如果你經常出門,一定也在馬路邊,山壁上或是大樹下看到過一些有這羽狀葉片的植物,它們輕靈,翠綠,但你卻似乎未曾看過它們開花結果。這些特別的植物便是蕨類。蕨類植物是植物界中較為古老和原始的植物之一,蕨類沒有花、果實和種子。這種植物靠孢子繁衍生息,雖然長在種子植物的身影下,但仍然找到了生命的出路,并成為世界上最為常見的植物之一。

大多數的蕨類植物長在泥土之中,常常出現在大樹下或是背陰處。但是另一些蕨類卻與眾不同,與一般喜陰的蕨類植物不一樣,槲蕨常常長在樹木高處,遠遠看去就像一叢叢羽毛一樣。槲蕨非常喜歡光照,高高的樹干上,由于減少了樹枝葉片的遮擋,槲蕨在這里便能夠接受到更多的陽光。槲蕨是附生植物,其所攀附樹干往往樹皮斑駁粗糙。這些樹皮上的紋理便于根狀莖上的根毛攀爬固定。槲蕨的得名與其特殊的葉片種類有關,它的葉片分為孢子葉和營養葉。其營養葉和孢子葉的葉形完全不同,這種狀況叫做異形葉。其中青翠挺拔的羽狀葉片便是孢子葉,它們跟普通蕨類的葉片類似,斜向上長出并直立于樹干上。另一種牢牢貼在樹干上,像樹葉一樣的葉片是營養葉。 一般我們看到的時候都為堅硬的干膜質或硬革質,其新生的營養葉是嫩綠色,會很快變為枯褐色。下方枯黃的營養葉層層疊疊,嫩葉微青綠色,二者顏色交相輝映,像綻放的花朵。營養葉的主要作用是收集運輸養分,同時起到輔助固定植物,保濕的作用。因為營養葉的葉片形狀頗似槲樹葉,而本身是蕨類植物,所以得名槲蕨。

而在大山的潺潺溪流邊陰涼潮濕的地方,生長著一片片筆直中空分節的植物,這種古怪的植物也能在一些公園中看到。這可不是竹子,它們植株高度僅為一米左右,可比常見竹子矮小多了。這一片植物,像一根根插在地上的毛筆,這就是外形看起來和普通蕨類植物差異巨大,更像竹或草的蕨類植物,木賊。木賊看起來似乎是沒有葉子的,但微距視角下能看到其葉片十分微小,已經收縮并退化為合生的鱗片狀,在節上形成帶齒的衣領莊的鞘。身為蕨類,木賊自然是靠孢子繁殖。每年的6 到 8 月間,在木賊莖干頂部會長出孢子囊穗,尖端看起來是個黑色小尖頭。囊穗的主體是六角形的盾狀孢子葉,孢子從成熟的孢子囊穗中 飄散而出,木賊也得以繁衍生息。

我們不禁好奇,好好的植物怎么會叫 “ 賊 ” 呢?其實這跟木賊特殊的莖干有關:李時珍說 ,這種草是一節一節的,表面粗糙,拿來打磨用木材,能夠讓木材表面變得光潔明凈,就像吃木頭的蟲一樣。 古代將專食苗節的害蟲稱之為賊,所以便有了 “ 木賊 ” 這一稱呼。

用微距視角觀察,木賊的莖上有一條條的縱棱,通常數量在 18 到 30 條。棱上有許多細小光亮的疣狀凸起,使得表面相當粗糙,加之其富含硅質,所以相當堅硬,整個表面就變得如砂紙一般,才能用于打磨器物。我們將木賊切斷,可見其斷面為中空。在顯微視角下,我們能看到莖干是眾多小空腔的網狀結構,如同快遞箱的瓦楞紙一樣。這使得木賊莖干有較強的抗壓性能,從而能很好地為空心的莖提供支持。

木賊有節但不叫節節草。節節草是木賊屬的另一種植物,二者外形的主要區別在分杈上 木賊一般不分分杈,即使分節也只是少量的,而節節草分枝輪生,像樹木開枝散葉一般橫向長出很多枝條。節節草對鎘銅鋅等重金屬有著不錯的吸附效果,因而對于被重金屬污染的土地,具有十分正面的改善作用。一般可當作重金屬污染土地修復的超富集植物來進行使用。

在中國西南地區的一片峽谷中,集中分布著大片的陸生植物的 “ 活化石 ” ,也是現今僅有的 木本蕨類植物,桫欏。相比于大多數矮小的蕨類,桫欏算是蕨類里面的巨人了,高度從幾米到十幾米不等,如大樹一般,因此也被叫做樹蕨。桫欏外形美觀,高大挺拔,樹冠猶如巨傘,觀賞價值極高。桫欏雖然長得像棕櫚樹,但沒有喬木那種木質樹干。通過自然生成的斷面,我們得以一窺其結構:它的主干是直立的根狀莖,大量且緊密的根和纖維質包裹在外面形成保護性的外層結構,支撐住桫欏龐大的軀體,并保持著直立的姿態。桫欏喜溫暖潮濕,生長在山谷溪邊。主干上的小觸須能讓桫欏最大程度地吸收空氣中的水分。桫欏科植物是中生代的常見植物,但由于環境和氣候的變遷,分布區域日益縮小。在我國桫欏科所有種類皆為國家二級保護植物,每一株桫欏都值得我們去愛護。

從陰暗的地表到高高的樹冠,在接近 4 億年的漫長歲月時光中,蕨類保存了巨量的基因,它們大多都有著許多獨特的生存機制。它們或可為食物藥材,或可用于園林綠化,幫助人類凈化土壤空氣和水質。每一種蕨類都蘊藏著巨大的價值,值得我們去保護和不斷的研究。

作者:小小視界

審核:國家植物園科普館館長 教授級高級工程師 王康

出品:中國科協科普部

監制:中國科學技術出版社有限公司、北京中科星河文化傳媒有限公司

來源: 星空計劃

內容資源由項目單位提供