地衣:環境的「監測員」植物「爬行」之謎

2020-12-05 順強農業

地衣是一種生命力極強的植物,它能生存在其他植物無法生存的環境中,不論是在光禿禿的山巖上、潮溼的泥土裡、枝幹的背陰處、牆邊的縫隙間,都可見到它的身影。即使在高山峻岭、熱帶沙漠、北極荒原、冰天雪地等惡劣的環境中,它也能生長。據科學家調查統計,全世界被命名的地衣植物就達26000多種,人們稱地衣為「植物王國的開路先鋒」。

地衣是一種水藻與真菌相結合而共生的低等綠色植物,生物學家把這種互惠共生的關係稱為互生現象。真菌是博菇一類的植物,它雖已失去了製造自身所需養料的能力,但卻能吸收外部的大量水分。水藻生存本領很強,只要把它放在潮溼的空氣中,它就能從空氣中吸取它所需的養料。水藻這一奇特的能力正好彌補了真菌的弱點,它為真菌提供碳素營養,而真菌又為水藻提供足夠的水分、礦物質,正是這種互生的關係,是地衣具有強大生命力與適應性的原因所在。

科學研究也是在不斷深入與發展的,1902年,有些生物學家提出了「受控制寄生」的觀點與「寄生假說」,認為地衣是真菌遇到一些具有抗性的藻類,並依附其上勉強發育出的一種特殊生物。

地衣作為南極洲種類最多、分布最廣的土著植物,主要分布在南極大陸的沿海地帶和島礁的巖石上。地地衣靠孢子繁殖後代,在極短的南極夏季中完成其生長發育過程。不過,地衣的生長速度十分緩慢,大約每100年才生長一毫米。因此,一株10釐米高的地衣,其壽命可達一萬年。

地衣既可促成土壤中多種營養物質的提取和再循環,又能把各種石塊弄碎變成土壤供其他植物生根。它們還能迅速感知周邊被汙染的環境,一旦環境惡化,地衣中的藻類會迅速死去,剩下的真菌會因無法照料自己而隨之死去。種類不同的地衣對或重或輕的環境汙染的敏感程度不同,因此它們在某個地區的去留可以在一定定程度上反映出當地的環境質量。

動物能「爬行」,植物只能被固定「植」在一個地方嗎?不,不少植物也能「爬行」,諸如菜豆、黃瓜、紅萵、葡萄、牽牛花、馬纓花、常青藤、爬山虎等。這些植物的根莖,雖扎在原地,但卻到處亂爬,附牆石,四壁漫遊。有一種「步行仙人掌」,它的根由一些帶刺的嫩枝組成,能在風的幫助下爬行,並從空氣中吸取養料。葡萄更是出色的爬行能手,它伸出卷鬚,不斷地向四周探索,遇到可以攀援的物體,立即緊抓不放,順勢而上。科學家曾計算,過葡萄的卷鬚每繞一圈約20秒鐘,之後卷鬚緊緊地盤起,形成圓狀環。葡葡萄之所以極力爬行,是由於它每張開片葉子,就可以吸收更多的太陽光來進行光合作用以製造養料。

在「爬行」的植物中,爬山虎有著超強的吸附力,它簡直就像壁虎運動中的腳,無論是牆壁、大樹、巖石表面,都能牢牢「趴」在

上面,其黏附力之強、爬行速度之快令人驚訝。科學家們藉助電子顯微鏡掃描,觀察了其嫩的、新生的溼吸盤與老的、成熟的幹吸盤,在嫩的溼吸盤內可以看到細胞一個挨一個組成蜂窩狀的結構,其空隙被稱為微孔;在老的幹吸盤內,微孔之間還有微管,內壁光滑,它們如同橡皮管樣把微孔連接起來,這種蜂窩狀的結構,加強了爬山虎的黏附強度。

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