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(xué)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(xué)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(xué)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(xué)家、植物系統(tǒng)學(xué)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(xué)家之一。當她還在紐約州立大學(xué)攻讀碩士學(xué)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(xué)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(xué)、生態(tài)學(xué)以及基因組學(xué)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(xué)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(xué)與種系遺傳學(xué)，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。