苔蘚
——大世界中的小植物

●索隆 編

苔類植物和蘚類植物統(tǒng)稱為苔蘚。它們構(gòu)成了一片片美麗的微觀“森林”，但由于體型迷你，又沒有鮮艷的花朵，常常為人所忽視。然而從進化的角度來看，恰恰是苔蘚的這些特征，使其顯得格外有趣。

“苔蘚有著一套迷人而復(fù)雜的生物學機制，”史密森尼熱帶研究所助理研究員胡安·卡洛斯·維拉瑞爾指出，“盡管個頭很小，但這些植物為了成功存活而做出的進化調(diào)整著實有趣。”

苔蘚在環(huán)境中的作用也很重要：它們長在肥沃的土壤上，吸收養(yǎng)分和水分，再將其緩緩釋放到生態(tài)系統(tǒng)中，從而促進土壤的形成，讓更多的植物得以生長。

然而，我們對苔蘚還有許多不甚明了之處，尤其是在苔蘚較為稀少、相關(guān)研究也較少的熱帶地區(qū)。目前，科學家對研究熱帶地區(qū)苔蘚的興趣正在逐漸增加，希望能進一步弄清它們的進化過程，以及它們在該地區(qū)生物多樣性中扮演的角色。

苔蘚是什么？

苔蘚是地衣、苔類植物和蘚類植物的非正式統(tǒng)稱。它們屬于非維管植物，沒有根部或維管組織，而是通過表面（即葉片）吸收空氣中的水分和養(yǎng)分。大多數(shù)苔蘚只能長到幾厘米高。此外，由于苔蘚沒有根部，它們可以生長在其它植物無法生存之處，比如磚塊、墻壁、人行道等處的表面。苔蘚植物喜歡潮濕陰暗的環(huán)境，但它們的棲息地其實十分豐富多樣，有些甚至頗為極端——從沙漠到極地，都能找到苔蘚的身影。全球總共約有11000種地衣、7000種苔類植物以及220種蘚類植物。

此外，苔蘚植物不屬于開花植物，因此通過孢子，而非種子進行繁殖。

它們可以產(chǎn)生成千上萬、甚至上千萬個孢子，然后以風為媒介，將孢子散播出去。有些種類的散播能力簡直驚人，孢子甚至能飄到其他國家和大洲。

苔蘚植物不屬于開花植物，因此通過孢子、而非種子進行繁殖。

很久以來，科學家一直將苔蘚視為現(xiàn)存生物中與最早的陸生植物關(guān)系最近的“近親”，其祖先可以追溯到5億年前。然而，近年來的一些研究提出了另一種不同的假說。不過這種假說同樣沒有低估苔蘚的進化潛力。

“苔蘚可以幫助我們了解地球上最早的植物在占領(lǐng)陸地環(huán)境的過程中，是怎樣做出調(diào)整的。”史密森尼熱帶研究所科學家、植物系統(tǒng)學專家諾麗絲·薩拉扎·艾倫指出。

“不過，所有現(xiàn)存的苔蘚種類都是最近才出現(xiàn)的，說明許多苔蘚在進化過程中都消失了，它們的后代又經(jīng)歷了進一步演化，才形成了如今多樣化的局面。”維拉瑞爾表示，“現(xiàn)存的苔蘚種類有著極其豐富的遺傳多樣性，還擁有巨大、但仍不為人所知的進化潛力，在熱帶地區(qū)尤其如此。”

密集叢生的砂蘚

高潔獨立的仙鶴蘚，仔細看的話，會發(fā)現(xiàn)它的擬葉上有凹凸的“波紋”。

蘚如其名——開“屏”的孔雀蘚

諾麗絲·薩拉扎·艾倫是少數(shù)專注于研究巴拿馬地區(qū)苔蘚植物多樣性的科學家之一。當她還在紐約州立大學攻讀碩士學位時，從和她的教授之一（一名苔蘚專家）的交流中獲得了啟發(fā)，就此進入了苔蘚植物學領(lǐng)域。

“說到苔蘚植物的生物多樣性，我們目前還處于‘存貨盤點’階段。”維拉瑞爾補充道，“苔蘚的種類識別起來比其它植物要困難得多，而且相關(guān)的生理學、生態(tài)學以及基因組學研究都很匱乏。”

慷慨的苔蘚

盡管個頭小，但苔蘚在生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮了一項重要作用：吸收。

鞍子河保護地的“活體”壺苞苔

異萼苔的擬葉，缺少中肋（葉脈）。

擬疣胞蘚紙條近尖端深色膨大的部分，著生了無數(shù)紡錘形的無性芽孢體，具有無性繁殖功能。

“它們可以從雨中、霧中吸收水分，儲存多余的雨水，以防發(fā)生洪水和土壤侵蝕。”薩拉扎·艾倫解釋道，“在云霧繚繞的森林中，它們就像海綿一樣，為森林及地下水提供了一座‘蓄水池’。它們還會為森林吸收、儲存和回收水分與養(yǎng)分，并且給許多無脊椎動物提供了庇護所和食物。”

此外，當生態(tài)系統(tǒng)遭到干擾，開始退化時（比如遭遇了火山爆發(fā)、野火、濫砍濫伐等等），苔蘚植物可以在生態(tài)演替早期打好基礎(chǔ)，幫助其它植物重新生長。由于苔蘚借助孢子繁殖，它們可以迅速蔓延開來，使土壤變得穩(wěn)定，減少土壤流失和水分蒸發(fā)。

加拿大和英國苔蘚數(shù)量豐富，因此針對苔蘚及其重要性的研究比其它國家多得多。此外，“北方地區(qū)的苔蘚品種更為豐富多樣，覆蓋的地表面積更廣，在生態(tài)系統(tǒng)中起到的作用也更加明顯。”維拉瑞爾解釋道，“例如，泥炭苔在加拿大魁北克省的覆蓋面積達8%，約1160萬公頃。”泥炭苔是一座效率極高的天然“蓄碳池”，可以無限量地積累和儲存碳，因此在氣候變化對抗戰(zhàn)中得到了許多關(guān)注。

然而，雖然苔蘚植物在北半球被研究得更充分，對生態(tài)系統(tǒng)的益處也被了解得更深入，但在熱帶地區(qū)，它們得到的關(guān)注遠不及開花植物。

“它們所占的生物量并不大，特別是在山地地區(qū)，因此人們?nèi)菀渍J為它們的生態(tài)作用比不上其它植物。”維拉瑞爾表示，“這些地區(qū)研究苔蘚植物的人很少，研究資金也很匱乏。不過，巴拿馬奇里基自治大學的同行們最近也開始推動在奇里基省的苔蘚研究了。該省的苔蘚數(shù)量比較充足，種類也較為豐富。”

“苔蘚是一類十分有趣的模式生物。我們應(yīng)當好好研究它們對當前環(huán)境的適應(yīng)方式，以及全球變暖對它們造成的變化。”薩拉扎·艾倫表示，“對于它們在熱帶地區(qū)的多樣性、進化過程、發(fā)育方式、生態(tài)學與種系遺傳學，我們還有許多需要了解。”

與此同時，我們怎樣才能保護它們呢？答案很簡單：保護生物多樣性。維拉瑞爾指出：“我們需要對整個生態(tài)系統(tǒng)進行保護，讓空氣與河水保持原始狀態(tài)，在山地地區(qū)尤其如此。”

慢慢成熟的角苔，角狀的孢子體是最容易識別的特征。

中國特有種——狹葉小黃蘚

絲瓜蘚成熟了，橘黃色的孢蒴很顯眼。