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林間怪客

2015-05-04 00:12方遲
科學(xué)大眾·小諾貝爾 2015年4期
關(guān)鍵詞:腐生環(huán)菌玉簪

方遲

說到植物,我們首先想到的是美麗的花朵、可口的果實(shí)和進(jìn)行光合作用的葉子。可有些植物的葉綠體由于基因突變而失去光合作用等一些正常功能。多數(shù)情況下,失去了正常葉綠體的植物會無法生存,但大自然總是有著各種奇妙的安排,這些植物以自己獨(dú)特的生存方式,在陰暗潮濕的角落里,過著獨(dú)特的生活。它們就是植物家族中的異類——腐生植物。

天麻作為一味名貴的中藥,進(jìn)入中國人的視野已經(jīng)有數(shù)千年的歷史,早在上古時(shí)期的《神農(nóng)本草經(jīng)》里就以“赤箭”為名對它進(jìn)行了介紹。后來,李時(shí)珍在《本草綱目》中對天麻進(jìn)行了更細(xì)致的闡述,后人沿用《本草綱目》中所用的“天麻”之名至今。

天麻是最典型的腐生植物,它沒有葉片,更不含絕大多數(shù)植物賴以生存的葉綠素,因此無法進(jìn)行光合作用,沒辦法養(yǎng)活自己。為了“糊口”,它與一種叫蜜環(huán)菌的真菌結(jié)成了友好互助的關(guān)系。蜜環(huán)菌生長在活的草木或枯死的樹根、落葉上,通過分解木材中的纖維素、木質(zhì)素獲取營養(yǎng)。當(dāng)蜜環(huán)菌遇到天麻時(shí),也會像對待其他植物一樣,生出菌絲纏上天麻,并從天麻的表層細(xì)胞中吸取營養(yǎng)。與此同時(shí),天麻也會將裹到自己身上的菌絲部分消化,成為自身的營養(yǎng)物質(zhì)。平時(shí),天麻靠消化侵染自身的蜜環(huán)菌獲得營養(yǎng);當(dāng)蜜環(huán)菌營養(yǎng)來源不足、天麻生長減弱時(shí),蜜環(huán)菌又可以利用天麻體內(nèi)的營養(yǎng)供其生長。

水玉簪可能不如天麻那樣赫赫有名,但卻有著令人驚艷的外表。分布于熱帶和亞熱帶的水玉簪科中,有著100多種不同的種類,多數(shù)為腐生植物。它們的葉子通常都已退化為鱗片狀或消失,植株細(xì)長,莖端上盛開出造型獨(dú)特的花朵。由于整個(gè)植株看起來就像是古代仕女頭上裝飾的簪子,人們便給它取了個(gè)這么好聽的名字。不同種類的水玉簪由于花朵顏色和形狀的不同,也被人們冠以各種優(yōu)美的名稱,如纖草、亭立、紫萼、千紙鶴、三品一枝花、琉璃錫杖等。水玉簪的種類不同,花色也不同,主要有藍(lán)色、紫色、黃色和白色。

水玉簪喜歡生活在濕熱的林地或草地上,中科院華南植物研究所的專家們通過對基因序列進(jìn)行對比分析認(rèn)為,如果葉綠素的喪失是一個(gè)不可逆的進(jìn)化過程。那么水玉簪一族中,獲得“異養(yǎng)生存技能”這件事只發(fā)生過一次。也就是說,現(xiàn)有的各種過著腐生生活的水玉簪都源自同一個(gè)祖先。

與性好溫暖的水玉簪不同,喜歡涼爽的水晶蘭生長在海拔1 500~2 500米的陰冷潮濕的針闊葉混合林間。水晶蘭通體晶瑩潔白,就像是由水晶雕琢而成一般。葉子退化成了透明的鱗片貼服在莖上。鐘形的小花像是低垂著頭的羞澀少女,散發(fā)出淡淡的幽香,十分惹人愛憐。

水晶蘭生長在幽暗的林間,人們難得一睹其真容。它有著獨(dú)特神奇的外表,民間傳說常把它神化或妖魔化。有人說它是具有起死回生之奇效的仙草,也有人說它是可以令人死于非命的邪藥,還有人認(rèn)為它能給人帶來美妙非凡的夢境,因此它也有著“幽靈草”“夢蘭花”等別稱。

近年來,隨著對它的研究日益深入,人們也掌握了它的生活習(xí)性,水晶蘭已經(jīng)可以人工繁育,成為一種盆栽觀賞植物。

霉草科的植物長得和顯微鏡下的青霉菌相似,加上和霉菌一樣喜歡潮濕陰暗的環(huán)境,生長在朽木或亂草叢中,于是便得了“霉草”這個(gè)名字,可不是發(fā)了霉的草喔!麻雀雖小,五臟俱全。霉草極小的花朵不但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,還專門生有須狀的髯毛,用來吸引傳粉者。

和其他腐生植物一樣,霉草的根部也纏繞著菌絲。利用真菌是腐生植物共同的生存方式,人們將真菌和植物根之間建立的這種相互有利、互為條件的共生結(jié)構(gòu)叫做菌根,那些或多或少靠菌根來獲得營養(yǎng)的植物則被稱為菌根依賴性植物。菌根中的真菌菌絲體既向周圍的土壤擴(kuò)展,又與植物組織相通。一方面從植物中吸收植物合成的糖類等有機(jī)物作為自己的營養(yǎng),另一方面又從土壤中吸收礦物質(zhì)、水分供給植物。相對于能進(jìn)行光合作用的植物而言,腐生植物對菌根則更為依賴。

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