【原】植物趣谈之五：植物界的拓荒者——苔藓

meiqingji 2023-09-21 发布于山东

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植物界的拓荒者——苔藓

梅庆吉

早期的地球表面上，覆盖着一层水。随着地壳变迁和火山爆发，便逐渐的水落石出，出现了陆地。用“水落石出”这个词十分准确，当时从水中出来的，都是光禿禿的石头，石头上草木不长。当时只有藻类植物生活在水中。由于水生植物不适应陆地上的生活，当水面下降、裸露在外的时候，它们就死了。由于海洋和陆地不停地在起起落落，水生植物便不停地丧生在阳光之下。但它们不会安于被宰割的命运，开始与恶劣的环境展开搏斗，久而久之，在海水与陆地相接的地方，生长出了一种新的植物——苔藓。

大约距今5.2亿年前，出现了一种被称为似苔藓植物（简称:隐孢子）的两栖植物，它既可以生活在水里，又能生活在陆地上，但它不能离开水体很远。科学家曾在岩石中发现了这种极微小植物的化石。通过化学提取，再借助电子显微镜观察，这种大小不到0.2毫米的植物的结构主要有两种类型：四分体和两分体。科学家继而通过对化石所提供的其他信息的研究，认为这种植物在晚二陶纪时的分布应是十分广泛的，遍布于古地理环境中从赤道到寒冷地带的广大地区。此外，鉴于这种植物跟如今人们几乎随时随地都能看到的苔藓植物具有很大的相似性，因此科学家断定它只能生存在一种潮湿的、离水体不能太远的陆地环境中，属于从水生植物到陆生植物的一种过渡类型。于是，这种含四分体和两分体结构的植物化石便成了早期陆生植物的一种指示性标识。而苔藓植物的化石则是在距今3.5亿～3.6亿年的晚泥盆世地层中发现的。

苔藓植物为了适应陆地生活，形成了一种具有极强的吸水能力，其吸水量高时可达到植物体干重量的15—20倍，而其蒸发量却只有净水表面的1／5。所以，在没有水源的情况下，它也能够生存。它在生长的过程中，还能不断地分泌一种酸性物质，这种酸性物质能够侵蚀到坚硬的岩石中去，使岩石腐化形成土壤。此外，苔藓的生命力极强，在适宜的条件下，上部不断长出新枝，而下部的老根逐渐死亡并腐烂，形成腐殖土，反过来又供给上面的新枝以养料。而正是由于苔藓提供了这些植物赖以生存的土壤，才为后来的植物登陆提供了基础。所以，苔藓植物被称为植物界的拓荒者。

苔藓是一种能够进行传宗接代的陆生植物，它的植物体是一种配子体，也就是生物进行有性生殖时由生殖系统所产生的成熟性细胞，配子体能形成雌雄生殖器官。雄生殖器成熟后释放出精子，其受精过程必须借助于水，精子游到卵细胞附近，通过破裂的颈沟细胞与腹沟细胞与卵结合。精子与卵细胞结合后形成合子，合子不须经过休眠即开始分裂而形成胚。胚即在颈卵器内发育成为孢子体，孢子体通常分为3个部分：上端为孢子囊，又称孢蒴，孢蒴下有柄，称蒴柄，蒴柄最下部有基足，基足伸入配子体的组织中吸收养料，以供孢子体生长，所以孢子体寄生于配子体上。孢蒴中含有大量孢子，产生孢子的组织称造孢组织，造孢组织产生孢子母细胞，每个孢子母细胞经过减数分裂形成4个孢子，孢子成熟后散布于体外。孢子在适宜的生活环境中萌发成丝状体，形如丝状绿藻类，称原丝体，原丝体生长一个时期后，在原丝体上再生成配子体。它就是这样周而复始地生长着。

虽然苔藓植物在植物进化史上有着特殊的地位，但它却是先天的发育不全。虽然它生长有茎和叶，但茎中无导管，叶中无叶脉，所以没有输导组织，根非常简单，称为“假根”，即表皮突起的单细胞或一列细胞组成的丝状体，只起固定作用，而不能输送水分。所有苔藓植物都没有维管组织构造，输水能力不强，所以限制了它们的体形及高度。

苔藓植物一般较小，通常看到的植物体(配子体)大致可分成两种类型：一种是苔类，保持叶状体的形状；另一种是藓类，开始有类似茎、叶的分化。叶多数是由一层细胞组成，既能进行光合作用，也能直接吸收水分和养料。所以直到今天，苔藓仍然是植物界的小兄弟，匍匐在高大树木的脚下，生长在阴暗潮湿的地方。

虽然苔藓是一种低等植物，但在今天的地球上，却繁衍成了一个庞大的家族，据不完全统计，全世界大约有23000多个品种，我国大约有2800多个品种。这种小型植物布满了地球上的各个角落，从极地到热带均可见到它的身影，在潮湿阴暗的环境中最为繁茂。它可以使贫瘠的土地变得肥沃起来，并能保持土壤的湿度，使营养物质在森林植被中反覆循环。

苔藓植物的叶只有一层细胞，二氧化硫等有毒气体可以从背腹两面侵入叶细胞，使苔藓植物无法生存。人们正是利用苔藓植物的这个特点，把它当做检测空气污染程度的指示植物。当某个地方环境很好、空气质量高时，石头缝中一般会出现苔藓。所以，有苔藓出现的地方，多为环境好的地方。