苔藓:植物王国中的小矮人,发挥大用途

作者: 肖露梅

来源: 科学大院

发布日期: 2021-06-30

苔藓植物虽小,但在陆地生态系统中扮演着重要角色,具有固定CO2、指示环境污染、水土保持等多种功能,且在园林园艺设计中越来越受欢迎。

在植物王国中,苔藓可以说是不起眼的小矮人,一不留神就会被我们踩在脚下。这些小矮人有着坚强的意志,从寒冷的极地到炎热的赤道,从寸草不生的沙漠到生机盎然的绿洲,从人烟稀少的原始森林到人口稠密的都市,在土壤、岩石壁、树干、台阶或是在混凝土壁上,我们都能发现苔藓的身影。同时,小小的苔藓植物在陆地生态系统扮演着必不可少的角色。

苔藓植物是苔纲、藓纲和角苔纲植物的总称,目前全世界已知的苔藓植物大约有23000种,中国约有3500种。与常见的乔木、灌木和草本相比,苔藓非常矮小,一般只有几毫米至几厘米高。由于无法合成木质素,所以苔藓不能形成维管束,其水分和养分的运输都受到限制。所以,苔藓只能通过茎和叶从大气沉降和生长基质等外界环境中吸收水分和吸收溶解在水中的养分,这也就是苔藓“长不高”的主要原因。

正因为苔藓植物矮小,又没有鲜艳的花朵,因此容易被忽视。但其实苔藓在自然界中具有重要作用。苔藓是地球上重要的初级生产者,能用过光合作用固定CO2生成多糖类物质满足自身生长需要。同时,苔藓植株紧密,叶片之间具有良好的毛细空隙结构,其毛细管作用易吸附空气中的降尘,增加成土物质来源。

此外,苔藓结皮中菌丝的渗透会导致岩石逐渐裂解,并且苔藓能够分泌碳酸酐酶和草酸等对岩石产生化学溶蚀作用,促进岩石风化,加快土壤形成速率。

苔藓一般生长在环境较好,且人为活动干扰少的地方,因此,苔藓常用来指示环境中的重金属污染情况。苔藓植物体小,但相对表面积较大,且存在大量的阳离子交换点,能吸收和溶解于其体表水的矿质元素,因此对环境重金属的反应敏感强度是种子植物的10倍左右。

若环境受到重金属污染,苔藓通常会出现叶片出现明显的黑斑或褐化现象、叶片下表会产生特殊的银灰色光泽、植物体内叶绿素遭到破坏,导致叶片褐化或白化、叶片因细胞的破坏或崩溃,出现严重的黄萎症状、长期重金属污染下,叶片机能会严重衰退,甚至苔藓植株会消失等几种情况。

苔藓可以从雨水、甚至雾中吸收水分,并储存多余的雨水。

水源充足时,苔藓可以像海绵一样吸取高达自身体重20几倍的水分,成为一个“蓄水池”,而缺乏水源时,苔藓可以通过减少蒸发维持自身水分的平衡。因苔藓能在几秒钟内快速开始吸水并且吸水量很大,所以苔藓能在一定程度上缓冲降雨对土壤的冲刷,从而减少土壤侵蚀。此外,苔藓维持自身水分的同时也在一定程度上维护了其生长基质水分稳定,因此苔藓也是无脊椎动物和微生物的庇护所,并能为它们提供食物。

苔藓物种丰富、功能多样,且日常养护简单,因此苔藓也越来越多的用于微景观构造和园林园艺设计。古代也时常有文人雅士用诗句描写苔藓,正如唐朝诗人刘禹锡在《陋室铭》中的“苔痕上阶绿,草色入帘青”,贾岛在《寄华山僧》中的“苔藓嵌岩所,依稀有径通”。要注意的是,干旱及干燥或完全阴暗及过强的光照都不适合苔藓生长,因此日常养护需要给苔藓一定的散射光线或营造半阴环境,并经常喷水保持苔藓生长环境湿润。

但野外的苔藓生长缓慢,人为采摘不仅很难修复,还会对生态环境造成破坏。因此微景观构造和园林设计的苔藓大都是人工种植的,人工种植的苔藓主要是藓纲植物,主要有大灰藓、白发藓、尖叶匐灯藓、薄壁卷柏藓、美灰藓和泥炭藓等。

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