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一头飘逸金发?还是一顶hair cap——金发藓Polytrichaceae

翁溪地菍 此间自然
2024-09-05


这几年苔藓微景观的推广,让不少人都认识白发藓了,它那朦朦胧胧的淡绿叶片,用“白发”来形容真是再合适不过了。那金发藓是怎么回事?难道是身披黄金甲的富贵之气?抱着这样的疑问瞅一眼“真身”,大失所望,这小家伙叶片比大多数常见的苔藓都绿,金发何来之说?

金发藓的“金发”还真就是“金发”(说得好绕),我们来瞅瞅金发藓科中某些种类的孢蒴。是不是像一个脑袋(孢蒴)上顶着一头飘逸的“金发”?

有的金发藓的孢蒴披头散发,把整个孢蒴都包裹起来。

在一次偶然的机会,我发现了一棵可能是被风吹起金发的孢蒴,得以注意到金毛下的本来面目,可以看出这些金丝并非直接长在孢蒴上,而是覆盖在蒴帽尖上而向下垂。

如此说来,说它是“发”似乎还有点不太形象,或者说更像是一顶“假发”。英语中叫金发藓为 hair cap moss,钢铁直男表示没见过各种花样的帽子,就在淘宝上找了一圈,还真就寻见很像金发藓这“小发帽”的帽子。


哦,所以金发藓的孢蒴都是戴着小金帽喽?

嘿嘿嘿,别急,这么下定义可要招来金发藓科名下众多成员抗议啦。


国内的金发藓科有7个属,其中只有三个“金发”冠名的属才有“金发”——金发藓属、拟金发藓属和小金发藓属,同样是非常常见的仙鹤藓可就没有小金毛。

仙鹤藓的孢蒴没有金发

“嘿,谁说一定得是金发呀?”,正当我以为上边三个属应该没有问题时,半栉小金发藓现身,给我没见过世面的一“批评”。半栉小金发藓的孢蒴拥有着相当红艳的小帽。

“苔花如米小,也学牡丹开”,金发藓当然也没有花,不过会长出如花般的雄苞,有些种类的雄苞还不输于鲜花的艳丽,这个结构并不是像被子植物的花用于吸引昆虫来传播花粉。如花般展开的雄苞将其中的精子器举高高,等候着一阵狂风暴雨雨滴敲击,将精子溅飞出去,这种传播精子的形式比某些藏着揶着精子器的苔藓能带到更远的地方,一些个高的金发藓能给“自家孩子”送出几十厘米甚至几米远的距离。(你可曾见过从天而降的精子)。起跑线什么的,父母帮了忙,剩下能不能找得到对象(颈卵器),还得靠精子继续努力了。

    拟金发藓属(推测)的雄苞,小豹记者拍摄

    小金发藓属的雄苞,小豹记者拍摄

小赤藓属的雄苞,小豹记者拍摄

所以,漂亮的雄苞是金发藓独特之处?

啊,并不,长这种雄苞 的苔藓种类还不少,提灯藓的雄苞就挺好看的。


金发藓雄苞散播精子的优势,一定不能没有它们高挑身材的辅助。大多数人对于苔藓的印象是不是角落中非常不起眼的存在?然而不少种类的金发藓气质并不太像是苔藓,直挺挺的身板,厚实的叶片,恍惚间,“小松树苗”就脱口而出了。

或许国内的种类不足蒙骗过我们的法眼,然而,在遥远的新西兰,金发藓科中的一种巨藓属能够长得半米高,这可不像那些蔓生的藓类靠着无限生长出来的长度,而是扎扎实实长了这么高。

我们对于苔藓渺小的印象并非没有道理,因为没有维管组织,无法支撑起足够的高度。但金发藓们就想挑战一下地心引力的控制。这些金发藓的茎非常的粗壮,可以来看看我尝试横切但是很失败的显微图,它们的茎中也有用来运输水分的拟管胞和运输养分的拟筛管,有点维管植物的那味儿了,这也就解决了水分养料和支撑的问题。

如果我没认错的话,从内向外,中心的拟管胞,一两层细胞的拟筛管和外面厚厚的皮层。


那这一定是金发藓的特别之处了吧?

是特别没错,但很多种类金发藓长得很小巧,比如全缘小金发藓长得就像是迷你版多肉,仙鹤藓和小赤藓大多都长不高……嘿嘿嘿,先放下您的50米大刀,好吧好吧,不卖关子了。


上面也提到了,金发藓科各个“部落”在很多特征上相差不少,却能被“统一”在一个科中,其中肯定有它们的共同之处——栉片:在金发藓科的叶片腹面上长着或多或少与叶片垂直而纵向排列的片状结构。哎,文字听不明白,那就看图吧。叶片上密密实实的栉片,让原本单薄的叶片显得比其他苔藓格外厚实。

叶片上的小条条就是栉片

不过金发藓长这怪“玩意”干嘛用呢?在生物中出现这样褶皱一般是加大反应面积。一开始我以为是加大吸收水分的面积,但仔细想想这样的结构不仅不会加大水分的吸收,相反会将水分拒之门外,联想下厨房中使用的蜂窝状不锈钢的不粘锅?

苔藓这么需水的植物,没水岂不是要了小命?藓类不少种类叶片单薄,水分吸收得快,散失得也快。既然金发藓水分吸收得慢,那内部保湿效果肯定也不错。金发藓叶基部的部分空空如也,或许这里是接收水分的好地方,允我猜测(没见着论文这么说):栉片中的小空隙能让水分以虹吸的方式将叶基部的水分向上吸收,加上前面提到的强大运输系统,水分嘛,应该是不成问题的。

 

既然不是吸收水分的作用,那不妨大胆猜测,这么鲜绿的栉片,一定能进行光合作用。也确实如此,我们可以观察栉片细胞中都含有叶绿体的存在,那这些栉片所带来的可就不是一点两点的增产,有的种类栉片面积加起来就是十几倍于叶面积,这简直就是高效的营养加工厂,果然每个大高个背后都有一个“富余的家庭”。

看这绿油油的栉片

栉片对于金发藓来说起着至关重要的作用,栉片同样也是鉴定金发藓种类的重要依据。操作很“简单”,只需要用刀片在叶片上横切下来一片薄薄2、3层细胞的片,便能放在显微镜下进行观看鉴定。

从叶片的横切我们能观察出许多细节,比如说栉片和叶的关系。仙鹤藓和小赤藓的栉片几乎只长在中肋上,数量也不多,在宏观上它俩的叶子就显得单薄。

仙鹤藓属的叶片横切

野外的薄壁仙鹤藓

相对来说金发“三藓组”就复杂多了,不少种类的栉片都铺满了整个叶片,只留出叶边的两三列细胞。相比之下,国内其他几个属的栉片也相当简单,一整竖细胞并没有什么差别,而它仨在最上的一个细胞(横切来看,被叫做顶细胞)和下方其他细胞(下部细胞)就很不一样。不同种类的顶细胞长得五花八门。

有些种类比下部细胞还小,有的则是更膨大,拟金发藓本藓的顶细胞上还长了密密麻麻的小疣(密恐快退散),多形拟金发藓顶细胞不按套路出牌,各种形状齐聚一堂,个人最喜欢的要数全缘小金发藓,顶细胞就像一个个小杯子。这些顶细胞的作用很可能就是我在前面提到水隔离作用,看看全缘小金发藓这顶细胞,几乎是能将外面的水分封锁得严严实实的。

拟金发藓的栉片

多型拟金发藓的栉片

黄尖拟金发藓(可能)的栉片

全缘小金发藓的栉片

大多数苔藓都有变水性——也就是干旱时皱缩,给点水便灿烂,金发藓也是一样。不过仔细观察会发现栉片的样子和金发藓缺水时的状态似乎有很大的关系,拟金发藓属和金发藓属在干燥时叶片并没有太大皱缩,仅仅只是贴着茎。它们的栉片大多很高,彼此相拥,阻止了叶片的皱缩。

拟金发藓干燥时样子

全缘叶小金发藓干燥时的样子(标本+野生)

(可能是)扭叶小金发藓干燥时的样子

各种金发藓干燥的全家福

小金发藓属的栉片相对比较短,它们干燥时简直就是群魔乱舞了,但其中有一个例外:还是可爱的全缘小金发藓,它们宽阔的顶细胞都把叶片尽可能向外舒展。

 

金发藓在我们身边(偏山区的地方)也算是非常常见的种类了,虽然大多数集中的西南山地和青藏高原之上,但身边的这些小家伙们,足以让我们在观察它们中收获喜悦,快去寻找它们吧。(ps有去偏远地区的小伙伴如有发现金发藓,求帮我整点标本)



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