電線上“長(zhǎng)草”?,這絕非惡作劇,這些草其實(shí)是名為鐵蘭的附生植物。附生植物一般依附于高大的喬木枝干上,雖然它們?nèi)菀妆蝗苏`認(rèn)作寄生植物,但附生植物并不和喬木進(jìn)行水或營(yíng)養(yǎng)的交換,它們只是喜歡“攀高枝”,以占個(gè)陽(yáng)光能照射到的好地方。
常見(jiàn)的附生植物有苔蘚、蕨類、藻類和地衣,鐵蘭的名字并不常被人提及。偶爾長(zhǎng)在城市樹(shù)上的鐵蘭,也被許多人當(dāng)成寄生植物而慘遭鏟除,但鐵蘭和樹(shù)相處甚好。不僅如此,鐵蘭還是某些細(xì)菌、真菌和黏菌的棲息地,這些分解者是土壤肥力的重要保障。長(zhǎng)年累月,附生植物的殘?bào)w和空氣中的塵土?xí)跇?shù)枝上形成較厚的腐殖質(zhì),這為其他附生植物提供生長(zhǎng)的土壤,甚至能吸引蚯蚓前來(lái)。
鐵蘭屬于附生植物,并不吸取樹(shù)木的養(yǎng)分
鐵蘭開(kāi)出的紫色小花很不打眼,它們的花期也很短,花朵綻放后很快就被長(zhǎng)條形的棕色種夾代替。隨后,種夾破裂,大量小小的種子隨之被釋放到空氣中。鐵蘭的每個(gè)小種子都帶有許多根長(zhǎng)長(zhǎng)的細(xì)絲,這是幫助它們乘風(fēng)而起的“風(fēng)帆”和固定在幾乎所有粗糙表面的“繩索”。有時(shí),種子也會(huì)降落在樹(shù)枝甚至電線上,遇到合適的環(huán)境條件,它們就會(huì)萌發(fā)。對(duì)這些種子來(lái)說(shuō),樹(shù)枝和電線并沒(méi)有太大區(qū)別。
隨著鐵蘭越長(zhǎng)越大,它們的葉子也會(huì)因?yàn)樽陨淼闹亓慷饾u彎曲。同時(shí),鐵蘭不僅附生于喬木或電線,還會(huì)附生在其他鐵蘭之上,就好像疊羅漢。最終,許多鐵蘭會(huì)長(zhǎng)成一個(gè)巨大的球狀結(jié)構(gòu)。
和所有鳳梨科植物一樣,鐵蘭具有植物界中不多見(jiàn)的“景天酸代謝”光合作用,這是許多生長(zhǎng)在干旱環(huán)境中的植物特有的光合作用類型。簡(jiǎn)單地說(shuō),在同樣的光照條件和光照時(shí)間內(nèi),相比一些常見(jiàn)植物,鐵蘭合成的糖類更多。
鐵蘭的種子乘風(fēng)而起,最后降落在高處的樹(shù)枝上
鐵蘭原產(chǎn)于從北美洲南部到阿根廷和智利北部的大片地區(qū),這些地區(qū)的共同點(diǎn)就是氣溫很少會(huì)低于冰點(diǎn)。除了怕冷,鐵蘭對(duì)其他環(huán)境類型的容忍度讓人驚訝:無(wú)論是亞熱帶環(huán)境還是沙漠環(huán)境,鐵蘭都能夠在其中生存下來(lái),它們對(duì)高溫和干旱具有很高的忍耐力。那么,鐵蘭為什么能在電線上安家呢?這主要是因?yàn)槌鞘欣锏目諝獠惶茫嚎諝庵械膲m埃、有機(jī)質(zhì)碎屑等細(xì)顆粒物,以及汽車(chē)尾氣中的氮氧化合物都為鐵蘭生長(zhǎng)提供了營(yíng)養(yǎng)。
生長(zhǎng)在電線上的鐵蘭是如何獲取水分的呢?雖然鐵蘭會(huì)生根,但這些根的作用并不是從空氣中吸收水分,而更多是為了固定自身。真正幫助鐵蘭從空氣中獲得水分的其實(shí)是遍布鐵蘭葉片的毛狀體。毛狀體,顧名思義,就像附生植物體表的一層絨毛。在顯微鏡下,毛狀體是一個(gè)個(gè)中空的尖刺結(jié)構(gòu)。當(dāng)毛狀體感應(yīng)到水時(shí),吸水性強(qiáng)的中心圓體會(huì)略微抬升,原本緊貼于中心圓體的微鱗片會(huì)充分展開(kāi)。這樣,原本在表面張力下呈球狀的水滴就會(huì)被鱗片擊碎,形成一張覆蓋葉面的水薄膜并被毛狀體快速吸收。
有研究表明,鐵蘭是其所在生態(tài)系統(tǒng)的重要氮元素來(lái)源之一。鐵蘭上一般生活著假單胞菌屬細(xì)菌,這種細(xì)菌是自然界重要的固氮菌之一,能將空氣中的氮?dú)廪D(zhuǎn)化成植物能夠吸收的氮肥形式。在萌發(fā)的早期階段,氮肥是鐵蘭所不可缺少的營(yíng)養(yǎng)之一,因此缺少了假單胞菌屬細(xì)菌的鐵蘭就很難順利萌發(fā)并長(zhǎng)大。生長(zhǎng)于高處的鐵蘭死去后會(huì)跌落到地面并腐爛,最終它們體內(nèi)的氮元素又會(huì)回到土壤中,滋養(yǎng)其他植物。
鐵蘭靠葉片上的“毛毛”從空氣中吸水
單根毛放大圖