苔蘚植物能把巖石變成土壤嗎？

在網絡和一些文獻中，苔蘚能分解巖石并讓巖石變成土壤的說法比比皆是。其中，有一種說法流傳最廣——苔蘚能夠分泌液體或酸性物質，把巖石溶解掉。但是，苔蘚植物真的能讓巖石變土壤嗎？

土壤是怎么形成的？

不管巖石多么堅硬，一旦出露或接近地表，與水圈、大氣圈、生物圈接觸后，就會面臨“槍打出頭鳥”的境遇。地表的物理和化學環(huán)境如同螞蟻啃骨頭，讓巖石逐漸疏松、崩解，化學成分發(fā)生改變，最終變成大小不等、結構疏松的巖屑。但是，這僅是土壤的初始狀態(tài)，在氣候與生物漫長的共同作用下，巖屑才能最終變成可供植物生長的土壤。

植物界的“螞蟻啃骨頭”

巖石風化是指巖石在自然界中受到風、水、溫度、壓力等自然力的作用而發(fā)生的物理、化學或生物變化。那么，在巖石風化和土壤形成的過程中，植物又扮演了什么角色呢？

物理風化

植物會對巖石產生物理風化作用。例如，苔蘚的植物體和假根在巖石的縫隙中伸展，又因干濕交替發(fā)生膨脹、收縮及凍融，就能使巖石形成裂縫。

化學風化

生物在新陳代謝過程中會分泌各種化合物，它們能將巖石表面溶蝕出根狀的印痕。例如能夠直接生長在裸露的巖石上的地衣，會分泌多種地衣酸——地衣酸并不是一種具體的酸，而是一個統(tǒng)稱，科研人員目前從不同地衣中檢測出的地衣酸已達25種。再如，有些地衣分泌的草酸釋放氫離子，與巖石中的鈉、鉀、鈣等陽離子發(fā)生交換而溶解巖石。

苔蘚植物能把巖石變土壤嗎？

既然植物可以化學風化巖石，苔蘚植物能分泌酸性物質把巖石變土壤嗎？

沒有分泌功能的假根

種子植物的根系會分泌檸檬酸、草酸、乳酸等有機酸，起到調節(jié)土壤酸堿度和促進土壤微生物活性的作用。但是，苔蘚的根與種子植物的根系完全不同，是沒有組織分化的假根。

苔蘚的假根是由植物體表皮細胞突出形成的無色、單列細胞，多呈絲狀，可以固著和支撐植物體；吸收、含蓄水分，保持莖葉濕潤；產生原絲體或芽胞，發(fā)育成新的植物體，但沒有種子植物根系的分泌功能。此外，不是所有苔蘚都有假根，泥炭蘚屬、裸蒴苔屬就沒有假根；苔蘚植物的莖和葉也沒有分泌酸性物質的功能。

因此，“苔蘚的根系會分泌酸性物質”的說法，沒有科學依據。

泥炭蘚：可與環(huán)境

進行陽離子交換的蘚類

被子植物體含有糖類、脂肪、核酸和蛋白質等有機物。糖類、脂肪和氨基酸（構成蛋白質的基本單位）代謝出萜（tiē）類、酚類和生物堿等次生代謝物。

苔蘚植物也有次生代謝物，例如泥炭蘚的次生代謝物為糖醛酸。糖醛酸分解釋放出的氫離子，會與環(huán)境中的鎂、鈣、鉀等陽離子進行交換，使環(huán)境中的氫離子增加，酸性增強。

值得一提的是，泥炭蘚并不是因為體內積累了糖醛酸而主動釋放出氫離子的。當環(huán)境中沒有可交換的陽離子時，其周圍環(huán)境的酸堿度不會發(fā)生變化。

泥炭蘚分布在沼澤、濕地、泥炭地、高山苔原，或水濕巖面、滴水石壁上。這些習慣了在水濕巖面上“飛檐走壁”的泥炭蘚種類，可與周圍環(huán)境進行陽離子交換，使周圍水環(huán)境呈酸性。

那么，是否可以將泥炭蘚鋪在花盆土壤中，作為土壤酸堿調和劑呢？答案是否定的。因為花盆土壤養(yǎng)不活泥炭蘚，一層死的泥炭蘚也起不到酸解環(huán)境作用。其他類苔蘚，例如地錢、真蘚、青蘚等類群，雖然可以在花盆基質上存活，但沒有分泌酸性物質的功能。

而且，隨著頂端或上層的不斷生長，基部或下層的苔蘚會慢慢死去，變成腐殖質。所以，很有可能還沒有等到巖石變成土壤，苔蘚自身就先腐爛了。

雖然苔蘚難以把巖石變成土壤，但它們是土壤構成的“先鋒隊”——在其他植物不能生存的巖面拓荒后，基部苔蘚不斷腐爛以及攔截空氣中流動的塵埃，漸漸形成一層薄土，從而為其他維管植物提供生長條件。

知識鏈接

苔蘚和地衣的區(qū)別

苔蘚和地衣的一些類群雖然在外觀上有些相似，但卻是兩種完全不同的生物類型。

苔蘚是一種非維管植物，這意味著它們不能像其他植物那樣通過導管和篩管傳輸水分和養(yǎng)分，主要通過葉片直接吸收。

地衣則是一種由真菌和藻類或藍細菌組成的共生體。真菌為藻類提供了結構支持和保護，而藻類通過光合作用為真菌提供養(yǎng)分。

（責任編輯 / 牛一名 美術編輯 / 周游）