泥炭蘚的生存智慧

文｜韓國營

泥炭蘚是泥炭蘚科泥炭蘚屬植物的統(tǒng)稱，主要生長在水濕環(huán)境及沼澤地帶。泥炭蘚這個名字的由來，是指其植物體下部枯死后可形成泥炭。泥炭蘚能夠在這種特殊的環(huán)境中生存下來，在龐大的苔蘚植物家族里占有一席之地，與其獨特的生存智慧是分不開的。

枝分強(qiáng)弱有奧秘

泥炭蘚植株莖的頂端短枝叢生，呈現(xiàn)菊花狀，故又名“海花草”。泥炭蘚莖上有強(qiáng)枝和弱枝兩種類型。莖頂端叢生的菊花狀枝和莖部向上伸展的枝屬于強(qiáng)枝。強(qiáng)枝能伸展到空中，有三個奧秘：其一是在有限的空間里，讓帶有葉綠體的葉片有更大的面積接受光線，有利于光合作用的進(jìn)行；其二是增加強(qiáng)枝攔截和接收空氣中塵埃的機(jī)會，以便從中汲取生長所需的養(yǎng)分；其三是在強(qiáng)枝頂端生出孢蒴，以便于孢子向更廣闊的空間傳播。

弱枝附莖下垂，與主莖之間形成諸多空隙，可以產(chǎn)生毛細(xì)作用，有兩點妙處：首先能起到儲水的作用，而且有實驗表明，泥炭蘚植株之間毛細(xì)作用的吸水量可達(dá)其自身重量的4倍之多；其次隨著水分從基部往頂端輸送，可使整個植株或群落降溫，減少烈日對頂端或群落的灼曬損傷。

葉片內(nèi)凹似個瓢

泥炭蘚葉分為莖葉和枝葉兩種，有著不同的作用。莖葉貼著莖，通常比枝葉長而大，呈舌形、三角形或劍頭形，而且莖葉與莖之間形成空隙，有利于其通過毛細(xì)作用儲蓄水分。

枝葉位于強(qiáng)枝和弱枝上，呈長卵形、闊卵形或狹長披針形。葉片常內(nèi)凹、邊緣常內(nèi)卷，呈瓢形，因此其儲水功能強(qiáng)大。有研究表明，葉片瓢形凹槽內(nèi)儲存水的質(zhì)量是葉片無色細(xì)胞所能儲存水質(zhì)量的8.5倍。

此外，泥炭蘚葉片細(xì)胞間有凸起結(jié)構(gòu)，擴(kuò)大了濕潤空氣與葉片的接觸面積，加快了葉片從空氣中吸水的速度。泥炭蘚莖葉質(zhì)地柔軟有彈性，水滴與葉片碰撞后結(jié)合在一起不會分離，有利于莖葉把下落速度較快的雨水收入囊中，快速儲蓄雨水。

無色細(xì)胞儲水顯著

在顯微鏡下觀察，能清晰地看到泥炭蘚葉片是由大型的無色透明細(xì)胞和狹長的綠色細(xì)胞相間構(gòu)成的。在空間上，無色細(xì)胞猶如超大儲水袋，可以將其想象成一個無色透明的氣球，狹長的綠色細(xì)胞穿梭在無色細(xì)胞間連接成網(wǎng)狀，兩種類型的細(xì)胞交織生長。綠色活細(xì)胞連接成網(wǎng)，增強(qiáng)了葉片的支撐力，無色細(xì)胞為光合作用活動提供了足夠的水源。

無色細(xì)胞是生理上的死細(xì)胞，其上具有水孔，能快速吸收并儲存大量的水分，使泥炭蘚成為苔蘚植物中吸水能力最強(qiáng)的一類苔蘚，也因此被稱為“超級海綿”。同時，無色細(xì)胞具有粗糙結(jié)構(gòu)，其中含有親水的纖維素物質(zhì)，使得葉片表面具有超親水性。它的水孔可與外界保持氣體交換，有利于水分進(jìn)入無色細(xì)胞內(nèi)部。葉片中部無色細(xì)胞也通過水孔連通，便于水分在細(xì)胞間傳導(dǎo)。

泥炭蘚莖和枝含有大型無色表皮細(xì)胞，主要起著儲存和疏導(dǎo)水分及養(yǎng)分的作用，也具有水孔和螺紋。所以說，整個泥炭蘚植株就像一個全身掛滿被鋼絲網(wǎng)加固過的儲水袋的“小矮人”，同時具備了支撐力和耐受力。

泥炭蘚還能及時“甩掉”衰老的部分，輕裝上陣為生存而奮斗。下端年老植株不斷枯萎沉積形成泥炭，前端植株向上、向外生長拓展空間，整個植物體始終保持強(qiáng)勁的生機(jī)活力。

高射炮發(fā)射拓展空間

泥炭蘚的孢蒴呈球形，球上有蒴蓋，成熟時顏色呈棕栗色。泥炭蘚孢蒴下部儲存空氣，上部儲存著10萬個或更多的孢子。在光照下，孢蒴脫水，內(nèi)部薄壁細(xì)胞強(qiáng)烈收縮，孢蒴形狀從球形收縮成圓柱形，下部氣壓增加到200～500千帕之間。孢蒴就像高射炮一樣爆炸發(fā)射，在極短時間內(nèi)把蒴蓋噴開。上部儲存的孢子隨著高壓氣流，以每秒7.9～29.8米的速度，呈渦環(huán)方式上升，仿佛迷你型的蘑菇云一樣，最終上升到10厘米以上適合擴(kuò)散的高度。

此“高射炮蘚”存在天然的巧妙之處。一是“炮身”，孢蒴內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計巧妙：孢蒴下部中空，收縮使儲存的空氣成為“開炮”的動力；二是“炮彈”，孢子飛行狀態(tài)巧妙：數(shù)以萬計的孢子抱團(tuán)以渦環(huán)式高速上升，如同首尾相接的龍卷風(fēng)，大大降低了空氣阻力，增加了上升高度；三是“炮彈”精準(zhǔn)命中目標(biāo)區(qū)域，為孢子的傳播距離提供保障，增大了泥炭蘚拓展新生存空間的機(jī)會。

小小泥炭蘚，生存智慧高，儲水小能手，炮彈欲與天比高。苔蘚植物常常出現(xiàn)在文人墨客的詩句里，也有著自己獨到的生存智慧。有機(jī)會去找尋一下它們，仔細(xì)觀察，也許你會有新的發(fā)現(xiàn)。