電線上“長草”?,這絕非惡作劇,這些草其實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,雖然它們容易被人誤認作寄生植物,但附生植物并不和喬木進行水或營養(yǎng)的交換,它們只是喜歡“攀高枝”,以占個陽光能照射到的好地方。
常見的附生植物有苔蘚、蕨類、藻類和地衣,鐵蘭的名字并不常被人提及。偶爾長在城市樹上的鐵蘭,也被許多人當成寄生植物而慘遭鏟除,但鐵蘭和樹相處甚好。不僅如此,鐵蘭還是某些細菌、真菌和黏菌的棲息地,這些分解者是土壤肥力的重要保障。長年累月,附生植物的殘體和空氣中的塵土會在樹枝上形成較厚的腐殖質,這為其他附生植物提供生長的土壤,甚至能吸引蚯蚓前來。
鐵蘭屬于附生植物,并不吸取樹木的養(yǎng)分
鐵蘭開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。鐵蘭的每個小種子都帶有許多根長長的細絲,這是幫助它們乘風而起的“風帆”和固定在幾乎所有粗糙表面的“繩索”。有時,種子也會降落在樹枝甚至電線上,遇到合適的環(huán)境條件,它們就會萌發(fā)。對這些種子來說,樹枝和電線并沒有太大區(qū)別。
隨著鐵蘭越長越大,它們的葉子也會因為自身的重量而逐漸彎曲。同時,鐵蘭不僅附生于喬木或電線,還會附生在其他鐵蘭之上,就好像疊羅漢。最終,許多鐵蘭會長成一個巨大的球狀結構。
和所有鳳梨科植物一樣,鐵蘭具有植物界中不多見的“景天酸代謝”光合作用,這是許多生長在干旱環(huán)境中的植物特有的光合作用類型。簡單地說,在同樣的光照條件和光照時間內,相比一些常見植物,鐵蘭合成的糖類更多。
鐵蘭的種子乘風而起,最后降落在高處的樹枝上
鐵蘭原產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)的共同點就是氣溫很少會低于冰點。除了怕冷,鐵蘭對其他環(huán)境類型的容忍度讓人驚訝:無論是亞熱帶環(huán)境還是沙漠環(huán)境,鐵蘭都能夠在其中生存下來,它們對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?這主要是因為城市里的空氣不太好:空氣中的塵埃、有機質碎屑等細顆粒物,以及汽車尾氣中的氮氧化合物都為鐵蘭生長提供了營養(yǎng)。
生長在電線上的鐵蘭是如何獲取水分的呢?雖然鐵蘭會生根,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,毛狀體是一個個中空的尖刺結構。當毛狀體感應到水時,吸水性強的中心圓體會略微抬升,原本緊貼于中心圓體的微鱗片會充分展開。這樣,原本在表面張力下呈球狀的水滴就會被鱗片擊碎,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)的重要氮元素來源之一。鐵蘭上一般生活著假單胞菌屬細菌,這種細菌是自然界重要的固氮菌之一,能將空氣中的氮氣轉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養(yǎng)之一,因此缺少了假單胞菌屬細菌的鐵蘭就很難順利萌發(fā)并長大。生長于高處的鐵蘭死去后會跌落到地面并腐爛,最終它們體內的氮元素又會回到土壤中,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