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想象一下,你走进一片森林,头顶是浓密厚重、层层叠叠的树冠,阳光只能斑驳地洒到地面上。对很多植物来说,这样的环境可不太友好,但森林里的苔藓植物并不介意,正如诗人们描述的那样——“白日不到处,青春恰自来”“返景入深林,复照青苔上”。

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重要的生产者:

擅长捕捉每一寸阳光

苔藓植物是生态系统中的重要生产者,它通过光合作用制造有机物,为整个生态系统的食物链和能量流动提供重要支持。

与种子植物相比,苔藓更擅长捕捉每一寸阳光,甚至在较弱的光线下也能进行光合作用。事实上,苔藓植物的生物量(在一定时间内,生态系统中某些特定组分在单位面积上所产生物质的总量)相当惊人,在长白山暗针叶林中,苔藓的生物量达5吨/公顷~6吨/公顷,是草本植物生物量的4.6~5.3倍;在贺兰山青海云杉林下,藓类的生物量为9.15吨/公顷,占林下总生物量的95.3%。

氮储存师:

施展“乾坤大挪移”

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调节氮循环

植物正常生长,除了需要光照、水分、空气和温度条件外,还需要从土壤等外界环境吸收各种营养元素。苔藓植物能吸收溶于水中的氮、磷、钾等元素,这些元素恰好是土壤中含量较少,但植物摄取量又较多的。

另一方面,苔藓植物能与固氮蓝细菌形成共生体系,通过生物固氮为森林生态系统输入氮。因此,它们构成了森林生态系统的氮库,并且作为边界层,调节着大气层和生态系统的氮循环。

在四川达古冰川亚高山森林中,锦丝藓和塔藓会将植物体衰老部分50%以上的氮转移到新生部分,提高氮的利用效率,以减少它们对外界氮的需求量;同时,将约15%的氮残留在衰死的植物体中,将33%的氮直接流失到体外环境中。

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固碳

苔藓植物还在磷和碳循环中发挥着作用。在长白山地区暗针叶林下,苔藓植物磷含量为31.679千克/公顷,是乔、灌、草总磷量的70.57%。而沼泽中的泥炭藓,先端不断向上生长,衰老的部分不断向下沉积,最终形成泥炭,便把碳封存在土壤中,从而降低大气中的二氧化碳含量。

森林中的“天然储水池”

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叶甲科昆虫的食物

苔藓植物的细胞壁富含果胶,具有天然的亲水性,加之苔藓为群落生长,枝叶间形成了大量毛细空隙,这使其拥有一大绝活——强大的储水能力,成为森林中的“天然储水池”。

降雨时,苔藓植物能够直接吸收和储存雨水;非雨天,苔藓植物则能从雾气中吸收水蒸气并凝结成水滴,之后一段时间再缓慢释放到周围环境中;暴雨时,苔藓植物的覆盖,能阻断雨水对地面土壤的冲蚀和溅蚀,有效调解地表径流。

认识植物中的氮

氮是蛋白质分子、核酸和生物体内各种酶的重要组成部分,缺少氮的植物会枯萎死亡。大气中的氮无法被生物直接利用,需要借助固氮细菌(例如上文提到的固氮蓝细菌或根瘤菌等),转化为硝酸根或铵根,才能被植物吸收,用于构建植物体内的有机分子。

小动物的“天然公寓”

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一只泽陆蛙在真藓上栖息

森林中,一只刚出生不久的昆虫或是一只迷你动物,哪儿能成为它的避风港呢?苔藓植物就像是一座天然的公寓大楼,为它提供了完美的栖息地。它们的密集结构形成了一个个微小的空间,对于很多昆虫来说,这里就是安全而温馨的家。

苔藓植物柔软、有韧性,一些鸟儿会把苔藓作为编造巢穴的材料;另外一些动物会将苔藓植物当作垫子,铺在洞穴中保暖;东亚拟鳞叶藓、异叶裂萼苔等苔藓植物还是叶甲科昆虫的食物,能让它们美美地饱餐一顿。

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本文节选自《知识就是力量》杂志《森林中的“调音师”苔藓植物》。

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下次当你漫步在森林中,不妨低头寻找那些不起眼的苔藓。它们虽小,却是大自然精心雕琢的艺术品,是我们生态系统中不可或缺的“调音师”,让我们共同感谢这些默默无闻的小英雄吧!

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编辑/段阳阳