開墾巖石的地衣
來源:科學松鼠會 文章作者:@佚名 2016-10-13 20:28:27
一月份的北半球都像個大冰箱一樣,冰冷,安靜,連吹過的風里都只有單調的風味。不過,奇奇和阿酷貓的寒假可不單調,他們正跟著爸爸在冰島的一大群火山中穿梭呢。爸爸來這里是為了進行植物生態(tài)學考察。實在架不住兩個小家伙的軟磨硬泡,就把他們一起帶到了這個冰與火的國度。
“為什么把冰島叫冰與火的國度呢”,奇奇延續(xù)了問題大王的作風。“你們看”,爸爸指了指不遠處一個正在冒煙的山頭,“那個山頭可不是著火了,那可是一座活火山,隨時都會有巖漿噴出來呢。”“啊,那我們還不趕緊逃跑啊”,阿酷貓在一旁驚叫道。爸爸笑笑說,“沒關系,很多時候,火山的噴發(fā)是很平緩,就像煮開水茶壺會噴出熱氣,但是不會爆炸一樣。冰島的總面積只有9個北京那么大,但是在這里就有50多座這樣的活火山。”“所以是火的國度了”,奇奇把爸爸的話茬搶了過來。
爸爸笑了笑接著說,“對,沒錯。還有這里靠近北極圈。常年都是被冰雪覆蓋著的”。“所以,加上火山,就成了冰與火的國度了”,這回輪到阿酷貓表現(xiàn)了。“沒錯,這樣樣特殊的環(huán)境下,植物會有特別的表現(xiàn),所以大家才專來這里研究啊。”爸爸笑著說。“可是,這里都是大石塊和大冰塊,哪會有什么植物。我看是科學家們專門為了偷懶,才來這里度假的”,阿酷貓顯然不相信爸爸的解釋。
爸爸沒有急著解釋,而是問啊阿酷貓,“你為什么覺得這里沒有植物?”阿酷貓從地上撿起了一塊石頭說,“因為植物生長都需要土壤啊,看這里到處都是大石頭,又不存水,又不能讓小草扎根,根本就是寸草不生嗎。”“對,植物生長需要土壤,這可是爸爸你說的。”奇奇還補上了一句。
“恩,我是說過土壤對植物的重要性,那些需要土壤的植物在這里生存不了。不過,這難不倒能造土壤的‘植物’噢,要知道,4億年前的地球上也沒有土壤呢”,爸爸不緊不慢地說。“真有這么厲害的植物?”兩個小家伙都表示懷疑。
像火山噴發(fā)后形成的,什么都不長的地方,叫做裸地。另外,湖水退卻形成的沙地,以及冰川融化后形成土地也是裸地。一般來說,就算根系淺草本植物也需要平均9厘米的土壤。在裸地上扎根對大多數(shù)植物來說簡直就是不可能的任務。
“你們來仔細看看那塊大石頭,‘植物’就趴在上面呢。”爸爸指著一塊大石頭說。小家伙湊過去,左看右看盯了半天,阿酷貓說,“沒什么特別啊,就是有些花紋,像是人畫上去的一樣。哪有植物。”“等等”,奇奇好像明白了什么,“難道這些花紋就植物?”
“對,沒錯,它們就是制造土壤的‘植物’,地衣”,爸爸摸了摸兩個小家伙的小腦瓜。“可是,我看不到它們的葉子和根啊,唉,它們怎么跟石頭貼的那么緊”,阿酷貓想從巖石上摳一點下來,可是沒成功。“那是因為它們不是真正的植物,而是藻類植物和真菌的共生體。”爸爸解釋說。
地衣的形態(tài)多種多樣,有的像花紋一樣貼在石頭上的,有的像胡須一樣掛在樹杈上,有的像青蛙皮一樣貼在樹干上,還有些地衣會長在馴鹿和烏龜?shù)纳砩夏。另外,像大樹的胡須一樣地衣叫做松蘿,它們還是滇金絲猴的美餐呢。
“共生?就像我們一家人生活在一起嗎?”奇奇好奇地問。“是啊,就像一家人”,爸爸從石頭上摳下一小塊地衣說,“你們看,地衣這個像外殼一樣的東西就是真菌造出來的,它們會利用菌絲牢牢地抓住巖石,同時還會分泌一些酸性物質來溶解巖石中的礦質營養(yǎng)。同時,還會給藻類植物住宿和工作的空腔。你看,地衣里面泛著綠色的就是藻類了”。
“嗯,真菌這么大公無私啊,才不像有些人那么小氣,一塊巧克力都藏起來”,奇奇瞥了瞥阿酷貓。阿酷貓不說話。爸爸哈哈地笑了,說,“真菌也沒有那么大方,藻類植物通過光合作用的碳水化合物,大部分要當做房租上交給真菌的。有些真菌更惡劣,它們會把藻類植物殺死,然后再吸收營養(yǎng)呢”。
“為啥藻類植物不逃走呢”,奇奇有些不明白。“很簡單,它們在光溜溜的石頭上無法立足啊。于是,這兩種生物就成奇異的組合。雖然看似有些不平等,但是獲得生長機會的藻類植物對此也不怎么介意,數(shù)億年來,這樣的合作關系一直維系著”,爸爸簡直就是問不答的萬能詞典。
“我們知道地衣的生活了,可是它們跟土壤形成又有什么關系呢?”阿酷貓還是有些不明白,“這個不難,因為地衣會溶解巖石,堅硬的巖石開始變得松動破碎,在加上自然的日曬雨淋、嚴冬酷暑的作用,巖石顆粒變得越來越細。再加上地衣有強的保存水分的能力,于是在石縫里出現(xiàn)了最初的一丁點土壤。苔蘚植物和種子植物都可以來開辟新家園了,它們的枯枝落葉會讓土壤越來越多”,爸爸解釋說。
“這么說,我們幫助這小片地衣,找個新的巖石來開墾吧”,說罷,小家伙們從爸爸手里拿起那小片地衣去找裸地大石頭了。
地衣的功能不僅僅“開墾”裸地,它還是很重要的環(huán)境指示植物。它們對二氧化硫等大氣污染物很敏感,只有在空氣質量高的地方才能生長。所以,地衣又被成為環(huán)境標簽呢。
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