小身材大智慧的苔蘚

2024-08-07     華商網

前段時間連綿不斷的陰雨天,讓作為北方城市代表的西安,空氣濕度一度達到80%,著實讓人體驗了一把南方的感覺。除了給生活帶來不便和地質災害外,行走在西安街道,不管是行道樹幹上還是地磚、牆磚上,你都會發現長出來了很多綠色的苔蘚植物。今天,我們就來認識一下小身材大智慧的它們。

為什麼長得都很小?

苔蘚廣布於除海洋以外的所有環境,全世界有超過兩萬三千多種,中國也有3000餘種。然而,由於苔蘚植物「個子」矮小,一般都是幾厘米到十幾厘米之間,因此人們常常對其視而不見。大家都知道,藻類植物幾乎都是生活在水中,植物體不能支撐自己,而苔蘚作為第一批登上陸地的植物,勉強可以獨自站立,但自身的各個器官卻不能適應新的陸地環境,只能將就著在陸地上生活。

苔蘚生長所需的營養物質和水分來源與維管植物(包括蕨類植物、裸子植物和被子植物)完全不同,它們不是依靠根來吸收,並通過維管束傳輸到身體各部位,而是直接通過植物體表面吸收,根僅起到固著的作用,因此它們對是否有土壤、土壤是否肥沃也沒什麼要求。

根據形態和結構的差異,苔蘚植物可分為苔類、蘚類和角苔類三大類。一般來說,我們常見的苔蘚植物體實際上是它們的配子體,而孢子體只在繁殖季節可見,生存期短暫。孢子體上面長有孢蒴,孢蒴裡頭會產生孢子,功能類似於植物的種子,它們散播開去,可以起到繁殖的作用。

另一方面,我們都知道,水是生命之源,苔蘚沒有真正的根,運輸系統也只有類似莖的結構來代替,似葉(像種子植物葉片的一種結構)不可能離開地面太遠,這導致它個頭多矮小。

「三體」脫水人的原型

看過《三體》科幻大作的讀者應該都記得,為了應對「亂紀元」,人類採取脫水的形式進入休眠期,等待災難過後,再用泡水的方式復活,而現實中苔蘚就是這樣做的。

大概在4億多年前,地球環境非常惡劣,完全看不到花草、樹木,聽不到昆蟲的鳴叫、鳥兒的歌唱,陸地上一片荒蕪。這時最勇敢的植物——苔蘚出現了!它們從水生走向陸地,以極其緩慢的速度將陸地環境改良,老的植物體變成土壤,並逐漸肥沃;同時,通過光合作用釋放越來越多的氧氣,使得大氣中的氧氣含量逐步增加,更複雜的生物類群逐步演化出來。

之所以能做到這一切,是因為苔蘚植物的變水性。變水性是指苔蘚植物體內的水分含量和環境的濕度直接關聯。比如說環境很乾燥,苔蘚植物體內的水分就減少;如果下過雨,空氣中水分充裕,苔蘚植物體內的水分就會馬上增多,而且它們從乾燥到濕潤的轉換,最快在幾秒鐘或者數十秒鐘就可以完成。在很缺水的時候,苔蘚可以進入休眠的狀態,實際上沒有死掉。

有性無性都能繁殖

苔蘚植物的繁殖通常包括有性生殖和無性繁殖兩種方式。一般來說,苔蘚植物也分雌雄,雌的植物體和雄的植物體可能是分開的(雌雄異株),也可能是長在一起的(雌雄同株),它們具有不同的生殖器官,分別產生雄配子(精子)和雌配子(卵細胞)。

雄配子是有鞭毛的,以水為媒介,它可以通過游泳的方式找到雌配子,結合受精以後,發育成胚,再長成孢子體。孢子體頂端膨大的部分就是孢蒴,孢蒴上面有個開口,開口周圍會長出牙齒狀的蒴齒,天氣乾燥時導致孢蒴體積收縮,這時候只要有一點點微風、或者一丁點外力,孢子就會受擠壓並藉助於蒴齒的收縮釋放出來。待落到合適的地方,又可以萌發,經過原絲體階段長成新的植物體,然後開始一個新的循環。

如果有性的方式做不到的話,就通過無性繁殖的方式來繁衍下一代。簡單來說,就是不需要經過雌配子和雄配子的結合,而是通過類似於克隆的方式,由母體的一部分或者是通過母體特化產生的繁殖體,來繁衍下一代。非常有意思的是,越是進行不了有性繁殖的類群,無性繁殖就會越發達,也越容易在惡劣的環境中生存。無性繁殖的後代從遺傳上來說是與母體完全一樣的東西,它們的相似性比雙胞胎還要高,就像是產生了一個備份。和孢子相比,無性繁殖體的形體相對要大,數量較少,所以它們的傳播,如果依靠風的力量,只能散布到比較近的地方。還有就是無性繁殖因不涉及雌雄配子的結合,它們的遺傳多樣性較低。

例如在地磚縫環境中常見的苔蘚植物種類叫真蘚,它們的母體頂端會長出很多小的繁殖體,行人走過的時候踩到它,繁殖體就可能沾到鞋底,接著往前走,帶到新的地方,它們就掉下來;雨水的沖刷也能帶來同樣的效果。掉下來的繁殖體只要有一點點空間就能夠生存下來,再發育成新的植物體。

苔是苔,蘚是蘚

很多人可能不知道,苔是苔,蘚是蘚,一般我們所講的苔蘚,是因為不知其是苔還是蘚,所以統稱之。

苔類:一為有莖與葉的分化,莖不具中軸,葉多為單細胞層,無中肋;一為葉狀,由多層細胞所組成,部分屬種具中肋,腹面多數著生鱗片。

蘚類:有莖與葉的分化。莖直立,稀少分枝,或匍匐而不規則分枝或羽狀分枝,組織上僅有中軸與皮部的初步分化。葉呈輻射狀排列,多具中肋。葉細胞多邊形、方形、六角形或線形,胞壁等厚或不規則加厚、平滑、具疣或乳頭。假根由多細胞構成。

身材雖小,苔蘚生存的智慧卻不低,而且苔蘚還有指示作用,不僅能夠作為土壤酸鹼性的指示植物,也能夠監測一個地區大氣環境的優良。苔蘚營養體也可以繁殖,所以一些種類苔蘚分布的地區會有很厚的腐殖層,比如泥炭蘚可以用作肥料,可以增加沙土的吸水性,也可以曬乾作為燃料。苔蘚還可以作為藥品,有些苔蘚可以用來止血,有些苔蘚可用來治療皮膚病。此外,苔蘚還具有很強的保水性,常用作花卉運輸的天然保濕材料。而隨著大眾的審美變化,苔蘚也用來製作小盆景。 趙璇/文 寧峰/圖

文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-cn/c9efc14aafbcf3b9a216e7a24a445d60.html

















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2024-11-02