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苔藓植物:植物中的“小矮人”

媒体:科学原理一点通  作者:钟 虎
专业号:生物多多 2019/11/18 13:15:18

苔藓是植物界的“小矮人”,因为它们的成员都只有几厘米高,可是它们?#38047;?#19968;个十分庞大的家族,在世界的每个角落里都能够看到它们的小小身影。

苔藓植物的“祖先” 在植物大家族中,苔藓植物属于一个十分特别的类群。它的配子体非常发达,主要负责繁殖和营养的功能。孢子体却寄生在配子体上面,无法独立生活。

这种特殊的结构与其他高等植物完全不同,也引起了生物学家的兴趣,尤其是关注苔藓植物的来历,因为到现在都没有可靠的化石可以证实苔藓植物来自哪里,生物学家们?#33618;?#22815;通过它们的身体结构,来推测它们的“祖先”是谁。

有的生物学家认为,苔藓植物是由藻类植物直接进化而来的,因为现代的藻类和苔藓植物之间存在一些中间类型。苔藓植物中的苔,是一个很原始的类群,它的结构与绿藻?#34892;?#31867;似。也有一些生物学家认为,苔藓植物是从最原始的裸蕨进化而来的,是配子体逐渐复杂化、孢子体逐渐退化的结果。裸蕨植物中的某些种类形态十分简单,和苔藓植物很相似。?#34892;?#35064;蕨的孢子囊结构与黑藓、炭藓相似。而从地质年代上?#27492;擔?#33492;藓植物要比裸蕨植物晚出现数千万年,也能?#24471;?#23427;们之间的进化顺序。

总之,苔藓植物拥有十分特殊的形态结构及繁殖方式,它们已经成为植物进化中的一个盲枝,无法切实地推断出谁是它们的“祖先”。

(苔藓)

苔藓的“个头”都不高很多人对于苔藓植物熟悉又陌生,因为人们经常会碰到它们,却很少会关注它们。苔藓植物的“个头”都不高,只有1~10厘米,它们生活在阴湿的环境中,密密麻麻地挤在一起,就像脚底的绿色地毯一样。

苔藓?#32479;?#35265;的树木、灌木,甚至草木相比,都显得太矮小了,究竟是什么原因导致它们如此矮小呢?就像?#33618;?#27861;师施了魔咒一样。假如,世界上真有“魔咒”的话,那么,这个“魔咒”就是苔藓的植物输送系统。我们知道水是生命之源,植物的生长当然是离不开水的,而且,植物所需的养?#20013;?#35201;溶解在水中才能够被植物吸收。?#35805;?#26641;木的根系可以深入地?#24405;?#31859;甚至十几米,获得大量的养分,然后通过专门的维管束传输给树木的各个部位。而苔藓植物体内没有维管束,所以没有长距离运输水分的系统。它们?#33618;?#22815;通过茎和叶从空气、露珠及降雨等外界环境中吸收水分,并且溶解其中的养分。正是由于受到水分运输的限制,所以苔藓植物的“个头”才如此矮小。

(泥炭藓)

生态系统中的“指示灯” 苔藓植物的“身高”只有几厘米,它们的“叶子”仅有单层或少数几层细胞组成,因此它们与外部环境接触的表面积较大。苔藓植物的茎和叶表面还缺少蜡质的角质层保护,背腹两侧能够直接从空气中吸收养分。正因为如此,才导致它们对周围的环境变化十?#32622;?#24863;,其敏感程度几乎是种子植物的10倍。

苔藓植物为什么被称为生态系统中的“指示灯”,监测环境变化的“预报员”,广泛用作环境变化的指示植物呢?这主要是因为:只要大气有一点污染,?#28909;?#21270;工厂排放的废气,燃烧煤炭时所产生的二氧化硫等,苔藓植物都有明显的感觉,并?#24050;?#36895;?#20174;?#20986;来,同时调查方法十?#24535;?#27982;、便捷,取材也非常容易。

近些年,苔藓植物对一些金属离子以及大气中的臭氧、?#28982;?#29289;、二氧化硫等气体污染物的监测得到了广泛认可。用生态学方法调查监测区域内的苔藓植物,特别是调查附生在树干上的苔藓植物的?#26893;肌?#29983;长状况、丰富程?#32676;?#31181;类等,绘制污染分级图,可以清楚地显示出大气污染的范围?#32479;?#24230;。因此,1968年在荷兰瓦赫宁根举行的大气污染对动植物影响的讨论会上,地衣与苔藓植物被推荐为大气污染的指示植物。

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