前段時(shí)間,我跟水生植物專家陳煜初老師探訪了一片水韭。
首先要承認(rèn)我當(dāng)了一回標(biāo)題黨,水韭當(dāng)然不是長(zhǎng)在水里的韭菜,而是一類非常獨(dú)特、瀕危的蕨類(石松類)植物。整個(gè)水韭屬(Isoetes)都被列入國(guó)家重點(diǎn)國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)野生植物名錄,并且為 I 級(jí)保護(hù)。
誰要是真的吃了水韭,那國(guó)家會(huì)安排他接下來幾年的牢飯。
↑這個(gè)就是水韭了
跟著陳老師,我們來到了一片池杉落羽杉林下,時(shí)至初冬,桔黃色落葉厚厚鋪在地上。一腳踏入林中,只聽見“鼻~”的一聲,泥水迅速淹沒了我的運(yùn)動(dòng)鞋。落葉下方居然是泥濘的沼澤。
對(duì)啊,這可是水韭啊,當(dāng)然是長(zhǎng)在水里。小心翼翼跟上了陳老師,他已經(jīng)在水韭旁工作起來。當(dāng)然,他穿了套鞋。
雖然光聽名字就知道水韭長(zhǎng)的像韭菜,相貌一定平平無奇。但初次見到它們的我還是感嘆——好平平無奇啊。
遠(yuǎn)看去,這些水韭就跟最尋常的沿階草一樣,生長(zhǎng)在靜謐的杉林下。
那么,作為國(guó)家一級(jí)保護(hù)“韭菜”的它有什么特別之處呢?且聽我說。
先湊近觀察水韭的葉,透過半透明的蠟質(zhì)感表層,能隱約看見內(nèi)部分成一隔一隔,逆光看則更加明顯。如果看葉的橫截面,這樣分隔氣室共有四個(gè)。
如果完整的摘下一片葉,可以看到基部是白色半透明、勺狀的,勺中間是一塊黑色物體。還記得水韭是一種蕨類(石松類)植物嗎?這個(gè)黑色物體就是它們的孢子囊。
只聽形態(tài)描述似乎感覺不到它有什么特別的。
但我要告訴你,水韭與絕大多數(shù)植物都不同,它的葉表面沒有氣孔,它是用根(根莖)從水里和淤泥里吸收二氧化碳,再送到葉里進(jìn)行光合作用的。
葉里的那些氣室就起到運(yùn)送二氧化碳的作用,當(dāng)然,作為光合作用產(chǎn)物的氧氣從葉回到根,再被釋放到周圍的水和淤泥中。
與之配套,水韭具備CAM(景天酸循環(huán))生理過程。絕大多數(shù)植物只能夠在白天進(jìn)行光合作用,因此只能夠在白天吸收二氧化碳。
而具備CAM的水韭在晚上也能夠進(jìn)行一部分光合作用,它可以在晚上吸收二氧化碳并以化合物形式儲(chǔ)存起來,等待第二天見光后履行植物生產(chǎn)氧氣的”天職“。
簡(jiǎn)單理解的話:水韭靠根”呼吸“,能在晚上進(jìn)行光合作用。特別不?
因?yàn)檫@種習(xí)性,水韭偏愛微生物活動(dòng)強(qiáng)度高的淤泥沼澤,吸收它們釋放的二氧化碳。
為什么水韭要這樣呢?如果追溯水韭目的演化,或許可以到達(dá)距今 3~4億年的石炭紀(jì)和泥盆紀(jì)。當(dāng)時(shí)大氣中的氧氣含量還很低,過于充足的二氧化碳使植物沒必要長(zhǎng)出大型葉片來增加與大氣的接觸面積、提高吸收二氧化碳的效率。水韭的生理過程,可能就是那一時(shí)期的遺存。
↑水韭的大孢子
↑水韭的小孢子
再來看看水韭的孢子。它的孢子有大小之分,大的孢子是肉眼可辨的小球,絕大多數(shù)小球上都有個(gè)”奔馳車標(biāo)“;小的孢子則過于細(xì)小,如黃沙一般。
↑水韭的大孢子
雖然陳煜初老師這幾年新發(fā)現(xiàn)了很多水韭居群,但因?yàn)檫m宜水韭生活的環(huán)境不斷減少,它們的生存仍然受到威脅。目前,水韭仍是瀕危物種。
參考資料
[1]顧舒平, 尹黎燕, 李潔琳,等. 不同堿度條件下中華水韭晝夜CO2氣體交換的特征[J]. 植物生態(tài)學(xué)報(bào), 2009, 33(6):7.
[2]劉子玥, 邢建嬌, 路靖,等. 極危孑遺蕨類中華水韭有性生殖的形態(tài)學(xué)研究[J]. 西北植物學(xué)報(bào), 2015, 35(5):7.
作者:蔣某人
圖片:蔣某人
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