? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 由于缺乏信息和研究，熱帶地區(qū)的苔蘚植物如今正在遭遇重重威脅。

　　苔類植物和蘚類植物統(tǒng)稱為苔蘚。它們構(gòu)成了一片片美麗的微觀“森林”，但由于體型迷你、又沒有鮮艷的花朵，常常為人所忽視。然而從進化的角度來看，恰恰是苔蘚的這些特征，使其顯得格外有趣。

　　“苔蘚有著一套迷人而復(fù)雜的生物學(xué)機制，”史密森尼熱帶研究所助理研究員胡安?卡洛斯?維拉瑞爾指出，“盡管個頭很小，但這些植物為了成功存活而做出的進化調(diào)整著實有趣?！?/p>

　　苔蘚在環(huán)境中的作用也很重要：它們長在肥沃的土壤上，吸收養(yǎng)分和水分，再將其緩緩釋放到生態(tài)系統(tǒng)中，從而促進土壤的形成、讓更多的植物得以生長。

　　然而，我們對苔蘚還有許多不甚明了之處，尤其是在苔蘚較為稀少、因而相關(guān)研究也較少的熱帶地區(qū)。目前，科學(xué)家對研究熱帶地區(qū)苔蘚的興趣正在逐漸增加，希望能進一步弄清它們的進化過程、以及它們在該地區(qū)生物多樣性中扮演的角色。

　　“每個物種在自然界中都有自己的角色，”維拉瑞爾補充道，“而且每個新物種的發(fā)現(xiàn)都說明，我們需要對生物多樣性加以關(guān)注。我們需要弄清楚，究竟有多少物種的生態(tài)功能是我們必須去了解的?！?/p>

　　苔蘚是什么？

　　苔蘚是地衣、苔類植物和蘚類植物的非正式統(tǒng)稱。它們屬于非維管植物，沒有根部或維管組織，而是通過表面（即葉片）吸收空氣中的水分和養(yǎng)分。大多數(shù)苔蘚只能長到幾厘米高。此外，由于苔蘚沒有根部，它們可以生長在其它植物無法生存之處，比如磚塊、墻壁、人行道表面等等。苔蘚植物喜歡潮濕陰暗的環(huán)境，但它們的棲息地其實十分豐富多樣、有些甚至頗為極端，從沙漠到極地，都能找到它們的身影。全球總共約有11000種地衣、7000種苔類植物、以及220種蘚類植物。

圖為巴拿馬大都會自然公園中的片葉苔。苔蘚植物利用孢子進行繁殖，將孢子釋放到空氣中，通過風(fēng)將孢子散播。

　　此外，苔蘚植物不屬于開花植物，因此通過孢子、而非種子進行繁殖。

　　“它們可以產(chǎn)生成千上萬、甚至成百上千萬個孢子，然后以風(fēng)為媒介，將孢子散播出去。”維拉瑞爾解釋道，“有些種類的散播能力簡直驚人，孢子甚至能飄到其他國家和大洲?！?/p>

　　很久以來，科學(xué)家一直將苔蘚視為現(xiàn)存生物中與最早的陸生植物關(guān)系最近的“近親”，其祖先可以追溯到5億年前。然而，近年來的一些研究提出了另一種不同的假說。不過這種假說同樣沒有低估苔蘚的進化潛力。

圖為在巴拿馬安東山谷中發(fā)現(xiàn)的平孢角苔。

　　“苔蘚可以幫助我們了解地球上最早的植物在占領(lǐng)陸地環(huán)境的過程中、是怎樣做出調(diào)整適應(yīng)的。”史密森尼熱帶研究所科學(xué)家、植物系統(tǒng)學(xué)專家諾麗絲?薩拉扎?艾倫指出。

　　“不過，所有現(xiàn)存的苔蘚種類都是最近才出現(xiàn)的，說明許多苔蘚在進化過程中都消失了，它們的后代又經(jīng)歷了進一步演化，才形成了如今多樣化的局面?！本S拉瑞爾表示，“現(xiàn)存的苔蘚種類有著極其豐富的遺傳多樣性，還擁有巨大、但仍不為人所知的進化潛力，在熱帶地區(qū)尤其如此?！?/p>

諾麗絲?薩拉扎?艾倫在史密森尼熱帶研究所研究苔蘚植物。

　　諾麗絲?薩拉扎?艾倫是少數(shù)專注于研究巴拿馬地區(qū)苔蘚植物多樣性的科學(xué)家之一。當(dāng)她還在紐約州立大學(xué)攻讀碩士學(xué)位時，從和她的教授之一（一名苔蘚專家）的交流中獲得了啟發(fā)，就此進入了苔蘚植物學(xué)領(lǐng)域。

　　“我當(dāng)時并不了解這些植物，所以我覺得研究它們應(yīng)該很有趣?！?/p>

　　無獨有偶，維拉瑞爾博士也是受到了一個人的啟發(fā)，才進入苔蘚植物學(xué)領(lǐng)域的：這個人便是諾麗絲?薩拉扎?艾倫教授。

　　“她在我本科時帶我走進了蘚類植物的世界，”他回憶道，“后來我在攻讀碩士、博士和博士后學(xué)位時，都選擇了研究蘚類植物。這種植物涉及的生物學(xué)簡直太奇妙了！”

　　除了在薩拉扎?艾倫的指導(dǎo)下、在史密森尼熱帶研究所擔(dān)任實習(xí)生之外，維拉瑞爾還曾與前者合作研究過植物與藍藻（苔蘚可利用藍藻獲取氮元素）在基因組層面上的共生關(guān)系。他們希望這項研究可以幫助研發(fā)相關(guān)基因工具，減少農(nóng)作物對人造化肥的需求。

圖為薩拉扎?艾倫最近發(fā)現(xiàn)的地衣新品種Octoblepharum peristomiruptum。

　　最近，薩拉扎?艾倫在從巴拿馬和巴西采集的樣本中發(fā)現(xiàn)了一種新的地衣品種。去年十月，她和實驗室技術(shù)人員何塞?古蒂諾在期刊《Phytokeys》上發(fā)表了一篇題為《Octoblepharum peristomiruptum （Octoblepharaceae）：一種來自新熱帶區(qū)的新物種》的論文，詳細介紹了這項發(fā)現(xiàn)。他們在重新分析了400多份應(yīng)屬于另一品種（O。 albidum）的樣本之后，才確定了這是一個全新的品種，并將其命名為O。 peristomiruptum。這是薩拉扎?艾倫職業(yè)生涯中命名的第四個物種。除此之外，她還命名過三個亞種，并且在其它一些新物種發(fā)表時擔(dān)任過共同作者。

　　“每次我們發(fā)現(xiàn)一個新物種，它都能幫助我們了解苔蘚植物的進化方式、以及過去千百萬年來的進化過程。”

　　“說到苔蘚植物的生物多樣性，我們目前還處于‘存貨盤點’階段，”維拉瑞爾補充道，“苔蘚的種類識別起來比其它植物要困難得多，而且相關(guān)的生理學(xué)、生態(tài)學(xué)以及基因組學(xué)研究都很匱乏?！?/p>

　　慷慨的苔蘚

　　盡管個頭小，但苔蘚在生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮了一項重要作用：吸收。

　　“它們可以從雨中、甚至霧中吸收水分，儲存多余的雨水，以防發(fā)生洪水和土壤侵蝕。”薩拉扎?艾倫解釋道，“在云霧繚繞的森林中，它們就像海綿一樣，為森林及地下水提供了一座‘蓄水池’。它們還會為森林吸收、儲存和回收水分與養(yǎng)分，并且給許多無脊椎動物提供了庇護所和食物?！?/p>

苔蘚可以在幾乎任何表面上生長，它們沒有根系，石頭、水泥、磚墻、木頭等各種堅硬表面上都能找到它們。

　　此外，當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)遭到干擾、開始退化時（比如遭遇了火山爆發(fā)、野火、濫砍濫伐等等），苔蘚植物可以在生態(tài)演替早期打好基礎(chǔ)、幫助其它植物重新生長。由于苔蘚借助孢子繁殖，它們可以迅速蔓延開來，使土壤變得穩(wěn)定，減少土壤流失和水分蒸發(fā)。

　　加拿大和英國苔蘚數(shù)量豐富，因此針對苔蘚及其重要性的研究比其它國家多得多。此外，“北方地區(qū)的苔蘚品種更為豐富多樣，覆蓋的地表面積更廣，在生態(tài)系統(tǒng)中起到的作用也更加明顯?！本S拉瑞爾解釋道，“例如，泥炭苔在加拿大魁北克省的覆蓋面積達8%，約1160萬公頃?！蹦嗵刻κ且蛔蕵O高的天然“蓄碳池”，可以無限量地積累和儲存碳，因此在氣候變化對抗戰(zhàn)中得到了許多關(guān)注。

　　然而，雖然苔蘚植物在北半球被研究得更充分、對生態(tài)系統(tǒng)的益處也被了解得更深入，但在熱帶地區(qū)，它們得到的關(guān)注遠不及開花植物。

胡安?維拉瑞爾正在加拿大的極地地區(qū)研究苔蘚植物。

　　“它們所占的生物量并不大，特別是在山地地區(qū)，因此人們?nèi)菀渍J為它們的生態(tài)作用比不上其它植物?！本S拉瑞爾表示，“這些地區(qū)研究苔蘚植物的人很少，研究資金也很匱乏。不過，巴拿馬奇里基自治大學(xué)的同行們最近也開始推動在奇里基省的苔蘚研究了。該省的苔蘚數(shù)量比較充足，種類也較為豐富?！?/p>

　　奇里基自治大學(xué)研究生、生物學(xué)家艾瑞絲?弗薩迪去年在期刊《Phytotaxa》上發(fā)表了一篇論文，描述了她在奇里基省發(fā)現(xiàn)的一種屬于細鱗苔科的新苔類植物。由于這個品種是在巴拿馬發(fā)現(xiàn)的，她將其命名為Ceratolejeunea panamensis。

　　由于缺乏信息和研究，熱帶地區(qū)的苔蘚植物如今正在遭遇重重威脅。

圖為在巴拿馬坎帕納國家公園中發(fā)現(xiàn)的一種吊苔。

　　“苔蘚是一類十分有趣的模式生物。我們應(yīng)當(dāng)好好研究它們對當(dāng)前環(huán)境的適應(yīng)方式、以及全球變暖對它們造成的變化?！彼_拉扎?艾倫表示，“對于它們在熱帶地區(qū)的多樣性、它們的進化過程、發(fā)育方式、生態(tài)學(xué)與種系遺傳學(xué)，我們還有許多需要了解?！?/p>

　　與此同時，我們怎樣才能保護它們呢？答案很簡單：保護生物多樣性。維拉瑞爾指出：“我們需要對整個生態(tài)系統(tǒng)進行保護，讓空氣與河水保持原始狀態(tài)，在山地地區(qū)尤其如此。”

　　對苔蘚的濫用也是一大威脅。每年圣誕節(jié)時，為了制作表現(xiàn)“耶穌降生”的裝飾品，都會用到大量苔蘚，會對各個品種的苔蘚造成嚴重破壞。

　　薩拉扎?艾倫還指出，除了保護生物多樣性之外，對保護區(qū)的生態(tài)旅游業(yè)進行控制（如加強游客教育）同樣至關(guān)重要。

　　“如果兒童對苔蘚、以及它們對動植物的重要性有了更多了解，就會愿意為苔蘚的保護盡自己的一份力量?！?/p>

　　她指出，此次疫情對森林環(huán)境以及動植物多樣性的保護起到了一定幫助，因為進入森林的人變少了。“但從另一方面來看，這也對我們的實地研究造成了影響。希望我們不久便能恢復(fù)野外考察?！保ㄈ~子）



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