书城科普读物植物王国奇妙事
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第4章 原始陆地植物——奔向新世界

已经在海水中浸泡了近30亿年的生物体们虽说对岸上的“花花世界”早已按捺不住内心的激动,然而,并不是想上岸就能够上岸的。

陆地与海洋相比截然不同的环境——水分含量的降低、温度变化的不稳定……都是对海洋生物的致命威胁,海洋中的生物体需要进一步演化出相应的一套“陆地维持生命系统”才能够适应陆地相对苛刻的环境。今天我们所见到的苔藓植物,就很可能是“最早登陆者”的后代。

苔藓——海的女儿

《海的女儿》是安徒生童话宝库中的珠玑。那条为了执着地追求梦想中的爱情而舍弃了舒适的环境,丢下了自己的亲人,并且最终失去了永恒生命的美人鱼,是那样的惹人怜爱。

苔藓——本文的主人公,从进化的角度来说也堪称是植物界“海的女儿”,而且,估计比美人鱼还要早了至少几亿年“爬”上陆地。只不过美人鱼“爬”上岸来是为了见到心爱的王子,而苔藓则是为了更好地生存下来。

陆地相对于海洋来说有更为充足的阳光,更加丰富的矿物养分,能够登陆就意味着能够获取更多光能和养料。

陆地与海洋相比是截然不同的环境——水分含量的降低、温度变化的不稳定……都是对海洋生物的致命威胁,海洋中的生物体需要进一步演化出相应的一套“陆地维持生命系统”才能够适应陆地相对苛刻的环境。

今天我们所见到的苔藓植物,就很可能是“最早登陆者”的后代。

登陆的过程是十分艰苦的。美人鱼要长出一双腿用来走路,而对苔藓的祖先们来说则需要先行演化出类似于现代植物的根、叶等组织来适应陆地。

海水中的矿物质及有机养分是溶解在水里的,它们弥散在生物体的周围,因而可以直接通过细胞来吸收。而陆地上空气中的养分则少得可怜,根本不足以维持生计,但大部分此类营养都被埋藏在土地下,因此需要演化出像针管一样的器官来扎入土中,“吸取”地下的养分;叶是用来进行光合作用的主体部分,就像太阳能板一样,它可以凭借较大的面积更加有效地利用太阳能,以成倍增加供应给植物体的能量。

但是这时所谓的“根”和“叶”并不是现在我们通常所见植物体的根与叶,它们的功能和结构还相当简单,通常只是由少量的细胞组成。而今日我们所知的高等植物的根和叶则是由无数细胞组成了分工不同的多个结构,而这些结构相互之间协作才完成了根和叶的实际功能。苔藓植物的祖先已经具备了现代陆生植物的雏形,因而我们将它们称为最原始的高等植物。

土壤的形成对于植物来说意义重大:在较为干燥的环境中,地表的水分极易被蒸发,大量的水分和养分都蕴藏在较深的地下;但是,由岩石组成的地质结构并不利于植物根的向下伸展。松软的土壤可以使植物的根轻松地伸向地层深处,以便获取更多的水分营养以利于其生存。所以,苔藓植物堪称是其他植物踏上地面的开路先锋。

苔藓的根和叶结构简单,只有少量细胞构成,且通常只有一层,因而与周围环境的阻隔相对很小,环境中的有害物质极易进入到苔藓植物体内,因此苔藓植物对环境的反应远比结构复杂的其他高等植物敏感,利用这个特点,人们还用苔藓充当“环境测试剂”,以预防一些轻微的污染。

为了踏足更加美好的世界,苔藓勇敢地登陆了。虽然它们依然保留着海洋生活的种种习惯:低矮、喜欢在阴湿环境中成长、没有完善的“管道”将从地表下抽取的养料运送到身体各个部位,甚至没有真正巨大的叶子来进行光合作用……然而它们最终成功地留在了地上,并且为后来者创造着更加适宜生长的环境。

然而,大气污染、过度的森林采伐、规模浩大的基本建设等人类活动等,都导致环境发生了巨大的改变,甚至一些环境的改变是不可逆的,这些都极大地影响了苔藓植物的生长。例如,随着园艺、花卉事业的发展,中国泥炭藓属植物被大量开发利用而使泥炭藓资源日趋枯竭。

中国濒危及稀有的苔藓植物约有种,已证实灭绝的苔藓植物至少有耳坠苔、拟短月藓、闭蒴拟牛毛藓、拟牛毛藓和华湿原藓等种。或许有一天,苔藓将成为历史,而将它们写入回忆录的正是我们人类自己。

泥炭藓——护花使者

在大多数人眼中,苔藓通常是阴湿和肮脏的代名词,没人能够想象苔藓在我们的日常生活中起到哪怕一丁点儿的作用,除了拿来用在作家笔下的一些场景中:黑暗的城堡掩映在参天大树之间,由于缺少阳光,城堡的墙上爬满了藤蔓植物,而在更为阴暗的角落,则长满了青苔。苔藓与幽灵鬼怪结缘,或许是苔藓的气味和颜色容易让人产生出与幽灵或死亡有关的联想吧。

泥炭藓是藓类植物中最原始的分类群,约有100种,多生长于高山和林地的沼泽中,或生于有滴水的岩壁下洼地及草丛内。泥炭藓的原丝体呈片状,植物体柔软,高可达数十厘米,并呈垫状生长。茎纤细,单生或稀分枝,表皮细胞及叶细胞大且无色,有时具水孔和螺纹。叶细胞的水孔和螺纹加厚,间有狭长形的绿色细胞。孢子四分型,呈蒴球形,成熟时为紫黑色,盖裂,由柔弱、透明的假蒴柄自茎顶伸出。

在花卉市场中,我们经常能够看到:一些有经验的花卉经营者常用苔藓(多是泥炭藓)包裹诸如兰花等名贵花卉的根茎,或者将苔藓植物垫在盆底,对花卉进行护根栽培。这是因为泥炭藓具有保湿、保鲜、含水丰富的特点,其茎、叶能够涵养的水分甚至可达到其植物体自身重量在泥炭藓育苗床上生长的小野花的20~25倍,而且,它们在生长过程中还会分泌出酸性溶液,于是,它们自然就成了为那些娇嫩的花卉创造肥沃、透水保湿性能良好的微酸性土壤环境的最佳选择。

在第一次世界大战时,由于药棉严重短缺,加拿大、英国、意大利等国曾利用泥炭藓类植物的吸水特性代替棉花制作敷料。

正是由于泥炭藓超凡的吸水性,它在森林地区过分生长往往会给森林带来毁灭性的打击。尤其值得一提的是,由泥炭藓和其他植物长期沉积后形成的泥炭,其1吨的燃烧热量相当于0.5吨煤燃烧产生的热量。

这种貌不惊人的“小家伙”们由于其可观的经济价值,越来越受到人们的重视,于是其生存也就如其他的经济植物一样,变得越发举步维艰,在局部地区甚至已经面临绝灭的危险境地。

在地壳板块间剧烈的“磕磕碰碰”中,高耸入云的山脉和深不见底的谷地就如此产生了。突然出现的高山和谷地引起了整个陆地气候的巨变,这场变革触及陆地上所有地区。

“爬”上了陆地的脆弱生命们第一次被逼上了“生死线”——要么想方设法生存下去变成“活化石”;要么四仰八叉地躺下被土掩埋,等数亿年后再被挖出来,陈列在博物馆被高等动物们瞻仰遗容。