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「地球生物全系列——植物篇」植物界—苔藓植物

作者:麟劍的人類史

植物界—苔藓植物

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苔藓植物

「地球生物全系列——植物篇」植物界—苔藓植物

苔藓植物(Bryophytes)或稱苔藓類,是非維管植物中的有胚植物:它們有組織器官以及封閉的生殖系統,但缺少運輸水分的維管束。它們沒有花朵也不制造種子,而是經由孢子來繁殖,也可以産生精子和卵,行受精作用,但精子仍需以水為媒介,且有角質層。目前苔藓植物大約有超過20,000種。

苔藓植物并不組成一個單系群,而是包含有三個類群:地錢門、角苔門和藓類植物門。原本,這三個類群是在“中文舊名” 苔藓植物門(Bryophyta 改譯為藓類植物門)裡的三個綱,但因為它們形成了并系群,是以現在被放置在三個不同的門裡面。

地錢門(Marchantiophyta)

藓類植物門(Bryophyta)

角苔門(Anthocerotophyta)

此類植物平常為單倍體的配子體,隻有偶爾才會出現雙倍體的孢子體。是以,苔藓植物的性别模式和其他的植物是很不相同的。苔藓植物的性别模式主要有兩種:

雌雄異株的苔藓植物隻會在單株植物中有精子器或頸卵器的其中一種。

雌雄同株的苔藓植物在同一株植物上會同時有精子器和頸卵器。

某些苔藓植物依著環境的不同可以是雌雄同株或是雌雄異株的。其他的物種則隻屬于兩種模式的其中一種。

這和種子植物上所稱的“雌雄異株”與“雌雄同株”不同,那是指一個孢子體植物會帶有一種或兩種的配子體。而苔藓植物上的則是指其為單性或雙性的配子體植物。

關于苔藓植物的來源問題,尚無一緻的意見,有人認為起源于綠藻,其理由為:含有相同的光合作用色素;相同的貯藏澱粉;精子均具有2條等長的頂生鞭毛;孢子萌發時所形成的原絲體,與絲藻也很相似;綠藻的卵囊與精子囊的構造與苔藓植物的頸卵器和精子器相似。

另一種觀點是由裸蕨類植物退化而來,裸蕨類出現于志留紀,而苔藓植物出現于泥盆紀中期,要比裸蕨晚數千萬年。從進化順序上說,它們很可能起源于同一祖先。但是,上述兩種觀點直至2017年還缺乏足夠的證據,有待于今後的進一步研究。

苔藓植物的配子體占優勢,孢子體依附在配子體上。配子體構造簡單,沒有真正的根,沒有輸導組織,喜歡陰濕,在有性生殖時,必須借助于水。因而其在陸地上難以進一步适應和發展,這都表明它屬于由水生到陸生的過渡類型的植物。

「地球生物全系列——植物篇」植物界—苔藓植物

苔藓植物是一類生活史中以配子體占優勢的小型的綠色植物,結構簡單,不具維管組織,沒有真正的根,莖,葉的分化,我們平時所見到莖,葉和根,嚴格上應該叫拟莖,拟葉和拟根。

苔藓植物通常喜歡陰濕的環境,一般生長在石壁、樹幹和土面上,或潮濕的森林和沼澤地,有些苔藓植物也能生存于荒漠甚至沙漠中。

比較進階的種類,植物體已有假根和類似莖、葉的分化。植物體的内部構造簡單,假根是由單細胞或由一列細胞所組成,無中柱,隻在較進階的種類中,有類似輸導組織的細胞群。苔藓植物體的形态、構造雖然如此簡單,但由于苔藓植物具有類似莖、葉分化,會釋放出孢子,是以對研究陸生生物仍然有重要的生物學意義。在植物界的演化程序中,苔藓植物代表着從水生逐漸過渡到陸生的類型。

中國的苔藓植物十分豐富。全世界有苔藓植物23000種,中國約有3100種,占全世界的12.2%。苔藓植物包括苔類植物門、藓類植物門和角苔植物門。苔類植物們包含86科,386屬,約7500種;藓類植物們包含120科,862屬,約13000種藓類植物;角苔植物門有6科,12屬,約200種。中國約有152科,607屬,約3100種。

中國苔藓植物的特點是:

①特有類群豐富:根據近幾十年調查的結果,僅見于中國的特有苔藓屬和主要分布于亞洲東部(僅少數涉及鄰近地區)的東亞特有苔藓屬共35個,占中國苔藓植物屬數的7.09%。它們共含有48個種、亞種或變種,占中國苔藓植物種總數的2.2%。這些特有屬、種在中國西南部橫斷山區、長江流域中遊山區和東南沿海山區存在3個分布中心;

②在系統發生上居關鍵位置的類群多:如原始類型藻苔目(Takakiales)藻苔科(Takakiaceae)藻苔屬(Takakia)的兩個種;藻苔(T. lepidozioides)和角葉藻苔(T. ceratophylla)在中國西藏地區的察隅、波密及米林縣的高寒山地都有發現;

③熱帶、亞熱帶成分占優勢。

苔藓不适宜在完全陰暗處生長,它需要一定的散射光線或半陰環境,最主要的是喜歡潮濕環境,特别不耐幹旱及幹燥。養護期間,應給予一定的光亮,每天噴水多次,(依空氣濕度而定)應保持空氣相對濕度在80%以上。另外就是溫度,溫度不可低于22℃,最好保持在25℃以上,其才會生長良好。苔藓植物是一群小型的多細胞的綠色植物,多适生于陰濕的環境中。種類中最大的也隻有數十厘米長。形狀簡單,與藻類相似,成扁平的葉狀體。

「地球生物全系列——植物篇」植物界—苔藓植物

苔藓植物分布範圍極廣,可以生存在熱帶、溫帶和寒冷的地區(如南極洲和格陵蘭島)。成片的苔藓植物稱為苔原,苔原主要分布在歐亞大陸北部和北美洲北部,局部生長在樹木線以上的高山地區。

可以防止水土流失苔藓植物一般生長密集,有較強的吸水性,是以能夠抓緊泥土,有助于保持水土。可作為鳥雀及哺乳動物的食物有助于形成土壤苔藓植物可以積累周圍環境中的水分和浮塵,分泌酸性代謝物來腐蝕岩石,促進岩石的分解,形成土壤。

苔藓植物在自然界中的作用主要是以下幾個方面:

許多苔藓植物都能夠分泌一種液體,這種液體可以緩慢地溶解岩石表面,加速岩石的風化,促成土壤的形成,是以苔藓植物也是其他植物生長的開路先鋒。

苔藓植物可促使沼澤陸地化,故被稱為“地表塑型師”。泥炭藓、濕原藓等極耐水濕的苔藓植物,在湖泊和沼澤地帶生長繁殖,它們的衰老的植物體或植物體的下部,逐漸死亡和腐爛,并沉降到水底,時間久了,植物遺體就會越積越多,進而使苔藓植物不斷地向湖泊和沼澤的中心發展,湖泊和沼澤的淨水面積不斷地縮小,湖底逐漸擡高,最後,湖泊和沼澤就變成了陸地。

許多種苔藓植物可以作為土壤酸堿度的訓示植物,像生長着白發藓、岩生黑藓、大金發藓的土壤是酸性的土壤;生長着牆藓的土壤是堿性土壤。

群集生長和墊狀生長的苔藓植物,植株之間的空隙很多。是以,它們具有良好的保持土壤和貯蓄水分的作用。有些苔藓植物的本身,還有貯藏大量水分的功能,像泥炭藓葉中大型的貯水細胞,可以吸收高達本身重量20倍的水分。

泥炭藓(Peat mosses)可以用作肥料有可以增加沙土的吸水性,還也可以曬幹作為燃料,用來發電。

有些種類的泥炭藓還可做草藥,能清熱消腫,泥炭酚可治皮膚病。

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