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2014年8月10日星期日

苔藓植物:土壤分化拓荒者


植物笔记【019】

在夏天阴湿的地方,常常可以见到密生着苔藓植物。苔藓植物都是非常矮小,看上去象一层绿色绿色地绒毡。苔藓植物与地衣一样,可以监测空气污染。
苔藓植物分布世界各地,从极地到热带均可见,在潮湿的环境中最为繁茂,但并没有海生者,对于长期干燥和冰冻的条件均极能耐受。
苔藓植物拉丁学名bryophytes,可分为3纲:苔纲 (Hepaticae)、藓纲 (Musci)及角藓纲(AnthotopsidaAnthocerotae)。现约23000种,中国约2800种。
大部分苔藓植物高25公分,少数种高达30公分。苔藓植物对人类有重要的经济价值,可用于农业、园艺业,也是能源。某些苔藓植物用作观赏植物,如在苔藓植物园内。
大自然中,苔藓植物在贫瘠的地形启动土壤的形成,保持土壤的湿度,并使营养物质在森林植被中反复循环。苔藓植物可见于岩石、原木上及枯枝落叶层上,其生长形式与可获得的湿度和阳光等条件有关。
苔藓植物是一种小型的绿色植物,结构简单,仅包含茎和叶两部分,有时只有扁平的叶状体,没有真正的根和维管束。苔藓植物与维管植物的不同之处在于每个孢子体只产生一个孢蒴,而维管植物的孢子体可产生多个孢子囊;与维管植物相反,苔藓植物的配子体发达,而孢子体退化。
苔藓植物具有柔软矮小的茎和叶,不开花,没有种子,用孢子繁殖。孢子体通常为一年生,在不同程度上依附于配子体以吸收营养和水分。
在植物界的演化进程中,苔藓植物代表着从水生逐渐过渡到陆生的类型。一般而言,苔藓植物喜欢阴暗潮湿的环境,生长在裸露的石壁上,或潮湿的森林和沼泽地。其实,苔藓并不适宜在阴暗处生长,它需要一定的散射光线或半阴环境,最主要的是喜欢潮湿环境。空气相对湿度在80%以上。温度不低于22,在25以上才会生长良好。
比较高级的苔藓植物种类,植物体已有假根和类似茎、叶的分化。植物体的内部构造简单,假根是由单细胞或由1列细胞所组成,无中柱,只在较高级的种类中,有类似输导组织的细胞群。
葫芦藓是中国最常见的苔藓植物。葫芦藓为土生喜氮的小型藓类,经常习见于田园、庭园、路旁,遍布于世界。
葫芦藓植物体高约2厘米左右,有直立而短小的茎,茎有分枝,要柔软的茎上密生着绿色的叶,叶很小很薄,既能进行光合作用,又能吸收水分和无机盐。葫芦藓没有根,只是在茎的基部和叶腋处生有细丝状的假根。假根主要起固定植物体的作用。
因为葫芦藓的茎和叶里都是没有输导组织,植物体的吸水能力和保水能力都是不强,所以植株矮小,只有在阴湿环境里才生长得好。
葫芦藓是雌雄同株植物,但雌、雄生殖器官分别着生在同株的枝顶端。产生精子器的枝,顶端叶形较大,而且外张,形如一朵小花,是为雄器苞,雄器苞中含有许多精子器和侧丝,
棒状,基部有小柄,内生有精子,每个精子具有两条鞭毛,能在水里游动。
葫芦藓在春季进行生殖。在雨水浸湿葫芦藓的情况下,精子从精子器游到颈卵器中,与卵细胞融合,完成受精。
一个值得关注的现象:葫芦藓虽然生活在陆地,但是受精必须在有水的条件下才能完成。所以只能适合生长在阴湿的环境中。
葫芦藓卵受精后,发育成胚,胚逐渐分化形成基足、蒴柄和孢蒴。孢蒴大都在夏季成熟,蒴帽于孢蒴成熟后即行脱落,孢子散出,整株葫芦藓也就枯死了。但孢子随风随风散落,便在温暖潮湿的环境里开始萌发。葫芦藓每一个孢子发生的原丝体,可以产生几个芽。每一个芽都能形成1个新植物体。
苔藓植物分布范围极广,可以生存在热带、温带和寒冷的地区(如南极洲和格陵兰岛)。成片的苔藓植物称为苔原,苔原主要分布在欧亚大陆北部和北美洲,局部出现在树木线以上的高山地区。苔藓植物是鸟雀及哺乳动物的食物。
    苔藓植物对空气湿度要求较严格,对空气中的二氧化硫等有毒气体有明显的敏感性,与地衣一样,人类也将苔藓植物当作监测空气污染程度的一类指示植物。当某个地方环境很好、空气质量高时,石头缝中一般会出现苔藓。所以有苔藓出现的地方,多为环境好的地方。
苔藓植物生活于沙碛、荒漠、冻原地带及裸露的石面或新断裂的岩层上,在生长的过程中,一般生长密集,有较强的吸水性,因此能够抓紧泥土,有助于保持水土。苔藓植物可以积累周围环境中的水分和浮尘,分泌酸性代谢物来腐蚀岩石,促进岩石的分解,形成土壤。可以说苔藓植物是植物界土壤分化的开拓者。

苔藓植物是从水生到陆生过渡形式的代表,含有多种化合物:脂类、烃类、脂肪酸、萜类、黄酮类等。苔藓植物在医药上被利用的历史也十分较久,中国十一世纪中期,《嘉佑本草》已记载土马骔能清热解毒。明代李时珍的《本草纲目》也记载了少数苔藓植物可以供药用。现已知全国约有9科,50多种苔藓植物可供药用。

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