苔藓植物门

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苔藓植物门
化石时期:石炭纪[1]至现在
Haeckel Muscinae.jpg
自然界的艺术形式》中所绘的苔藓植物
科学分类 编辑
界: 植物界 Plantae
门: 苔藓植物门 Bryophyta
Schimp.
异名
  • Musci L.
  • Muscineae Bisch.

苔藓植物门是一种一般在1到10公分高左右的微小且柔软的植物,但也有些物种会比较高大。只要有潮湿的环境与阳光照射就能轻易生长,没有花朵或种子,有附盖住细韧茎部的叶子。在一些时间里,苔藓会产生孢子囊,长在茎部的上端,如鸟喙一般。

苔藓植物门约有1万个物种。之前,地钱和角苔也被归类于苔藓植物门之中,但现在这两个类群则被放在属于它们自己的门里面。

物理的特征[编辑]

描述[编辑]

在植物学上,苔藓植物门是一种苔藓植物,即为一种非维管植物。苔藓植物门和近似的地钱门可以由其多细胞假根来加以区分。其他的差别在所有的苔藓和地钱之间则不具一般性。但是,有清楚分化的“茎”与“叶”、没有深裂或分节的叶片以及缺少排成三层的二叶子,这些都再再指示此类植物为一个苔藓。

除了缺乏维管束之外,苔藓植物门有着以配子体为主的生命周期,即其细胞在其大部分的生命周期内都是单倍体的。孢子体的生命很短,且生长在配子体上。这点和大多数的“高等”植物与动物不同。例如,在维管植物里,单倍体的阶段是以花粉和子房的形式来呈现的,双倍体的阶段则为常见的开花植物。

生命周期[编辑]

大多数植物会有双套的染色体在其细胞内(双倍体,即每个染色体均存在包含着相同基因讯息的另一个染色体),但苔藓植物门(和其他的苔藓植物)只有一套染色体(单倍体,即每一个染色体在细胞内都是唯一的一份)。苔藓植物门的生命周期中会有一段时期拥有完整、成双的染色体,但只存在于孢子体阶段。

典型的苔藓植物门(土马鬃)的生命周期

苔藓植物门的生命始于一个单倍体的孢子,由此长成一个丝状或叶状的原丝体。原丝体是苔藓植物门的一个过渡阶段,之后会再长成配子托,并分化成茎和叶。茎或枝条的顶端会发展出苔藓植物门的性器官。雌性器官称之为颈卵器,被称之为雌器苞的特化叶片所覆盖着。颈卵器会有颈口好让雄精子游入。雄性器官称之为精子器,被称之为雄器苞的特化叶片所包围的。

苔藓植物门可以是雌雄异株或雌雄同株的。在雌雄异株中,雄性和雌性性器官长在不同的配子体植物上;而在雌雄同株中,雄性和雌性性器官会长在同一株植物上。在有水存在之下,精子器内的精子会游至颈卵器使受精发生,而产生双倍体的孢子体。苔藓植物门的精子有两个鞭毛来帮助游动。在没有水的环境之下,受精便不会发生。受精之后,不成熟的孢子体会移至颈卵器的腹腔,之后花一季至半年的时间来成为成熟的孢子体。孢子体是由称之为棘毛的长柄和被果盖覆盖的荚膜所组成。荚膜和果盖会依次被单倍体的藓帽所包覆,这里的藓帽是颈卵器腹腔的一部分。藓帽通常会在荚膜成熟后脱落。在荚膜内,产生孢子的细胞进行着减数分裂以产生单倍体的孢子,并反复循环。荚膜的口部通常会有齿毛围绕,但在部分的苔藓中则没有。

在一些苔藓上有着被称之为芽的绿部结构,长于叶子或支条上,可以不需要经由受精的过程产生新的植物。此为一种无性繁殖

分类[编辑]

两种不同种类的苔藓(和一种地衣,在最小的方格中)环绕着树干。

传统上将角苔门地钱门也一起放在“苔藓植物门”之下,而将苔藓放在藓纲之下。但此种类群现在已知是并系群了,所以现在的系统多将苔藓植物门用来专指苔藓。它们是维管植物最接近的现存亲戚。

苔藓植物门被分成八个纲:[2]

黑藓纲和黑真藓纲可由其双列的假根、多列的原丝体和延著纵线裂开的孢子囊。大多数苔藓的囊则会在顶端开口。

泥炭藓纲是由两个现存属-“Ambuchanania”和“泥炭藓属”,以及其他已灭绝的属所组成。此类大型苔藓会在泥炭中形成广阔的酸性泥沼。泥炭藓属的叶子是由死细胞和活着的光合细胞所交替组成的,之中的死细胞可以帮助储存水分。除了此一特征之外,统一的分歧、叶状的原丝体和爆裂的孢子囊都将泥炭藓和其他苔藓相区隔开来。

金发藓纲的叶子上有薄片,看起来像是散热片上的鳍一样,可以帮助植物维持一定的湿度。金发藓纲在发展和解剖学的其他细部上也和其他苔藓有所不同,且也可以比其他大多数的苔藓要大,如土马鬃即可长到40公分高。最大的陆生苔藓,亦为金发藓纲的成员,大概是原生于新西兰澳洲的“Dawsonia superba”。

藓纲是最多样的一群,有超过百分之95的苔藓物种属于此纲。

地质史[编辑]

苔藓的化石纪录是很零散的,主要是因为其柔软的身躯。明确的苔藓化石已在南极和俄罗斯的二叠纪中被发现,且其中一件更是远至石炭纪的苔藓化石。[3]另外,也有志留纪的管状化石是苔藓的藓帽中部分的残余。[4]

栖地[编辑]

沿海森林中的一个密集苔藓聚落
苔藓长在残干年轮的痕上
苔藓长在石墙上
岩石上苔藓的近照

苔藓主要生长于阴暗湿冷的环境之下,一般会在多木的区域和树干的边角上出现。苔藓也会在潮湿的街道石头上的裂痕中出现,有些类型更是已经适应了城市的环境,且只会出现在城市之中。少部分的物种是完全水生的,如水藓;其他如“泥炭藓属”居住在泥沼、湿地和流动缓慢的水道中。此类水生或半水生苔藓在长度上可以远远地超过陆生的苔藓。例如,在泥炭藓属中,单一植物有20至30公分或甚至更长的长度是很一般的。

苔藓生存需要有湿度,因为其组织较小且较薄且需要液态水来完成受精。有些苔藓可以在干燥的环境下继续活着,并在回复湿度的数小时间回复其生命力。

在北纬,树木和岩石的北端通常会比其他方向有着更多的苔藓,据猜测是因为树木面向太阳的一端会缺乏足够水分的缘故。在南纬则相反。而在森林的深处,太阳光无法穿透的地方,苔藓则会平均地生长在树干的所有方向上。

栽种[编辑]

苔藓被认为是草坪上的一种杂草,但也会在如日本庭园之类的美学概念下被特意地栽种。在古老的寺庙庭院中,苔藓可以覆盖成一片森林的景观。苔藓在园院景观中代表着宁静、老成和沉稳。栽种的方式并没有被普遍地建立起来。收集苔藓经常是由野外移植进一个装水的袋子中。不过,某些特定的物种很难在离开其原本的生活环境后还能继续地存活下去。

从孢子中长出苔藓就更少去控制了。苔藓的孢子在连续下着雨的天气下落至一个暴露的表面;某特定的苔藓物种若适应了此一表面,便会在经过了几年的风雨暴晒之后长满整个表面。透气及保湿的物质如砖块木头及某些适合苔藓生长的粗糙水泥。表面也可以事先涂上些酸性的物质,如酪浆优酪乳尿等。

抑制苔藓生长[编辑]

有几种方法可以抑制苔藓生长:

  • 经由排水沟或其他方法降低含有的水分。
  • 增加阳光的直射。
  • 增加于苔藓竞争的植物如的数量和资源。
  • 加入石灰增加土壤pH值

时常走动或用耙刮苔藓的苗床也可以抑制苔藓的生长。

硫酸亚铁硫酸铵亚铁可以杀死苔藓,这些成分一般都会加入可抑制苔藓的商品和肥料里。而且,也是一些会和苔藓相竞争的植物如草的必需营养素。但是杀死苔藓并不代表能防止其再生,除非适合苔藓生长的环境能够有所改变。[5]

苔藓地[编辑]

19世纪末,因为收集苔藓的一时风尚,使得许多英国和美国的庭园中增加了对苔藓地的兴建。这些苔藓地一般是建造在板条上头,盖在平坦屋顶的屋内,并将出口开在北方(以维持其阴暗)。苔藓会被放在板条间的间缝中。整个苔藓地会定期地加入水分以维持苔藓的生长。

商业应用[编辑]

从野外收集来的苔藓拥有一个重要的市场。完整无缺的苔藓主要会被用来花艺交易和家庭装饰上。“泥炭藓属”中腐败了的苔藓也是泥炭的主要成分,泥炭可以被当做燃料园艺中的土壤添加物及制作苏格兰威士忌时用来烟熏麦芽

水族造景中,时常会种植某些具观赏价值的观赏用墨丝,作为造景的一部分。

泥炭藓会在生长中被收成并乾化,以用在苗圃和园艺上当做植物的培土。在实务上,收成“泥炭藓”不应该和收成“苔藓泥炭”相混淆。

泥炭藓可以在一定程度上收成并管理,以使其可以重新生长;而苔藓泥炭的收成则一般被认为会在分出泥炭时产生严重的环境伤害,使其几乎没有什么回复的机会。

第二次世界大战时,泥炭藓被当做伤兵的急救用敷料,因为苔藓可以有效地被吸收,且有温和的抗菌效果。

英国农村中,“三角莫丝(Fontinalis antipyretica)”曾被用来扑灭火灾,因为它可以在流动缓动的河中被找到一堆,并且含有大量的水分可帮忙扑灭火焰。三角莫丝在历史上的用途也反应在其种加词拉丁名称上头,有类似“抗火”的意思。

芬兰,泥炭藓曾在饥荒时被用来制作面包。

墨西哥,苔藓被用来圣诞装饰上。

另见[编辑]

参考文献[编辑]

  1. ^ Maren Hübers, Hans Kerp. Oldest known mosses discovered in Mississippian (late Visean) strata of Germany. Geology. 2012-08-01, 40 (8): 755–758 [2018-04-02]. ISSN 0091-7613. doi:10.1130/g33122.1 (英语). 
  2. ^ Buck, William R. & Bernard Goffinet. (2000). "Morphology and classification of mosses", pages 71-123 in A. Jonathan Shaw & Bernard Goffinet (Eds.), Bryophyte Biology. (Cambridge: Cambridge University Press). ISBN 0-521-66097-1.
  3. ^ Thomas, B.A. A probable moss from the Lower Carboniferous of the Forest of Dean, Gloucestershire. Annals of Botany. 1972, 36 (1): 155–161. ISSN 1095-8290. 
  4. ^ Kodner, RB & Graham, LE 2001. High-temperature, acid-hydrolyzed remains of Polytrichum (Musci, Polytrichaceae) resemble enigmatic Silurian-Devonian tubular microfossils. American Journal of Botany 88:462-466.
  5. ^ Steve Whitcher, Master Gardener. Moss Control in Lawns. Gardening in Western Washington. Washington State University. 1996 [February 10, 2007]. (原始内容 (Web)存档于February 5, 2007). 

外部链接[编辑]