苔藓的照片
Macromitrium microstomum 分布于新西兰各地的光滑树皮树的树干或树枝上,或岩石上。
西尔维娅普雷塞尔, 作者提供

当人们想到非凡的植物时,很可能不会想到苔藓。 它融入了植物生命的绿色背景,似乎无处不在——不管你愿不愿意。

但这组植物实际上包括 12,000 到 15,000 种,令人震惊。 它们几乎独特的弹性使它们几乎可以在地球上的任何地方生长。 它们正在帮助科学家了解生命的进化,并且是当今最古老的植物群之一。

最近的一项研究 澳大利亚的一个研究小组发现,苔藓是世界各地栖息地的命脉,它们生长的几乎所有地方的植物和土壤都处于更好的状态。

尽管它们很重要,但由于苔藓体积小,它们常常被忽视。 最小的苔藓,称为微苔藓,长度只有几毫米。 即便是 最大的苔藓, 道桑,一种原产于澳大利亚、新西兰和太平洋岛屿的物种,高度仅可达 50 厘米——是苔藓中的巨人,但仍小于一般的室内植物。


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但事实上,苔藓有助于支撑整个生态系统。

关键生态系统服务的驱动因素

苔藓对现代生态系统结构和功能的贡献常常被忽视,落后于我们对更复杂植物的理解。 澳大利亚的这项研究详细检查了苔藓与其栖息地的关系,发现它们对土壤健康至关重要。

大口伞
Macromitrium urceolatum,主要分布于南半球。
西尔维娅普雷塞尔, 作者提供

研究人员从全球生态系统中收集了苔藓样本——从热带雨林到极地景观再到干旱沙漠。 将他们从这些样本中得到的发现与对先前研究的分析相结合,他们的结果表明,苔藓是它们被发现的每个栖息地的关键参与者。 苔藓储存大量碳,帮助 土壤养分循环, 以及有机物的分解。

苔藓甚至可以在受干扰的生态系统中拯救。 调查周围地区的研究 圣海伦火山 继 1980 世纪 XNUMX 年代初期毁灭性的火山喷发后,人们发现苔藓是最先重现的生命形式之一。

某些类型的苔藓,包括 泥炭 物种,在其组织中吸收并保持水分。 这调节了该地区的水流, 防止洪水和创造泥炭地栖息地 这里是珍稀植物和动物的家园。

苔藓还为微观生命提供了独特的栖息地。 缓步动物,八足微型动物,也被称为 苔藓小猪或苔藓熊,这要归功于他们爬过苔藓“丛林”寻找下一顿饭的习惯。 苔藓仔猪几乎坚不可摧,甚至可以通过进入一种称为隐生的死亡状态,在外太空生存。

苔藓小猪
苔藓仔猪是已知最小的有腿动物之一。
SciePro/Shutterstock

古老的祖先

苔藓与地钱和金鱼藻一起,是被称为苔藓植物的一组植物的一部分。 这些 400亿多年前进化而来 并且仍然与第一批出现在地球陆地表面的植物有许多共同特征——例如,它们体积小,没有真正的根。 虽然大多数植物都有连续的水柱,通过木质部和韧皮部在它们内部流动,但苔藓没有——就像地球历史上一些最古老的植物一样。

图表
大多数植物都有木质部,但没有苔藓。
gstraub/Shutterstock

相反,这些微小的植物有 他们自己的指挥系统 在他们的身体周围移动物质。 它们从表面的雨水和灰尘沉积物中吸收水分和养分。 它们毛发状的“根”,被称为假根,将苔藓固定在它们生长的表面。

苔藓在恶劣环境中生存的能力几乎是无与伦比的。 这使得它们非常适合研究植物的进化,其中大部分发生在地球上具有挑战性的条件下。

对现代苔藓和其他苔藓植物的遗传学和生理学的研究让研究人员深入了解了使植物从水过渡到陆地的适应性——例如, 与真菌建立伙伴关系 获取土壤养分。 他们对环境压力的不可思议的抵抗力 比如干旱紫外线辐射 对它们在陆地上进化的能力也至关重要。

陆地苔藓最重要的特征之一是它们 干燥耐受性,这是在接近完全干燥的情况下生存的能力。 当缺水时,苔藓会进入假死状态,在这种状态下它们会大大降低新陈代谢活动,从而使它们能够生存直到条件好转。 有些物种,如沙漠苔藓 犬齿线虫,可以在这种休眠状态下存活一百年,并在重新润湿后数小时内复活。

研究现代植物这种能力的机制有助于科学家了解 古老的植物可能已经适应了陆地. 研究苔藓的耐旱性可能有助于科学家发现未来保护作物免受极端干旱影响的新方法。

这些小植物也与人类历史交织在一起。 从利用防腐性能 用于伤口愈合的苔藓 使用扫帚苔藓(头盖骨缓解便秘, 苔藓在减轻人类苦难方面发挥了重要作用。

所以,也许我们在从草坪上耙出苔藓之前应该三思而后行。 相反,花点时间想想它们精致的绿色卷须的自然美景——以及它们作为地球历史上最勇敢的探险家的历史。谈话

作者简介

凯蒂菲尔德, 植物-土壤过程教授, 谢菲尔德大学西尔维娅普雷塞尔, 生命科学高级研究员负责人, 自然历史博物馆

本文重新发表 谈话 根据知识共享许可。 阅读 原创文章.

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