苔藓

  苔藓植物Bryophyta),属于最低等的高等植物。  植物无花,无种子,以孢子繁殖。在全世界约有23,000种苔藓植物,中国约有2800多种。苔藓植物门包括苔纲(Hepaticae)、藓纲(Musci)和角苔纲(Anthocerotae)。  苔纲包含至少 330 属,约 8000 种苔类植物;藓纲包含近 700 属,约 15000 种藓类植物;角苔纲有 4 属,近 100 种角苔类植物。
 

形态特征

 
    苔藓植物是一种小型的绿色植物,结构简单,仅包含茎和叶两部分,有时只有扁平的叶状体,没有真正的根和维管束。苔藓植物
苔藓
苔藓
喜欢阴暗潮湿的环境,一般生长在裸露的石壁上,或潮湿的森林和沼泽地。
 
比较高级的种类,植物体已有假根和类似茎、叶的分化。植物体的内部构造简单,假根是由单细胞或由1列细胞所组成,无中柱,只在较高级的种类中,有类似输导组织的细胞群。苔藓植物体的形态、构造虽然如此简单,但由于苔藓植物具有似茎、叶的分化,孢子散发在空中,对陆生生活仍然有重要的生物学意义。
 
在植物界的演化进程中,苔藓植物代表着从水生逐渐过渡到陆生的类型。
 

生长习性

  
苔藓不适宜在阴暗处生长,它需要一定的散射光线或半阴环境,最主要的是喜欢潮湿环境,特别不耐干旱及干燥。养护期间,
苔藓
苔藓
应给予一定的光亮,每天喷水多次,(依空气湿度而定)应保持空气相对湿度在80%以上。
 
另外,就是温度,不可低于22℃,最好保持在25℃以上,才会生长良好。
 
苔藓植物是一群小型的多细胞的绿色植物,多适生于阴湿的环境中。最大的种类也只有数十厘米,简单的种类,与藻类相似,成扁平的叶状体。
 

地理分布

 
苔藓植物分布范围极广,可以生存在热带、温带和寒冷的地区(如南极洲格陵兰岛)。成片的苔藓植物称为苔原,苔原主要分布在欧亚大陆北部和北美洲,局部出现在树木线以上的高山地区。
 
可以防止水土流失苔藓植物一般生长密集,有较强的吸水性,因此能够抓紧泥土,有助于保持水土。可作为鸟雀及哺乳动物的食物有助于形成土壤苔藓植物可以积累周围环境中的水分和浮尘,分泌酸性代谢物来腐蚀岩石,促进岩石的分解,形成土壤。
 

种类

 
苔藓植物门包括苔纲(Hepaticae)、藓纲(Musci)和角苔纲(Anthocerotae)。苔纲包含至少330属,约8000种苔类植物;藓纲包含近700属,约15000种藓类植物;角苔纲有4属,近100种角苔类植物。 世界约有23,000种苔藓植物,中国约有2800多种。
苔藓
苔藓
 
中国的苔藓植物的3621112种。3个目是泥炭藓目、黑藓目及真藓目(Bryales);6个科是紫尊藓科、天命藓科、葫芦藓科、壶藓科、长台葬科及四齿藓科。
 
泥炭藓目(Sphagnales),配子体茎常多分枝,侧枝丛生,强枝上升,弱枝下垂。茎结构简单,皮部细胞大形,无色透明。叶由单层细胞构成,包括两种形态的细胞,小型绿色细胞行光合作用,大型无色细胞壁有螺纹加厚和小孔。仅有泥炭藓科(Sphagnaceae),泥炭藓属(Sphagnum),约300余种,多分布于北温带。中国的主要分布于东北、西北和西南高寒沼泽地区,常见的有泥炭藓。
 
黑藓目(Andreaeales),配子体小型,茎直立,黑色,具紧密排列的叶。仅有黑藓科(Andreaeaceae),两个属,中国仅有黑藓属(Andreaea),疣黑藓分布于陕西、安徽和福建海拔1700m以上的高山裸露向阳的花岗岩面。 真藓目(Bryales),配子体茎直立或匍匐,常有明显的茎、叶分化。是苔藓植物中科、属、种最多的一个目,遍布全世界。中国常见的有葫芦藓,生于田园路旁等潮湿土壤上。
 
黑藓科植物为多生于高山寒地岩石上的小型藓类植物,多呈深褐色或灰黑色。孢蒴成熟时四瓣或八瓣纵裂,是该类群植物的特殊形态特征。与藻藓、泥炭藓等藓类植物在系统学研究领域方面,均有各自独特的系统学位置。分布:我国云南、西藏有分布,多见于海拔3500-4000米以上高山岩面。欧洲、亚洲、南北美洲、大洋洲、非洲有分布。
 
 

起源演化

  
关于苔藓植物的来源问题,目前尚无一致的意见,有人认为起源于绿藻,其理由为:含有相同的光合作用色素;相同的贮藏淀粉;精子均具有2条等长的顶生鞭毛;孢子萌发时所形成的原丝体,与丝藻也很相似;绿藻的卵囊与精子囊的构造可与苔藓植物的颈卵器和精子器相比拟。
 
另一种观点是由裸蕨类植物退化而来,裸蕨类出现于志留纪,而苔藓植物出现于泥盆纪中期,要比裸蕨晚数千万年。从进化顺序上说,它们很可能起源于同一祖先。但是,上述两种观点至今还缺乏足够的证据,有待于今后进一步研究。由于苔藓植物的配子体占优势,孢子体依附在配子体上,但配子体构造简单,没有真正的根,没有输导组织,喜欢荫湿,在有性生殖时,必须借助于水,因而在陆地上难于进一步适应和发展,这都表明它是由水生到陆生的过渡类型。
 

使用价值

 
苔藓植物在自然界中的作用主要表现在以下几个方面。
 
1.苔藓植物是自然界的拓荒者。许多苔藓植物都能够分泌一种液体,这种液体可以缓慢地溶解岩石表面,加速岩石的风化,促成
岩生黑藓
岩生黑藓
土壤的形成,所以苔藓植物也是其他植物生长的开路先锋。
 
2.苔藓植物能够促使沼泽陆地化。泥炭藓、湿原藓等极耐水湿的苔藓植物,在湖泊和沼泽地带生长繁殖,它们的衰老的植物体或植物体的下部,逐渐死亡和腐烂,并沉降到水底,时间久了,植物遗体就会越积越多,从而使苔藓植物不断地向湖泊和沼泽的中心发展,湖泊和沼泽的净水面积不断地缩小,湖底逐渐抬高,最后,湖泊和沼泽就变成了陆地。
 
3.苔藓植物的指示作用。许多种苔藓植物可以作为土壤酸碱度的指示植物,像生长着白发藓、大金发藓的土壤是酸性的土壤;生长着墙藓的土壤是碱性土壤。近年来,人们把苔藓植物当做大气污染的监测植物。例如,尖叶提灯藓和鳞叶藓对大气中的SO2特别敏感。
 
4.苔藓植物具有保持水土的作用。群集生长和垫状生长的苔藓植物,植株之间的空隙很多。因此,它们具有良好的保持土壤和贮蓄水分的作用。有些苔藓植物的本身,还有贮藏大量水分的功能,像泥炭藓叶中大型的贮水细胞,可以吸收高达本身重量20倍的水分。
 
5用作肥料及燃料   泥炭藓(Peat mosses)可以用作肥料有可以增加沙土的吸水性,还也可以晒干作为燃料,用来发电。
 
6药用价值   有些种类的泥炭藓还可做草药,能清热消肿,泥炭酚可治皮肤病。
 

栽培管理

 
苔藓常采用营养繁殖,但也可在培养基上进行孢子繁殖。进行营养繁殖时常用以下3种方法:
 
1.穴栽:五六株栽一穴,间隔一定距离种植在平整的地面上。
 
2.片植:将苔藓一片片铺设在预先平整好的土地上,稍作镇压,适量淋水,使之与土表紧密相连。
 
3.断茎:苔藓再生力很强,将苔藓切成细段,均匀地散布在平整好的土地上,再覆上一层细土即可生长。
 
苔藓刚栽植时竞争能力很低,其他高等植物容易侵入,因此,刚栽植时应加强除草。当苔藓植物密被基质表面后,杂草就几乎不能侵入。苔藓植物对空气湿度要求较严格,在管理中要采用一些喷灌或喷雾装置来适当调节空气湿度,以利于苔藓生长。大多数苔藓植物适于偏酸性的土壤,可以采用泥炭土作为酸性基质。
 

代表植物简介

 
泥炭藓属
 
泥炭藓属是泥炭藓目的植物。泥炭藓目中只有泥炭藓科(Sphagnaceae1科。
泥炭藓
泥炭藓
 
泥炭藓属是水湿地区或沼泽地区的藓类,植物体灰白色或灰黄色,有时紫红色,丛生成垫状,上部不断生长,下部逐渐死亡,无假根。茎直立,顶端分枝短而密集,成头状,侧枝丛生,有下垂的弱枝与上仰的强枝两种。叶片由单层细胞构成,无中肋,叶细胞有两种:一种是含有叶绿体的细长小型细胞,彼此相互连接成网状,是活细胞;一种是大型无色,细胞壁有螺纹加厚及小孔的死细胞。活细胞环绕着死细胞,能进行光合作用,制造有机养料。死细胞具有吸水和贮水的作用。茎横切面呈圆形,构造简单,分为皮部与中轴两部分,皮部细胞大形,无色,透明。中轴细胞小形,多为厚壁或薄壁。
 
泥炭藓的精子器和颈卵器,分别生于主茎顶端不同小枝上。精子器球形具有长柄,生于小枝的叶腋处。颈卵器也有柄,生于小枝的顶端。泥炭藓的孢子体亦由孢蒴、蒴柄和基足3部分组成。孢蒴球形,上部有1圆形蒴盖(operculum),蒴盖外无蒴帽,孢蒴内有1半圆形蒴轴。造孢组织覆罩于蒴轴上面。造孢细胞经减数分裂后,形成四分孢子。蒴柄不延伸,极短,基足基部膨大,埋于配子体内。当孢子体生长时,生有孢子体的小枝顶端,也随着孢子体的生长而延长,发育为假蒴柄(pseudopodium),而将孢子体举于枝外,成熟后的孢蒴紫褐色,由蒴盖处裂开,成横裂。孢子散出体外,孢子萌发成为原丝体,原丝体为片状,每1个原丝体只形成1个植物体(配子体)。
 
泥炭藓属植物约有300多种,世界各地均有分布,尤以北温带分布较广。中国主要分布在东北、西北和西南部高寒地区。
 
黑藓
 
黑藓属是属于黑藓目的藓类。黑藓目中只有12属,中国只有黑藓属。
黑藓
黑藓
 
黑藓属是生于高山、寒地或两极地方的小型藓类。植物体棕色或黑棕色,直立丛生。茎纯由厚壁细胞构成,无分化的中轴。叶片细胞亦为厚壁,细胞内含有油滴。中肋12.条或退化。雌雄同株或异株。孢子体的孢蒴长卵形,有蒴帽(calyptra),无蒴盖,有蒴轴。孢蒴成熟时孢子囊壁四纵裂,但顶部与基部仍互相连接。蒴柄极短,基足插入由配子体延伸形成的假蒴柄内,孢子散落后萌发成为原丝体。原丝体为片状。
 
全世界约有123种,中国种类不多,常见于 1800米以上高山的花冈岩石上。
 
葫芦藓
 
葫芦藓属是真藓目中最常见的藓类。真藓日在藓类中种类最多,分布最广,遍布世界各地,是藓类中的1个大目。今以葫芦藓属的葫芦藓(Funaria hygrometrica Hedw.)为例,可以看到本目中的一般主要特征。
葫芦藓属
葫芦藓属
 
葫芦藓为土生喜氮的小型藓类。经常习见于田园、庭园、路旁,遍布于全国。植物体高约2厘米左右,直立,丛生,有茎、叶的分化。茎短小,基部生有假根。叶丛生于茎的上部,卵形或舌形,排列疏松。叶有明显的1条中肋,整个叶片除中肋外都是由1层细胞所构成。茎的构造比较简单,自表皮向内分作表皮、皮层和中轴3层组织。表皮、皮层基本是由薄壁细胞所组成。只有中轴部分的细胞比其他部分的细胞纵向延长而已,但并不形成真正的输导组织。茎的顶端具有生长点,生长点的顶细胞呈倒金字塔形,它能三面分裂,生成侧枝和叶。 葫芦藓为雌雄同株植物,但雌、雄生殖器官分别生在不同的枝上。产生精子器的枝,顶端叶形较大,而且外张,形如一朵小花,是为雄器苞,雄器苞中含有许多精子器和侧丝,精子器棒状,基部有小柄,内生有精子,精子具有两条鞭毛。精子器成熟后,顶端裂开,精子逸出体外。侧丝由1列细胞构成,呈丝状,但顶端细胞明显膨大。侧丝分布于精子器之间,将精子器分别隔开侧丝的作用是能保存水分,保护精子器。产生颈卵器的枝,枝顶端如顶芽,其中有颈卵器数个。颈卵器瓶状,颈部细长,腹部膨大,腹下有长柄着生于枝端。颈部壁由1层细胞构成,腹部壁由多层细胞构成。颈部内有1串颈沟细胞,腹部内有1个卵细胞,颈沟细胞与卵细胞之间有1个腹沟细胞。
 
葫芦藓在生殖季节里,生殖器官成熟时,精子器的精子逸出,借助水游到颈卵器附近,进入成熟的颈卵器内,卵受精后形成合子。合子不经过休眠,即在颈卵器内发育为胚,胚逐渐分化形成基足、蒴柄和孢蒴,而成为1个孢子体。基足伸入母体之内,吸收养料,蒴柄初期生长较快,而将孢蒴顶出颈卵器之外,被撕裂的颈卵器部分,附着在孢蒴的外面,而形成蒴帽。蒴帽于孢蒴成熟后即行脱落。
 
孢子体的主要部分是孢蒴,孢蒴的构造较为复杂,可分为3个部分:顶端为蒴盖(operculum),中部为蒴壶(urn),下部为蒴台(apophysis)。蒴盖的构造简单,由 1层细胞构成,覆于孢蒴顶端。蒴壶的构造较为复杂,最外层是1层表皮细胞,表皮以内为蒴壁,蒴壁由多层细胞构成,其中有大的细胞间隙,为气室,中央部分为蒴轴,蒴轴与蒴壁之间有少量的孢原组织,孢子母细胞即来源
苔藓植物的生活史
苔藓植物的生活史
于此。每个孢子母细胞经减数分裂后,形成四分孢子。蒴壶和蒴盖相临处,外面有由表皮细胞加厚构成的环带(annulus)内侧生有蒴齿(peristomal teeth)。蒴齿共有32枚,分内外两轮,各16枚。蒴盖脱落后,蒴齿露在外面,能行干湿性伸缩运动,孢子借蒴齿的运动弹出蒴外。蒴台在孢蒴的最下部,蒴台的表皮上有许多气孔,表皮内有23层薄壁细胞和一些排列疏松而含有叶绿粒的薄壁细胞,能进行光合作用。  苔藓孢蒴成熟后,孢子散出蒴外,在适宜的环境中萌发成为原丝体。原丝体是由绿丝体(chloronema)、轴丝体(caulonema)和假根构成。绿丝体的特征是每个细胞内含有多数椭圆形的叶绿体,其细胞的端壁与原丝体的长轴成直角,它的机能是进行光合作用;轴丝体的特征是每个细胞内叶绿体较少,多呈纺锤形,其细胞的端壁与原丝体的长轴呈斜交,它的机能是产生具有茎叶的芽;假根是由不含叶绿体的无色细胞构成,细胞的端壁亦是斜生,他的生理机能是固着与吸收作用。葫芦藓每一个孢子发生的原丝体,可以产生几个芽。每一个芽都能形成1个新植物体。当植物体生长一个时期后,又能在不同的枝上形成雌、雄生殖器官,进行有性生殖。
 
从葫芦藓的生活史看,也和地钱相似,是孢子体仍寄生在配子体上,不能独立生活。但与地钱不同的是孢子体在构造上,比地钱较为复杂。