生长|这草好强,卵石上扎根,湍流中生长

“白日不到处,青春恰自来,苔花如米小,也学牡丹开。”这是清朝诗人袁枚赞美苔藓的一首诗。不过,苔藓是孢子系列后代,只有孢蒴,并不会开花。事实上,如果这首诗借来咏颂川苔草科植物,可能会更加贴切。
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图1飞瀑草
川苔草科植物长什么样?
川苔草科(Podostemaceae)是植物界里一个很特别的存在。这个科的物种都生长在河溪急流中的石头或木桩上,形态有的像苔藓,有的像地衣。但苔藓和地衣都是不会开花的低等植物,川苔草科却是地地道道既开花又结果的种子植物。由于它们的植株身材矮小,常年生长在溪流中,仅在秋冬旱季水位下降才露出水面,因此很难被人们发现。
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图2川苔草科的生境
川苔草科有49属280多种,大多数分布于热带、亚热带地区,少数在北温带。这个科是日本学者于1930年代最先宣布在日本和东南亚发现的,我国植物分类前辈胡先骕根据植物物种分布区域连续性的规律,推测中国东南沿海的省份也会有川苔草科植物。1945年前后,厦门大学的赵修谦在福建省长汀县采到了3种川苔草科植物的标本,验证了胡先骕的预见。此后几十年,川苔草科一直是我国植物学家和植物爱好者在野外“热搜”的目标。
至今,福建、广东、广西、云南、海南等省都发现了川苔草科物种,目前记录的3属6种分别是:川苔草(Cladopus chinensis)、飞瀑草(Cladopus nymanii)、鹦哥岭飞瀑草(Cladopus yinggelingensis)、川藻(Dalzellia sessilis)、道银川藻(Dalzellia daoyinensis)和水石衣(Hydrobryum griffithii)。
川苔草科植物为什么能在湍急的水流中生长?
大多数人认为,无论是扎根于土壤,还是寄生于树干,植物健康生长一般都需要一个相对稳定的环境,而生活在急流中的川苔草科植物却是一个例外。那么,这种植物到底是如何在湍急的水流中生长的呢?
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图3飞瀑草生长在溪流中有落差的石头上
在春、夏、秋三个季节,川苔草科植株的根、茎、叶处于营养生长期,会从水中吸收养分,进行光合作用。冬天水位下降,植株进入繁殖期,开出的花小如芝麻,只有1-2毫米大。花的结构能简就简,原本起到保护花蕊、引诱昆虫作用的花瓣和花萼均已退化,致使雄蕊和雌蕊完全赤裸,以最简约的结构完成繁衍后代的使命。
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图4飞瀑草的营养枝正在转化为繁殖
对于川苔草科植物来说,有四条共通的“成长法则”:一是生长在水质干净的河溪里;二是有阳光照射能进行光合作用;三是常年需要急流冲刷;四是在秋冬旱季能露出水面开花结果。
以飞瀑草为例,飞瀑草的名称会让人顾名思义地以为它生长在瀑布下,其实在溪流中的石头上更容易找到它。这种植物的根扁平狭长,绿色带红,宽0.5-3毫米,通常会分枝交织成网状,借吸器紧贴在水中的石头上。
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图5飞瀑草的结构
夏天,飞瀑草根部的结节上有极短的营养枝,上面长着一簇线形的叶子。秋冬季节,飞瀑草逐渐露出水面,结节上长出繁殖枝,高约2-3毫米,基部有几枚指状分裂的叶片,托举着枝顶上单生的花。飞瀑草的花从佛焰苞中长出,花瓣和花萼退化为两枚1毫米长的花被片,位于花丝的两侧。子房圆球状,直径约1毫米,柱头开叉;唯一的雄蕊从子房基部长出,花药弯向柱头。授粉后子房发育为圆形的蒴果,每个果实有数十颗微小的种子。


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