武玉東 魏雪蘋
滿江紅(供圖/武玉東)
槐葉蘋(供圖/武玉東)
蕨類植物中,滿江紅絕對算得上特立獨行。與眾不同的它們,并不像其他的蕨類植物那樣喜歡生長在土石之上、密林之中,而是鐘情于江湖水泊。滿江紅是滿江紅屬(Azolla )植物的統(tǒng)稱(約9 種),是蕨類植物里罕見的漂浮于水面的生物類群,其學(xué)名Azolla 就是來源于希臘語中的“azo(干燥)”和“ollyo(殺)”,由二者組合而成,意指這些不起眼的小家伙們離開水就活不了。
滿江紅漂浮于水上生長,植物體呈卵形或三角狀,葉小如芝麻,葉片緊密交疊,葉片內(nèi)的花青素會受外界溫度的影響,由綠色變?yōu)榧t色或黃色,所以也被稱為紅萍或綠萍。與種子植物不同,滿江紅靠大、小孢子果中的大小孢子進行繁殖。
滿江紅屬原歸屬于滿江紅科,也是該科唯一的屬。后來科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),滿江紅和另外一種在水中生活的槐葉蘋(Salvinia)應(yīng)當歸屬于同一個家族。于是,同樣漂浮于水上生活的滿江紅屬和槐葉蘋屬,便共同組成了大約包含了20種蕨類植物的槐葉蘋科。和滿江紅一樣,槐葉蘋屬的學(xué)名Salvinia也自有深意,是為紀念17世紀意大利博物學(xué)家安東·馬里亞·薩爾維尼(Ant? onMaria Salvini)而來。
滿江紅看著毫不起眼,但是生長繁殖極為迅猛。有研究顯示,在短短2 天之內(nèi),滿江紅的生物量便可以翻番,如果條件適宜、沒有任何阻礙,2天之后再2天……很快,原本一小團的滿江紅便會充滿整片水域,成為占領(lǐng)滿江的龐然大物。
和滿江紅一同瘋長、共生的小伙伴是一種叫滿江紅魚腥藻的藍藻。這種藍藻寄生于滿江紅葉片背面的共生腔中,可以吸收空氣中氣態(tài)的氮元素,轉(zhuǎn)化為固態(tài)的氮,也就是通常所說的固氮作用。
繁殖迅速加上固氮的本領(lǐng),滿江紅對農(nóng)業(yè)來說,可以提供非常大的幫助。植物生長需要氮元素,但植物無法直接利用空氣中的氮。擁有固氮的本領(lǐng),就等同于能源源不斷地從空氣中獲取養(yǎng)料,滿江紅和它的小伙伴滿江紅魚腥藻也就成了“肥料永動機”。
稻農(nóng)很久之前就發(fā)現(xiàn)了它們的本事,將滿江紅引進稻田,不僅實現(xiàn)水稻的增產(chǎn)增收,還能吸附稻田地里的有害物質(zhì)、凈化水質(zhì)、減少雜草侵害和害蟲肆虐,滿江紅還能被收集起來做飼料??芍^是,滿江紅上都是寶,種在田里特別好。
2004年,科研人員從北極冰芯中提取了豐富的滿江紅孢子化石,化石中的植物形態(tài)與現(xiàn)代滿江紅相同。于是,科研人員提出了關(guān)于滿江紅的假說——滿江紅事件。
5500萬年前,地球表面的二氧化碳和甲烷濃度極高,北冰洋沒有被冰雪覆蓋,還配不上這個“冰”字,只是“北洋”。那里淡水匯集、水域?qū)掗?、溫度適宜,濃厚的二氧化碳為滿江紅提供了絕佳的生長環(huán)境。于是,它在海里海量繁殖,成了“滿洋紅”。
4900萬年前,滿江紅爆發(fā)式地繁殖、生長、死亡,如此循環(huán)往復(fù)了80萬年,一代又一代的小小滿江紅讓地球的二氧化碳濃度降低了將近一半,地球溫度也隨之降低。
滿江紅爆發(fā)式繁殖與地球氣溫之間的關(guān)系還有待科學(xué)家進一步確認,但是它對地球生態(tài)環(huán)境的積極作用是毋庸置疑的。
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(責(zé)任編輯/張麗靜 美術(shù)編輯/周游)