史軍
這幅圖看起來好滑稽。是不是說這人一心只想要葫蘆,葫蘆藤被蟲吃他不管,葫蘆葉掉了他也不管……
沒錯(cuò),這正是我小時(shí)候讀過的一個(gè)故事。這人一心只想要葫蘆,殊不知葫蘆藤是連接葫蘆和葉子的紐帶,而且紐帶的作用并不是簡單地把兩個(gè)部位連接在一起。一棵平常的葫蘆,連通的其實(shí)是“有”和“無”的世界。
“有”和“無”的世界,好高深!
其實(shí)不高深,說的是,如果我們將視角放到整個(gè)自然界,那植物就是連接整個(gè)無機(jī)物世界和生命世界的紐帶。一片普通的樹林,一片濕地,一塊正在風(fēng)化中的巖石,植物既可以是紐帶的一個(gè)端點(diǎn),也可以化身紐帶。整個(gè)自然界正是因?yàn)檫@樣千絲萬縷的聯(lián)系,才變得多姿多彩。所以,你千萬不要小瞧了植物!
土壤外殼有生命
一提到植物,大家腦海里一般都會(huì)浮現(xiàn)出高大的樹木、鮮艷的花朵……
恐怕很少有人會(huì)注意到,在一些看似荒蕪的地方,也活躍著大量綠色生命。藻類、苔蘚和真菌一起構(gòu)筑了一種叫生物土壤結(jié)皮的結(jié)構(gòu)。正是因?yàn)樗鼈兊拇嬖?,才讓荒漠和戈壁留存了一線生機(jī)。
生物土壤結(jié)皮?什么鬼?
生物土壤結(jié)皮,物如其名,就是覆蓋在土壤表面的一層外衣。這層外衣主要由不同種類的苔蘚、地衣、地錢、藻類、真菌以及細(xì)菌等與土壤結(jié)伴組成。我國西北的發(fā)(fa)菜,就是一種可以組成生物結(jié)皮的藻類。
發(fā)菜,我知道,它和我們平常吃的油菜、芹菜、大白菜可不一樣,發(fā)菜其實(shí)是長成頭發(fā)狀的念珠藻。
咱們可不能小瞧了這層土壤結(jié)皮,它們占領(lǐng)的地盤可一點(diǎn)都不小。在干旱和半干旱區(qū)域,開花植物的覆蓋面積最多只能達(dá)到30%~40%,而生物土壤外殼的覆蓋率卻可以達(dá)到70%。
的確是個(gè)大家庭,可是,它們連通有和無的紐帶關(guān)系是怎么體現(xiàn)的呢?
嗯……比如讓看似荒寂的戈壁與生命聯(lián)結(jié)在一起。這紐帶到底是怎么把戈壁和生命扯到一起的,趕快往下看——
為雨水指路
水是萬物之源,生物土壤結(jié)皮會(huì)影響雨水的分配。當(dāng)綿綿細(xì)雨降落的時(shí)候,生物結(jié)皮就像海綿一樣盡可能多地吸收水分,并且緩緩地滲入土壤之中;但當(dāng)大雨滂沱的時(shí)候,生物結(jié)皮上輸送水分的孔洞則會(huì)被關(guān)上,雨水就會(huì)涌向干枯的河床,形成季節(jié)性河流,流向沙漠中的綠洲。生物土壤結(jié)皮就像一個(gè)供水管理者,指揮著這里的雨水何時(shí)滋潤身下的土壤,何時(shí)沖向遠(yuǎn)方的河床。
讓土壤落腳
與此同時(shí),生物土壤結(jié)皮也影響著荒漠土壤的穩(wěn)定性。這層外殼可以在狂風(fēng)肆虐時(shí),緊緊地拉住土壤顆粒。即便是在生物結(jié)皮中的植物死亡之后,它們留下的多糖類物質(zhì)(類似于海帶表面那層黏黏的物質(zhì))仍然可以把土壤表層牢牢地粘合在一起,大大降低風(fēng)沙對地面的侵蝕程度。更重要的是,它們保存了沙漠中重要的氮元素,這可是所有植物生長都需要的重要元素。那些隨著灰塵飄然而至的氮元素,都被生物結(jié)皮牢牢地抓住了。
幫生物安居
正是因?yàn)樯锝Y(jié)皮的存在,為種子植物的出現(xiàn)和繁育搭建起了前哨基地。這里儲(chǔ)存了植物生長所需要的水分和肥料,對很多植物來說,有生物結(jié)皮存在的地方,就是荒漠中的綠洲。不僅僅是植物,很多動(dòng)物也能在生物結(jié)皮中找到自己的生存家園,比如很多螞蟻在苔蘚中搭起了安樂窩,而一些無脊椎動(dòng)物干脆就把生物結(jié)皮當(dāng)作自己的食物。
土壤結(jié)皮是在荒蕪?fù)恋厣线B接有機(jī)與無機(jī)世界的紐帶,那在養(yǎng)料和肥料都充沛的地方,土壤與植物之間還需要這樣的紐帶嗎?
雖說植物從土壤中獲取養(yǎng)分是天經(jīng)地義的事情,但是很多植物放棄了這項(xiàng)本領(lǐng),選擇了更擅長做這件事情的盟友。它們的盟友會(huì)是誰呢?
土壤、真菌和蘭花
它們的盟友不會(huì)是真菌吧?
豆子,看來你越來越有植物學(xué)家的思維啦。沒錯(cuò),植物的這個(gè)盟友就是真菌。其實(shí),在大自然中,植物和真菌的盟友關(guān)系非常廣泛,在包括松樹、杜鵑花和蘭花在內(nèi)的很多物種身上都有體現(xiàn),尤其在蘭花身上更是體現(xiàn)得淋漓盡致。
我聽說過茵根,是和這個(gè)有關(guān)系嗎?
是的。真菌在大多數(shù)植物眼中都是致命殺手,但卻與蘭科植物的根系實(shí)現(xiàn)了完美聯(lián)盟,被稱為“菌根”。生長于蘭花根系細(xì)胞間的真菌可以從環(huán)境中吸收礦物質(zhì),而蘭科植物的根則通過分解部分真菌菌絲而獲取營養(yǎng)。
真菌不僅是蘭科植物的采礦工人,有時(shí)還要扮演蘭花幼苗保姆的角色。比如作為一種蘭科植物的天麻,其種子要想發(fā)芽,必須要一位幕后幫手——紫萁小菇。這種真菌會(huì)利用自己的菌絲在枯枝落葉中尋找食物,制造營養(yǎng),為天麻生長提供必需的物質(zhì)供給。同時(shí)它們也在天麻的身體中獲得了一個(gè)暫時(shí)的居所。于是兩個(gè)好朋友互相幫助,各取所需,完成自己的生命任務(wù),這就是生物界中典型的共生現(xiàn)象。
與蘭花結(jié)盟的真菌在這個(gè)過程中似乎沒有得到半點(diǎn)好處,那它們?yōu)槭裁催€要為蘭花任勞任怨地工作呢?
這個(gè)問題至今沒有確切的答案,目前最流行的一種猜測是“棲息地假說”:蘭科植物一般是多年生植物,真菌在蘭花的根中可以獲得相對穩(wěn)定的生存空間,有利于真菌繁衍。
那是不是可以說,在蘭花繁衍的過程中,真菌充當(dāng)了蘭花與土壤之間的紐帶?
是的,從億萬年前開始,這條紐帶就一直發(fā)揮著重要作用。