"小矮人"苔蘚如何發揮"大用途"?

在植物王國中,苔蘚可以說是不起眼的小矮人,一不留神就會被我們踩在腳下。

"小矮人"苔蘚如何發揮"大用途"?

實際上,這些小矮人有著堅強的意志,從寒冷的極地到炎熱的赤道,從寸草不生的沙漠到生機盎然的綠洲,從人煙稀少的原始森林到人口稠密的都市,在土壤、岩石壁、樹幹、臺階或是在混凝土壁上,我們都能發現苔蘚的身影。同時,小小的苔蘚植物在陸地生態系統扮演著必不可少的角色。

苔蘚:天生長不高,怪我?

其實苔蘚植物只是生物(土壤)結皮的一種。所謂的生物結皮,是由微生物、藻類、地衣和苔蘚等隱花植物,及相關的其他生物體透過菌絲體、假根和分泌物等與土壤表層微小顆粒膠結形成的複雜地表覆蓋體。一般來說,透過肉眼可以簡單地將生物結皮分辨為藻類結皮、地衣結皮和苔蘚結皮。其中,苔蘚結皮是生物結皮發育演替的高階階段。(什麼是生物結皮?戳這裡看答案~)

苔蘚與藻類及地衣的區別在於,苔蘚有類似於根莖葉的分化,使它看起來像一個小小植物體,我們可以從下圖中看到三者的對比。苔蘚植物是苔綱、蘚綱和角苔綱植物的總稱,目前全世界已知的苔蘚植物大約有23000種,中國約有3500種。

與常見的喬木、灌木和草本相比,苔蘚非常矮小,一般只有幾毫米至幾釐米高。由於無法合成木質素,所以苔蘚不能形成維管束(我們可以把維管束想象為植物體內四通八達的高速公路,方便將水分和養分快速的運輸到植物體的各個部分)。缺乏維管束的苔蘚,其水分和養分的運輸都受到限制。所以,苔蘚只能透過莖和葉從大氣沉降和生長基質等外界環境中吸收水分和吸收溶解在水中的養分,這也就是苔蘚“長不高”的主要原因。

(你知道什麼是地衣、苔蘚、維管植物嗎?戳這裡瞭解更多~)

清朝詩人袁枚在《苔》中形容“苔花如米小,也學牡丹開”,而詩中提到的“苔花”其實是孢蒴,不是真正的花,其大小如米粒一般。孢蒴裡的孢子成熟後,可以藉助風的力量將孢子帶向更遠的地方,從而開闢新領地。

小小苔蘚,分飾三角

正因為苔蘚植物矮小,又沒有鮮豔的花朵,因此容易被忽視。但其實苔蘚在自然界中具有重要作用。

自然界的拓荒者苔蘚是地球上重要的初級生產者,能用過光合作用固定CO2生成多糖類物質滿足自身生長需要。同時,苔蘚植株緊密,葉片之間具有良好的毛細空隙結構,其毛細管作用易吸附空氣中的降塵,增加成土物質來源。此外,苔蘚結皮中菌絲的滲透會導致岩石逐漸裂解,並且苔蘚能夠分泌碳酸酐酶和草酸等對岩石產生化學溶蝕作用,促進岩石風化,加快土壤形成速率。土壤的形成能夠為其他高等植物提供生長環境,因此苔蘚是其他植物生長的開路先鋒。也正因為苔蘚是拓荒者,所以苔蘚在陸地上廣泛分佈。環境指示標苔蘚一般生長在環境較好,且人為活動干擾少的地方,因此,苔蘚常用來指示環境中的重金屬汙染情況。苔蘚植物體小,但相對錶面積較大,且存在大量的陽離子交換點,能吸收和溶解於其體表水的礦質元素,因此對環境重金屬的反應敏感強度是種子植物的10倍左右。若環境受到重金屬汙染,苔蘚通常會出現以下幾種情況:1.葉片出現明顯的黑斑或褐化現象;2.葉片下表會產生特殊的銀灰色光澤;3.植物體內葉綠素遭到破壞,導致葉片褐化或白化;4.葉片因細胞的破壞或崩潰,出現嚴重的黃萎症狀;5.長期重金屬汙染下,葉片機能會嚴重衰退,甚至苔蘚植株會消失。此外,苔蘚也可以用於指示大氣氮沉降。因為苔蘚沒有真正意義上的根,只有假根。假根是其附生在土壤、岩石和樹幹等的重要結構,但假根並不能從附生的生長基質中吸取養分,因此其生長的營養物質主要靠大氣直接提供。所以苔蘚組織的氮含量可以反映大氣氮沉降的水平和變化。苔蘚組織氮含量越高,反映其生長地所在的大氣氮沉降水平也越高。水土保持器苔蘚可以從雨水、甚至霧中吸收水分,並儲存多餘的雨水。水源充足時,苔蘚可以像海綿一樣吸取高達自身體重20幾倍的水分,成為一個“蓄水池”,而缺乏水源時,苔蘚可以透過減少蒸發維持自身水分的平衡。因苔蘚能在幾秒鐘內快速開始吸水並且吸水量很大,所以苔蘚能在一定程度上緩衝降雨對土壤的沖刷,從而減少土壤侵蝕。此外,苔蘚維持自身水分的同時也在一定程度上維護了其生長基質水分穩定,因此苔蘚也是無脊椎動物和微生物的庇護所,並能為它們提供食物。苔蘚的美貌,湊近了你就知道苔蘚物種豐富、功能多樣,且日常養護簡單,因此苔蘚也越來越多的用於微景觀構造和園林園藝設計。古代也時常有文人雅士用詩句描寫苔蘚,正如唐朝詩人劉禹錫在《陋室銘》中的“苔痕上階綠,草色入簾青”,賈島在《寄華山僧》中的“苔蘚嵌巖所,依稀有徑通”。

"小矮人"苔蘚如何發揮"大用途"?

"小矮人"苔蘚如何發揮"大用途"?

要注意的是,乾旱及乾燥或完全陰暗及過強的光照都不適合苔蘚生長,

因此日常養護需要給苔蘚一定的散射光線或營造半陰環境,並經常噴水保持苔蘚生長環境溼潤。

但野外的苔蘚生長緩慢,人為採摘不僅很難修復,還會對生態環境造成破壞。因此微景觀構造和園林設計的苔蘚大都是人工種植的,人工種植的苔蘚主要是蘚綱植物,主要有大灰蘚、白髮蘚、尖葉匐燈蘚、薄壁卷柏蘚、美灰蘚和泥炭蘚等。

苔蘚植株矮小,若想觀賞這些小可愛,以後出門不妨隨身攜帶一個放大鏡和一瓶礦泉水。乾燥狀態和吸水狀態的苔蘚都值得一看。

另外,欣賞之餘,請不要隨意採摘野外的苔蘚,這些小矮人們是很脆弱的。保護生態環境,從每個微小的生命做起!