見所未見!苔蘚水珠的別樣美
綴滿水珠的東亞小金髮蘚
當你沿著一片古木參天、環境清幽、鋪滿青苔的石階緩緩而行時,心中肯定頗為愜意。但你是否知道青苔到底是哪些植物?
其實,大家俗稱的「青苔」並不是一個嚴格的科學術語,而是藻類、苔蘚、地衣和小型蕨類的統稱,主要是指苔蘚。
苔蘚喜生於陰暗和潮濕的環境,由於個體小,不太引人注意。加之雨後的苔蘚因含水量增大而變得濕滑,不小心踩上去會摔跤,人們因而常常避而遠之。其實,苔蘚在植物界的演化、生態平衡和園林園藝等研究中意義重大。
苔蘚是植物界最簡單和最原始的類群之一,起源於綠藻門的輪藻類,至少在4億年前就出現在地球上,遠比有花植物早,是最早登陸的植物。
苔蘚包括苔類、蘚類和角苔類三大類,它們雖形態各異,但生活史相似。與蕨類和有花植物不同,苔蘚體內沒有承擔支撐和運輸營養物質功能的維管組織,因此它們也被稱為非維管植物。
它們既不會開花,也不會結果,而是通過產生孢子來繁殖,因而也被稱為孢子植物或隱花植物。
苔蘚在有性生殖過程中,其精、卵結合後發育成胚,進而長成孢子體,故又被稱為有胚植物或高等植物。
葫蘆蘚
苔蘚植物有著獨特的形態和生理特徵,主要表現在:一,體內沒有維管組織,因而體態矮小,通常只有幾厘米高;
二,與開花植物和蕨類相反,生活史中以配子體佔優勢,孢子體較退化,不能獨立生存;
三,屬變水性植物,即體內的水分含量能隨環境的改變而變化,因而具有極強的耐旱能力(這與變溫動物有異曲同工之妙),這也是它們能在荒蕪之地擔當先鋒植物的法寶。
除海洋和溫泉外,苔蘚植物幾乎無處不在。從陽台上的花盆裡到高原荒漠等地,都能見到它們的蹤跡。
苔蘚植物號稱「植物王國的小矮人」,它們的體形比常見的開花植物要小得多,一般也就幾毫米到數厘米高,多生在林下或潮濕背陰處,既不開花也不結果,實難入常人的「法眼」。
但如果你是有心人且足夠幸運,在雨後或者有露水的清晨或傍晚,湊近或藉助放大鏡細看這些「小美人」,也許就能發現東亞小金髮蘚、葫蘆蘚和毛葉澤蘚上正掛滿晶瑩欲滴的小水珠……
毛葉澤蘚
也許你曾留意過荷葉上晶瑩剔透的水珠。微風拂過時,它們翻滾在葉面上,時分時合,忽大忽小,像孩童在無拘無束地嬉戲。它們是自然攝影師的最愛之一。但如果將苔蘚上的水珠與之相比,你可能會覺得苔蘚上的水珠技高一籌,顏值也更高。
它們更小,直徑往往僅1~2毫米或幾分之一毫米,數量更多,呈球形或橢球形,常附著在葉尖端或孢子體上,靜若處子。有陽光時,由於光折射和反射的角度不同,從不同的角度欣賞就會看到色彩斑斕、變化多端的水珠,運氣好時甚至還可見水滴里的迷你彩虹。
可能你會好奇,怎麼在其他植物上就很少見到這樣的美景呢?究其原因,這與苔蘚的形態、大小和生境有莫大的關係。
苔蘚體形嬌小,但喜叢集,常長成厚厚的墊狀,一株株苔蘚聚集生長在一起時,葉與葉、葉與莖、植物體與植物體之間會形成超大表面積和表面張力。
某些種類的苔蘚葉尖特別細長,中肋(葉脈)又常伸出呈芒狀尖的葉尖,表面看似光滑,但在顯微鏡下,你會發現有不少凹凸和疣狀突。
雨滴或水汽在表面張力的作用下吸附在植物體表面,多餘部分便凝聚成大量水珠,使苔蘚不僅看起來賞心悅目,而且具備超強的蓄水能力。
節莖曲柄蘚
擬草蘚
孢子體的情況略有不同。孢子體呈球形至圓柱形,下有細柄支撐,內部可產生孢子,直徑為幾十分之一毫米,功能似植物的種子,起繁殖作用。其體積更大,表面粗糙且表面積大,摩擦力也大,特別容易吸附水滴和水汽,形成更大的水珠,形似珍珠或吊墜,絕對可為首飾設計師帶來絕佳的自然靈感。
多數苔蘚有較強的耐旱能力,但也有一些苔蘚特別喜歡陰濕環境,它們雖生長在潮濕的溝邊或林下,但並非高枕無憂。在秋冬季節少雨雪的月份,它們也會遭遇乾旱的威脅。面對困境,它們有一種「大道至簡」的應對策略:葉片盡量貼近地面。
這樣做的好處是,雖然葉片背地的那一面水分容易蒸發,但貼地的那一面蒸騰面積相對較小,水分較難散失,同時也易於截留地表蒸發的水汽,彌補背地面水分的不足,使整片葉水分依然較為充足。當截留的水汽足夠多時,它們還會凝聚成大大小小的水珠。
暖地大葉蘚的葉背面綴滿水珠
如果比較同一植株貼地和遠離地面的葉,就不難發現貼地的葉伸展正常,而離地的葉卻已經失水捲曲了。了解了這樣的機制,你就能有機會在絕大多數人想不到的乾旱環境下,欣賞到奇妙的葉下水珠。這也算是特別的禮物吧!
提燈蘚科和真蘚科的某些植物,特別是匐燈蘚屬、立燈蘚屬、真蘚屬和大葉蘚屬的種類更是這方面的高手。它們貼近地面或者岩面生長,葉靠近地面。其葉片在苔蘚植物中算是大的,葉細胞大,細胞壁薄,沒有能有效鎖住水分或者防止失水散失的結構(比如細胞壁上的疣)。
通過上述機制,即使沒下雨,在葉片貼地的那一面也經常可以看見晶瑩剔透的小水珠。如果有陽光,光線會穿透單層細胞的葉面和細胞中的葉綠體產生折射,條件合適時,還可以看到在地面形成的美麗迷你光斑。
銀蘚
苔蘚喜愛背陰和潮濕的環境,加之體內沒有維管束的支撐,難以長高,因此常生活在林下的最低層。就算遭遇狂風、暴雨或驕陽,經過上層喬木、灌木和草本植物的層層遮擋和屏蔽,苔蘚的居所仍相對較為舒適和安全,好似在避風港中。
而水珠的形成恰好需要風平浪靜和較為濕潤的環境,越接近地面越適宜。所以不難想像,為什麼苔蘚上的水珠遠比其他植物多。
澤蘚
要想發現細微之處的美,除了要眼光犀利外,細心和耐心同樣不可或缺,心態也要平和。下一次,你不妨也留意一下這些美麗的小水珠,倘若運氣好,還可能看見水珠里的迷你彩虹呢。要知道,見過如此美景的人可是少之又少。
挑一個合適的日子走進公園,帶上放大鏡、相機,欣賞並記錄下大自然的饋贈吧!
致謝:感謝劉霞博士對本文的諸多幫助!
(作者單位:深圳市中國科學院仙湖植物園)
文章選自《大自然》2017年第3期
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