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生物知趣

蕨类植物

苏美灵

 

  提起植物,脑海里不期然浮起那些万紫千红和千骄百艳的花卉,提供人类食用的穀物和衣服的原料。因为这些都是与我们有密切关系的东西。在中学会考的生物科范围內,它们也是指定要考的课题。不过我们常见的都是高等植物。植物分类学家把植物分为高低等乃是根据它们的內部构造和生活史而定。我们都晓得苹果,梨,芒果,米,麦和玉米都是植物的果子或种子。它们由一枚细小的种子在土內发芽生长,然后开花结果。除了这些常见的植物之外,还有一些高大参天的树林,例如松,柏,杉,和枫树等等。虽然不可以用作食物,它们可以提供建筑或制造家具的材料。所以我们对它们不会陌生。但植物世界还有其他重要的分子,往往是被人忽略的,因为它们既不会开花,也不能用作食物,看来对人类沒有特別的用途。即使如此,不少植物学者对它们情有独钟,研究它们的特征,才发现它们对自然界的贡献。
  植物可以被分类为低等的藻类,苔藓类和蕨类和高等的果子植物。根据进化论者的研究,这些植物之间完全沒有关连,因为找不到任何线索,証明高等植物“进化”自低等植物。植物分类学者尝试将各类植物的应有关系绘了一幅进化图,但未能証明它们之间有任何遗传性或分子程度的关系,因为从化石中找不到那些应该存在的连系和中间型植物,它们唯一的共通点是拥有叶绿素,可以进行光合作用制造食物。

一. 蕨类植物

  这是一些很特別的植物。它们既不会开花,也不会结果,它们虽然不及草那么细小,但又不像树木那么高大和普遍。究竟它们是一些什么样的生物呢?居住在亚热带地区的人所见的植物除了乔木,灌木和草本植物之外,还可以看见不少鲜为人知的蕨类植物。它们又称为羊齿类植物,因为它们的叶子是裂开成齿状的,看似羊的牙齿。
  事实上,无论在山边,溪涧,树林,草坡,瀑布旁,石块上和树干上都可以找到不同品种的蕨。它们佔据可以生存的空间,确是“地尽其用”,利用阳光和水分,在浅土上制造食物。它们的特点是有一条橫臥的茎,可以在浅土的环境生长。它的根也是短的,可以抓住那层薄薄的泥土。在其他植物不能生长的地方,它们尽量利用空间。另一个特点是它们最适宜在阴暗和湿度较高的地方生长。所以在树荫下,草是不能生长的,在瀑布和河流的两旁,由於太湿,也不适宜有花植物生长。在石头上,其他植物根本无法扎根。但蕨类卻可以利用最低的生长条件,佈满这些地方,不必和有花植物竞爭。虽然它们向来是被人遗忘的,但它们的重要性是不容忽视的,一旦它们全部被移去或毀灭的话,各山岭,草坡,树林和溪流两旁的面貌将会完全改变成为光禿了。

二. 蕨的贡献

  世界各地的自然爱好者都会加入一些学会,会员是一些志同道合者,一同研究,分享和欣赏某一类生物的动态。所以有真菌会,兰花会,珊瑚会,蝴蝶会,软体动物学会,药用植物会和仙人掌学会等等。会员定期开会,研究所发现的新品种。现在各地也有不少蕨类植物学会,使更多人对这些被人忽略的植物有更多的认识。
  究竟蕨类植物对自然界有什么贡献呢?在自然界,它们是保护泥土以防侵蚀的主要分子,它们那些短小粗壮的根可以有效地抓住浅土,不致被雨水冲走。在山火过后,它们以第一时间出现,成为先锋植物,迅速生长,使其他植物随后也能立足。
  根据中国医书的记载,中国古代医师早已晓得蕨类植物的种种药用效能。单在中国,已有三千种蕨,而且每一种都有其中文名称,但大概只有少於一半的蕨类有英文俗名,可知中国人累积了数千年的学习经验,发掘了种种植物的功用,可惜现代人较重视西方医学和药物。在九十年代有一可喜的现象,就是传统的医学和地区性的药用植物将会被西方学者刮目相看。因为无论在美洲,非洲,亚洲和澳洲的土著,都承受了祖宗遗留下来对植物的认识。科学家希望可以发掘更多有药用价值的植物,而多种蕨类已知具有多样性疗效。
  此外,虽然蕨类不是传统的经济作物,但在泰国,台湾,中美洲和荷兰等地,已有蕨类植物的种植场,大量种植,培植新品种,以提供日渐普及的花卉市场。在香港也可以看见本来是用棕叶或万年青等绿叶衬托花圈,花篮,花束和花牌的,现在已改为用蕨类的大叶。所以它们甚有可能成为下一世纪的重要经济作物。

三.蕨类的构造

  虽然蕨类植物不会开花,也不会结果,但它们卻在叶子背面生出一个称为胞子囊的构造,用以制造单细胞的胞子。这些棕色的胞子被风吹散,落在泥土里便会生出一个肉眼看不见的心形微型植物。这便是配子代,意思是这棵小植物可以生出雄性和雌性的性器官,经过授精作用之后会生出一棵蕨类植物,这就是胞子代。蕨类的特性是有两代交替,称为世代交替。高等植物是沒有这个分別的,但低等植物,包括苔藓类和某些红藻类和蕨类都有此特征。所以它们必需有水分让精子游到卵子那里,才能授精。
  此外,它们的孢子也有极其精密的构造。況且每一品种的孢子都不同。现在已知全球共有一万九千种蕨,每一种蕨的孢子各有不同。附载数种常见蕨类和它们的孢子外壳构造,在电子显微镜下可以窥见它们不单外表美丽,每一种都有精巧的外壳。虽然要放大二千倍后才看得清楚,但亦可以显示它们每一种都有巧妙的设计。品种虽然多,卻沒有两种是相同的。为什么它们会有不同的设计呢?科学家解释不了,唯有讚叹“大自然”的智慧!

长叶甘草蕨(蜈蚣草) Pteris vittata

阔鳞鳞毛蕨 Dryopteris championii(Benth)C. Chr.

边缘鳞盖蕨 Microlepia marginata (Houtt) C. Chr

选自作者著:圣经与生物学,第九集。基督教天人社出版

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2020.11

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