史军
这幅图看起来好滑稽。是不是说这人一心只想要葫芦,葫芦藤被虫吃他不管,葫芦叶掉了他也不管……
没错,这正是我小时候读过的一个故事。这人一心只想要葫芦,殊不知葫芦藤是连接葫芦和叶子的纽带,而且纽带的作用并不是简单地把两个部位连接在一起。一棵平常的葫芦,连通的其实是“有”和“无”的世界。
“有”和“无”的世界,好高深!
其实不高深,说的是,如果我们将视角放到整个自然界,那植物就是连接整个无机物世界和生命世界的纽带。一片普通的树林,一片湿地,一块正在风化中的岩石,植物既可以是纽带的一个端点,也可以化身纽带。整个自然界正是因为这样千丝万缕的联系,才变得多姿多彩。所以,你千万不要小瞧了植物!
土壤外壳有生命
一提到植物,大家脑海里一般都会浮现出高大的树木、鲜艳的花朵……
恐怕很少有人会注意到,在一些看似荒芜的地方,也活跃着大量绿色生命。藻类、苔藓和真菌一起构筑了一种叫生物土壤结皮的结构。正是因为它们的存在,才让荒漠和戈壁留存了一线生机。
生物土壤结皮?什么鬼?
生物土壤结皮,物如其名,就是覆盖在土壤表面的一层外衣。这层外衣主要由不同种类的苔藓、地衣、地钱、藻类、真菌以及细菌等与土壤结伴组成。我国西北的发(fa)菜,就是一种可以组成生物结皮的藻类。
发菜,我知道,它和我们平常吃的油菜、芹菜、大白菜可不一样,发菜其实是长成头发状的念珠藻。
咱们可不能小瞧了这层土壤结皮,它们占领的地盘可一点都不小。在干旱和半干旱区域,开花植物的覆盖面积最多只能达到30%~40%,而生物土壤外壳的覆盖率却可以达到70%。
的确是个大家庭,可是,它们连通有和无的纽带关系是怎么体现的呢?
嗯……比如让看似荒寂的戈壁与生命联结在一起。这纽带到底是怎么把戈壁和生命扯到一起的,赶快往下看——
为雨水指路
水是万物之源,生物土壤结皮会影响雨水的分配。当绵绵细雨降落的时候,生物结皮就像海绵一样尽可能多地吸收水分,并且缓缓地渗入土壤之中;但当大雨滂沱的时候,生物结皮上输送水分的孔洞则会被关上,雨水就会涌向干枯的河床,形成季节性河流,流向沙漠中的绿洲。生物土壤结皮就像一个供水管理者,指挥着这里的雨水何时滋润身下的土壤,何时冲向远方的河床。
让土壤落脚
与此同时,生物土壤结皮也影响着荒漠土壤的稳定性。这层外壳可以在狂风肆虐时,紧紧地拉住土壤颗粒。即便是在生物结皮中的植物死亡之后,它们留下的多糖类物质(类似于海带表面那层黏黏的物质)仍然可以把土壤表层牢牢地粘合在一起,大大降低风沙对地面的侵蚀程度。更重要的是,它们保存了沙漠中重要的氮元素,这可是所有植物生长都需要的重要元素。那些随着灰尘飘然而至的氮元素,都被生物结皮牢牢地抓住了。
帮生物安居
正是因为生物结皮的存在,为种子植物的出现和繁育搭建起了前哨基地。这里储存了植物生长所需要的水分和肥料,对很多植物来说,有生物结皮存在的地方,就是荒漠中的绿洲。不仅仅是植物,很多动物也能在生物结皮中找到自己的生存家园,比如很多蚂蚁在苔藓中搭起了安乐窝,而一些无脊椎动物干脆就把生物结皮当作自己的食物。
土壤结皮是在荒芜土地上连接有机与无机世界的纽带,那在养料和肥料都充沛的地方,土壤与植物之间还需要这样的纽带吗?
虽说植物从土壤中获取养分是天经地义的事情,但是很多植物放弃了这项本领,选择了更擅长做这件事情的盟友。它们的盟友会是谁呢?
土壤、真菌和兰花
它们的盟友不会是真菌吧?
豆子,看来你越来越有植物学家的思维啦。没错,植物的这个盟友就是真菌。其实,在大自然中,植物和真菌的盟友关系非常广泛,在包括松树、杜鹃花和兰花在内的很多物种身上都有体现,尤其在兰花身上更是体现得淋漓尽致。
我听说过茵根,是和这个有关系吗?
是的。真菌在大多数植物眼中都是致命杀手,但却与兰科植物的根系实现了完美联盟,被称为“菌根”。生长于兰花根系细胞间的真菌可以从环境中吸收矿物质,而兰科植物的根则通过分解部分真菌菌丝而获取营养。
真菌不仅是兰科植物的采矿工人,有时还要扮演兰花幼苗保姆的角色。比如作为一种兰科植物的天麻,其种子要想发芽,必须要一位幕后帮手——紫萁小菇。这种真菌会利用自己的菌丝在枯枝落叶中寻找食物,制造营养,为天麻生长提供必需的物质供给。同时它们也在天麻的身体中获得了一个暂时的居所。于是两个好朋友互相帮助,各取所需,完成自己的生命任务,这就是生物界中典型的共生现象。
与兰花结盟的真菌在这个过程中似乎没有得到半点好处,那它们为什么还要为兰花任劳任怨地工作呢?
这个问题至今没有确切的答案,目前最流行的一种猜测是“栖息地假说”:蘭科植物一般是多年生植物,真菌在兰花的根中可以获得相对稳定的生存空间,有利于真菌繁衍。
那是不是可以说,在兰花繁衍的过程中,真菌充当了兰花与土壤之间的纽带?
是的,从亿万年前开始,这条纽带就一直发挥着重要作用。