苔蘚植物:植物中的“小矮人”

苔蘚植物:植物中的“小矮人”

苔蘚是植物界的“小矮人”,因為它們的成員都只有幾釐米高,可是它們又有一個十分龐大的家族,在世界的每個角落裡都能夠看到它們的小小身影。

苔蘚植物的“祖先” 在植物大家族中,苔蘚植物屬於一個十分特別的類群。它的配子體非常發達,主要負責繁殖和營養的功能。孢子體卻寄生在配子體上面,無法獨立生活。

這種特殊的結構與其他高等植物完全不同,也引起了生物學家的興趣,尤其是關注苔蘚植物的來歷,因為到現在都沒有可靠的化石可以證實苔蘚植物來自哪裡,生物學家們只能夠通過它們的身體結構,來推測它們的“祖先”是誰。

有的生物學家認為,苔蘚植物是由藻類植物直接進化而來的,因為現代的藻類和苔蘚植物之間存在一些中間類型。苔蘚植物中的苔,是一個很原始的類群,它的結構與綠藻有些類似。也有一些生物學家認為,苔蘚植物是從最原始的裸蕨進化而來的,是配子體逐漸複雜化、孢子體逐漸退化的結果。裸蕨植物中的某些種類形態十分簡單,和苔蘚植物很相似。有些裸蕨的孢子囊結構與黑蘚、炭蘚相似。而從地質年代上來說,苔蘚植物要比裸蕨植物晚出現數千萬年,也能說明它們之間的進化順序。

總之,苔蘚植物擁有十分特殊的形態結構及繁殖方式,它們已經成為植物進化中的一個盲枝,無法切實地推斷出誰是它們的“祖先”。

苔蘚植物:植物中的“小矮人”

(苔蘚)

苔蘚的“個頭”都不高很多人對於苔蘚植物熟悉又陌生,因為人們經常會碰到它們,卻很少會關注它們。苔蘚植物的“個頭”都不高,只有1~10釐米,它們生活在陰溼的環境中,密密麻麻地擠在一起,就像腳底的綠色地毯一樣。

苔蘚和常見的樹木、灌木,甚至草木相比,都顯得太矮小了,究竟是什麼原因導致它們如此矮小呢?就像被魔法師施了魔咒一樣。假如,世界上真有“魔咒”的話,那麼,這個“魔咒”就是苔蘚的植物輸送系統。我們知道水是生命之源,植物的生長當然是離不開水的,而且,植物所需的養分需要溶解在水中才能夠被植物吸收。一般樹木的根系可以深入地下幾米甚至十幾米,獲得大量的養分,然後通過專門的維管束傳輸給樹木的各個部位。而苔蘚植物體內沒有維管束,所以沒有長距離運輸水分的系統。它們只能夠通過莖和葉從空氣、露珠及降雨等外界環境中吸收水分,並且溶解其中的養分。正是由於受到水分運輸的限制,所以苔蘚植物的“個頭”才如此矮小。

苔蘚植物:植物中的“小矮人”

(泥炭蘚)

生態系統中的“指示燈” 苔蘚植物的“身高”只有幾釐米,它們的“葉子”僅有單層或少數幾層細胞組成,因此它們與外部環境接觸的表面積較大。苔蘚植物的莖和葉表面還缺少蠟質的角質層保護,背腹兩側能夠直接從空氣中吸收養分。正因為如此,才導致它們對周圍的環境變化十分敏感,其敏感程度幾乎是種子植物的10倍。

苔蘚植物為什麼被稱為生態系統中的“指示燈”,監測環境變化的“預報員”,廣泛用作環境變化的指示植物呢?這主要是因為:只要大氣有一點汙染,比如化工廠排放的廢氣,燃燒煤炭時所產生的二氧化硫等,苔蘚植物都有明顯的感覺,並且迅速反應出來,同時調查方法十分經濟、便捷,取材也非常容易。

近些年,苔蘚植物對一些金屬離子以及大氣中的臭氧、氯化物、二氧化硫等氣體汙染物的監測得到了廣泛認可。用生態學方法調查監測區域內的苔蘚植物,特別是調查附生在樹幹上的苔蘚植物的分佈、生長狀況、豐富程度和種類等,繪製汙染分級圖,可以清楚地顯示出大氣汙染的範圍和程度。因此,1968年在荷蘭瓦赫寧根舉行的大氣汙染對動植物影響的討論會上,地衣與苔蘚植物被推薦為大氣汙染的指示植物。

作者:鍾 虎

審校:李志洪

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