苔藓是植物界的“小矮人”,因為它們的成員都隻有幾厘米高,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。
苔藓植物的“祖先” 在植物大家族中,苔藓植物屬于一個十分特别的類群。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,尤其是關注苔藓植物的來曆,因為到現在都沒有可靠的化石可以證實苔藓植物來自哪裡,生物學家們隻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,苔藓植物是由藻類植物直接進化而來的,因為現代的藻類和苔藓植物之間存在一些中間類型。苔藓植物中的苔,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,苔藓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态十分簡單,和苔藓植物很相似。有些裸蕨的孢子囊結構與黑藓、炭藓相似。而從地質年代上來說,苔藓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,苔藓植物擁有十分特殊的形态結構及繁殖方式,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”。
(苔藓)
苔藓的“個頭”都不高很多人對于苔藓植物熟悉又陌生,因為人們經常會碰到它們,卻很少會關注它們。苔藓植物的“個頭”都不高,隻有1~10厘米,它們生活在陰濕的環境中,密密麻麻地擠在一起,就像腳底的綠色地毯一樣。
苔藓和常見的樹木、灌木,甚至草木相比,都顯得太矮小了,究竟是什麼原因導緻它們如此矮小呢?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”就是苔藓的植物輸送系統。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。而苔藓植物體内沒有維管束,所以沒有長距離運輸水分的系統。它們隻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,并且溶解其中的養分。正是由于受到水分運輸的限制,所以苔藓植物的“個頭”才如此矮小。
(泥炭藓)
生态系統中的“指示燈” 苔藓植物的“身高”隻有幾厘米,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。苔藓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,才導緻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。
苔藓植物為什麼被稱為生态系統中的“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:隻要大氣有一點污染,比如化工廠排放的廢氣,燃燒煤炭時所産生的二氧化硫等,苔藓植物都有明顯的感覺,并且迅速反應出來,同時調查方法十分經濟、便捷,取材也非常容易。
近些年,苔藓植物對一些金屬離子以及大氣中的臭氧、氯化物、二氧化硫等氣體污染物的監測得到了廣泛認可。用生态學方法調查監測區域内的苔藓植物,特别是調查附生在樹幹上的苔藓植物的分布、生長狀況、豐富程度和種類等,繪制污染分級圖,可以清楚地顯示出大氣污染的範圍和程度。因此,1968年在荷蘭瓦赫甯根舉行的大氣污染對動植物影響的讨論會上,地衣與苔藓植物被推薦為大氣污染的指示植物。
作者:鐘 虎
審校:李志洪
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