  本文作者热带植物学家 吉米‧拉特（James A. Ratter, 1934~2020）

延伸阅读：Ratter, J. A. (1970). Three Hundred Years of Botany in Edinburgh. Nature, 226(6), 904-907.