|蕨類植物|——歷史滄桑的見證者

每日學農 發佈 2024-05-08T10:54:00.601015+00:00

現今蕨類多數都是不太起眼的草本,需要俯身才能看到,樹狀的蕨類植物可不常見。蕨類植物起源於約4億年前的志留紀末期,早在霸王龍稱霸地球之前,蕨類植物就已進入鼎盛時期。

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現今蕨類多數都是不太起眼的草本,需要俯身才能看到,樹狀的蕨類植物可不常見。然而恐龍時代的蕨類,很多卻是長成了樹。這些億年前延續至今的植物,給了我們窺探進化足跡的窗口。

蕨類植物起源於約4億年前的志留紀末期,早在霸王龍稱霸地球之前,蕨類植物就已進入鼎盛時期。那時蕨類是數十米高、堪比大樹的龐然大物,然而蕨類植物的繁殖卻對環境要求很高。

圖 | 植物館億年足跡植物化石

曾經在地球上繁盛一時的蕨類植物後來被埋入地下,在地層中經過漫長的演化最後變成了煤炭和化石。我們今天只有從桫欏這一「蕨類活化石」的高大身姿中窺見當時的盛景。

圖 | 蕨類活化石桫欏

蕨類植物主宰地球長達1.4億年。雖然此後被裸子植物所擠占,但現存種類仍然多達一萬兩千餘種。常說的蕨類植物,包含2個獨立的類群:石松類植物和狹義的蕨類植物。

石松植物是蕨類植物中最古老的一個類群,在下泥盆紀就已出現,中泥盆紀時,木本類型已分布很廣,到石炭紀為極盛時代,形成了幾乎遍布全球的高大的蕨類森林。

二、蕨類植物的結構

裸蕨植物在下、中泥盆紀最為繁盛,在它們生存的時期里,衍生出來的種類很多,形式也複雜。蕨類植物有根莖葉的分化,主要分布在溫暖潮濕的環境中。

圖 | 蕨類植物的構造

蕨類植物葉的形態特徵很是獨特,幼葉如拳頭般捲曲,成葉時葉片輪廓呈羽片狀。

圖 | 蕨類植物的幼葉

蕨類植物不會開花結果,並且依靠孢子進行繁殖,孢子是在孢子囊里產生的,孢子囊在葉片下表面以孢子囊群的形式成簇地發育。它們會改變顏色,隨著孢子的成熟,會逐漸變成褐色或紅色。

圖 | 蕨類植物的孢子囊

大多數蕨類植物都會在葉片上攜帶孢子。每個孢子囊群中含有很多孢子囊和數以千計的孢子,它們一旦成熟,就可以隨風飄散。

圖 | 蕨類植物的孢子囊群

三、蕨類植物的種類

筆筒樹是桫欏科樹狀蕨類,從恐龍時代延續至今,可以長到幾米高。恐龍時代比現在更加溫暖潮濕,所以可以支持喜濕熱的蕨類植物長得更加高大,一些食草恐龍就以這些蕨類為食。

圖 | 筆筒樹

波士頓蕨是多年生常綠蕨類草本植物,原產於世界熱帶地區,在潮濕的森林和沼澤中很常見,喜溫暖潮濕。它也被稱為波士頓蕨或魚骨蕨,為高大腎蕨的變異。

圖 | 波士頓蕨

蘇鐵蕨是烏毛蕨科、蘇鐵蕨屬的土生、大型草本植物,生長在海拔450-1700米山坡向陽地方。分布於我國廣東、廣西、海南、福建南部、台灣、雲南及印度東南亞至菲律賓的亞洲熱帶地區。蘇鐵蕨的葉子如同蘇鐵一般,葉形美觀,形體蒼勁,已被人們逐漸視為觀賞蕨類,頗具盆景的韻味。同時它也被用作藥物研究。

圖 | 蘇鐵蕨

金毛狗蕨又名金毛狗脊或金毛狗,為蚌殼蕨科、金毛狗屬的蕨類植物。多年生草本,可長到3米之高。根狀莖粗大,近似直立,但很多時都是伏下的,密生金黃色長絨毛,形如狗頭,所以得名。

圖 | 金毛狗蕨幼芽

金毛狗蕨葉柄長,葉片為革質,三回羽裂,裂片鐮狀披針形,邊緣有淺鋸齒,孢子囊群生在小脈頂端,囊群蓋兩瓣,形如蚌殼。金狗毛蕨一般生於山麓溝邊和林下陰處酸性土上,原產於我國西南部及馬來西亞西部的亞熱帶區域。

圖 | 金毛狗蕨

假鞭葉鐵線蕨是鐵線蕨科、鐵線蕨屬陸生中小形蕨類植物。植株高可達20厘米。根狀莖短而直立,棕色,邊緣具鋸齒的鱗片。葉簇生,葉片線狀披針形,一回羽狀;生長在海拔200-1400米的山坡灌叢下岩石上或石縫中。假鞭葉鐵線蕨奇特的葉形、葉姿和青翠碧綠的色彩,造型優美,具有較高的商業觀賞潛質。

圖 |假鞭葉鐵線蕨

鹿角蕨產自中國雲南,葉片形態神似張開的鹿角,可作為家庭養殖的盆栽。鹿角蕨忌陽光直射,通常養殖在有散射光的室內,日常需要多多澆水,保持鹿角蕨土壤的濕潤狀態,同時,空氣濕度要在80%以上。


圖 | 鹿角蕨


截基盾蕨通常生長在海拔較高的貴州和廣西地區,具有一定的觀賞價值。截基盾蕨可全株入藥,具有清熱解毒、止血去腫的功效,常用於治療跌打損傷、外傷出血等病症。

圖 | 截基盾蕨

狼尾蕨也叫骨碎補,是水龍骨科植物槲蕨植物,植株高可達40厘米。根狀莖長而橫走,葉遠生,葉柄深禾稈色或帶棕色,葉片五角形,四回羽裂;羽片對生或近對生,有短柄,斜展。分布於中國遼寧、山東、江蘇及台灣。生於山地林中樹幹上或岩石上,海拔500-700米。朝鮮南部及日本也有分布。

圖 | 狼尾蕨

巢蕨的葉片終年綠色,相聚在一起呈鳥巢狀,具有極高的觀賞價值,是著名的附生性觀葉植物。在日常生活中,人們常用巢蕨來製作吊盆觀賞,另外,鳥巢蕨還可以食用,其中含有豐富的蛋白質和維生素等營養物質,與油菜、西芹等蔬菜相似。

圖 | 巢蕨

藍星水龍骨,也叫做藍星蕨。它有著獨特形態的葉片,枝葉修長,表面覆蓋一層薄薄的藍色蠟質,具有銀灰色的質感。原生南美的熱帶森林,喜歡潮濕的環境,不耐旱。

圖 | 藍星水龍骨

四、蕨類植物的養護

1、喜半蔭,忌強光

蕨類植物處於不同生長期,對光線的要求不同。一般生長初期即抽芽期,要防止光照過強,多遮陰。休眠期要放在光線充足處。大多數蕨類植物喜反射光、散射光。

2、喜濕潤,忌乾燥

蕨類植物多喜潮濕,對土壤溫度和空氣濕度要求較高,生長期要每天澆水並進行葉面噴水,以保持濕度。發現植株因缺水而凋萎時,要立即將盆浸入清水中,對植株噴霧。缺水不嚴重,幾小時後即可恢復。若24小時內仍未恢復,需將萎蔫的葉子全部剪去,可能會重新萌發新葉。

3、喜溫暖,忌嚴寒

蕨類植物喜溫和氣候,一般15℃至21℃比較適宜。大多數蕨類可適應的最低溫為10℃,而溫度在28℃以上時生長不佳。但也有一些北方露地生長的蕨類植物,冬季能耐-16℃至-20℃的低溫,如莢果蕨。蕨類植物最忌悶熱,在夏季需多通風。通風時要注意水分供給,使環境中空氣新鮮且不乾燥。幼苗期應避免「穿堂風」。

4、喜鬆土,忌閉氣

蕨類植物栽培,喜富含有機質、疏鬆肥沃、保水排水性能良好、PH6~7微酸至中性土壤,忌板結、漬水閉氣。培養土用腐葉土、泥炭土、園土、細砂等基質混合配製,保持水、肥、氣、熱良好的土壤條件,促進根系發達,枝葉健旺。

5、喜氮肥,忌過量

蕨類植物喜肥但根系細弱,不宜施重肥。栽植時,基質中可加入基肥。生長期內可追施液肥,濃度不超過1%,直接撒施,最多每周一次。充足的氮肥會使植物生長旺盛,不足會使植株老葉呈灰綠色並逐漸變黃,葉片細小。

五、案例分享

北京世園會植物館蕨類植物展,展現蕨類植物的妙趣橫生。

1、發·蕨

「發·蕨」是蕨之旅的開始,發現蕨,找到蕨,發現身邊的小美好。該景點以原始蕨類為主要元素,包括木賊、問荊、卷柏、墊狀卷柏等,都是蕨類植物中的原始類群。未來,這裡還將陸續增加石松科、松葉蕨科、瓶爾小草科等原始蕨類植物。

以榕樹支柱根下具有原始形態的蕨類植物群落為起點,葉片斑斕的各類蕨類植物在青果榕廣場給予遊客以強烈的視覺體驗。穿行錦屏時空廊,原始而奇妙的蕨類植物,與走在進化前端的蘭花、錦屏藤組合,感受進化的魅力。

在景點的視覺設計上,以一叢叢直立的木賊、問荊,結合旁邊筒狀的黃瓶子草,呼應這裡的主景:氣生根、支柱根,整個區域以豎線條為主,突出主景的高大挺拔。

2、蕨·色

「蕨·色」代表著顏色、形色、角色。蕨類植物在大家印象中,都是生長在陰暗的林下、一片綠色,毫無變化。其實,蕨類的綠也綠得不同,深綠、淺綠、亮綠、灰綠……都是綠色,但綠的千姿百態各有不同。

除了綠,其實蕨類還有很多顏色。如狗脊的新葉是紅色的,日本鳳尾蕨的葉是銀灰色,金毛狗有著金色的鱗片等等。在人們的不斷培育下,蕨類植物也有很多異色葉及花葉的品種,如藍星水龍骨突出了藍綠色,『彩色』日本蹄蓋蕨也叫畫蕨,有著迷幻般的銀灰色;虎斑腎蕨有著金色的斑錦,花葉鳥巢蕨有著白色的條紋等等。這些顏色各異的蕨類植物,組成了「蕨·色」。

在這個地方,蕨類與石頭、蕨類與樹木、蕨類與溪流,互相交織在一起,讓人們不禁思考,蕨類在這億萬年間,到底在自然界間扮演了什麼角色。

3、蕨·起

「蕨·起」,是蕨類的起伏變化,高低錯落。蕨類其實很多是附生在樹幹及樹冠上的,是熱帶雨林「空中花園」的襯托。

在植物館廊架上,各種附生蕨類植物懸垂而下,仿佛走在一個由植物組成的瀑布之中。鳥巢蕨、長葉腎蕨、槲蕨、兔角蕨、馬尾杉等植物高低起伏,甚至你不得不躲開長葉腎蕨如根系般的橫走莖繞著走。

4、蕨·境

「蕨·境」的位置處於「億年足跡區」(濕生蕨類植物)和「變身大法區」(旱生植物)之間,因此選取旱生的蕨類植物,作為截然不同兩種生境之間的過渡帶。

「蕨·境」,展示了蕨類植物中生長在特殊生境的一類:旱生蕨類。喜歡濕潤陰暗環境的蕨類植物,為了在乾旱的絕境中生存,進化出了耐旱的本領。

其中尤以卷柏最為突出。還有如紫萁、芒萁、蜈蚣鳳尾蕨等,都能夠在乾旱的環境中生存下來,甚至能夠大面積覆蓋陽面乾旱荒坡。

在這場蕨之旅中,我們發現蕨、認識蕨、了解蕨、欣賞蕨。蕨類植物經過億萬年時間,見證了恐龍的興衰,現今仍有種類繁多的蕨類生存下來,是植物進化中的奇蹟。

植物的歷史遠遠超過人類,它們曾經是這個星球的主人,今天仍然扮演著極其重要的角色。我們生活在同一個地球,不同國家,不同種族,不同的生命體相互依存,只有抱著相互尊重和平等的態度,這個世界才能戰勝種種威脅,沐浴繁榮之光。我們相信,對植物智慧的認知、學習和利用,不但有助於我們保護地球,最終將造福人類自己。

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