苔藓森林张力：三十年苔藓植物研究，探索特殊生境中的生物物种

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张莉，苔藓植物研究员。中国科学院深圳仙湖植物园研究员。

首先要去除的是苔藓。苔藓消失后，会逐渐使环境变得更加肥沃，使土壤变得更深。然后渐渐就会有小昆虫和小花植物迁移过来。

长满青苔的森林

紧张

大家好，我叫张莉，从事苔藓植物研究。今年恰好是我进入该领域的第 30 年。

在过去的三十年里，我经常去野外，去过很多地方。我很关心一些特殊的地方或者特殊的栖息地，因为那些地方孕育出来的生物物种会很特殊。

西藏是我特别关注的一个地区。 2012年夏天，我们去西藏亚东进行科考。这是我们的科考队，大概有10人左右。

其实每个人关心的事情都不一样。例如，我关心苔藓植物；有些人关心蕨类植物；有些人关心蕨类植物。有些人关心裸子植物；有些人关心裸子植物；有些人关心裸子植物。有些人关心被子植物。但我们都一起旅行，进入野外，我们每个人都得到了我们需要的东西。

有一天，我们到达了照片中的村庄，我们已经到了路的尽头。我们下了车，徒步爬上村后的山，去看一些海拔更高的物种。

这个村庄实际上海拔3200米。在海拔3500米左右，它的植被已经开始与下面的村庄有些不同了。灌木丛开始增多，有一些草坡。但总体而言，其多样性并不是很好。相对来说，它们比较简单，不像热带雨林里我们一眼就能看到几十上百种。这个地方可能只有十种东西。

越高，受到居民的干扰就越少，所以虽然物种较少，但还是有一些特殊的东西会保留下来。继续往前走，到了四千米左右的时候，突然看到一块岩石顶上长着一簇颜色鲜艳、矮小的苔藓。

乍一看，我以为这是一个常见的东西，可能来自属。我们的习惯是远远地看完之后，请猫进去仔细看看。仔细一看是这样的。这是它的孢子体。

它的孢子体与我们平时看到的常见苔藓完全不同，所以它绝对不是真正的苔藓。当时我想得很快，发现我以前从来没有见过这个东西。我认为这可能是一件好事，所以我在野外拍摄了它并采集了标本，希望将它带回实验室进行进一步研究。

回到实验室，我们在显微镜下观察，发现植物实际上很短。下面的比例尺只有一毫米。你可以简单算一下，这种植物的高度大概不到一厘米。右边是它的叶子形状，是一个宽三角形。

看到这个阶段之后，我们就开始查阅文献。我查了一下，发现它和短假单胞菌很像。

其实是一个很有趣的东西。它的标本是100年前奥地利植物学家在云南丽江采集的。因为他本人并不是苔藓植物方面的专家，所以他把标本寄给了一位专门研究苔藓植物的专家，他是一位非常有实力的专家，芬兰布鲁塞尔。

1916年采集后，直到1929年才得到结果鉴定。布鲁塞尔认为这是一个新属、新种，于是给它起了一个新名字：铜绿假单胞菌。更悲惨的是，短假单胞菌被发现后，没有人看到过任何踪迹。很多人也寻找过，但没有找到。

到了2013年，我们正式有官方文件说铜绿假单胞菌已经灭绝了。没必要去找，反正已经在野外消失了。无论出于何种原因，该物种已不复存在。而该种是我国唯一认定为灭绝的苔藓植物。

有了这个发现之后，我们想确认一下我们发现的是否真的是这个东西。芬兰专家当时研究的标本后来被分成两部分：一部分放在华盛顿的美国国家植物标本馆；另一部分放在华盛顿的美国国家植物标本馆。另一个则保存在他就读的芬兰赫尔辛基大学。

后来我们联系了美国国家植物标本馆，他给我们寄来了他们收藏的标本。大家可以看到，上面的标本来自美国国家植物标本馆，是一百年前的标本。以下是我们采集到的标本。正如您所看到的，两者非常相似。

经过我们更多的评估，我们认为我们收集的是短假单胞菌，并且我们发现了短假单胞菌，官方认为它已经灭绝。如果将铜绿假单胞菌视为动物中的华南虎，那么在野外已经找不到它了。但是突然有一天我们找到了，大家都会很兴奋或者兴奋。当我们确认结果时，我们也有同样的感觉。

您可能认为苔藓生长在道路或沟渠旁边。它往往是黑绿色的，你害怕踩到它而摔倒。但事实上，世界上苔藓植物的多样性相当高，约有2万种，仅次于我们所见过的被子植物。

两年多前，我们对非洲最高峰乞力马扎罗山进行了科学考察。我们从山脚爬到山上，一路上进行科学研究。这是我们当时科学研究的一些发现。大家是不是觉得非常丰富多彩呢？事实上，乞力马扎罗山记录下来的苔藓种类大约有 500 种，但现在只展示了其中的一小部分。

要攀登乞力马扎罗山，您必须沿着其徒步路线行走。您在下面看到的红色不是塑料轨道。事实上，泥土是红色的。

再往上走，海拔2000米左右，有一片非常茂密的原始森林。这种原始森林比我们在西双版纳和海南岛看到的更典型，因为它具有更高的物种多样性。而在这样的环境下，你会看到它的树干、树枝都长满了青苔，悬挂的部分也都长满了青苔。所以这一带堪称苔藓天堂。

例如，生长在岩石上的是羽毛苔藓。

羽草

叶苔藓生长在树干上。

毛竹

土壤上生长的是苔藓。你只要看一眼就可以看到它。事实上，苔藓植物不仅是绿色的，它们的色彩也非常丰富。

毛竹

这种也生长在土壤上，称为半月苔。其植物体背面有一个笑形或半圆形的孢子杯。这个孢子杯里有一些非常小的煎饼状的孢子。有多小？如果雨滴能够准确落入孢子杯中，孢子就会弹出，弹出后就可以长成新的植物。

半月形苔藓

其实，这就是无性繁殖的一种，我们通俗地说就是克隆。这种无性繁殖方法在苔藓植物中相对常见，甚至比所谓的开花植物更常见。

上面四张图都是苔类植物。世界上约有7500种苔类植物，它们是最早从水生过渡到陆生的高等植物。更精确的年份可能是四亿年前。之前所有植物都在水中。从一开始，植物就开始在陆地上发育。

地钱到来后，苔藓植物开始出现。但它的多样性也比苔藓丰富得多。世界上有13000种苔藓，其形状也较为复杂。

这是毛竹苔藓。它的头发是弯曲的，蓬松的，就像我们的头饰一样。

象象属

该物种在中国未发现。它的枝条集中在枝尖，像一个毛球。

疫霉科

这是叶藻。中国也有此属的东西，但种类不同。

叶兰属

还有这种金色的苔藓，看起来像一棵小松树苗。

金发苔藓

这叫金苔，和金苔同属。上面直立放大的部分就是它的孢子体。孢子体总是覆盖着一些金黄色，有点像毛套，可以在孢子幼时保护它们。这是它的雌株。

金发毛苔藓（女）

在下一张图中，你可以看到男性和女性的外表其实有很大的不同。男性更具吸引力。

金发苔藓（男）

事实上，苔藓植物不开花、不结果，所以又被称为隐植物。虽然它不开花，但它的一些形态并不亚于所谓的开花植物。因此，有古诗云：苔花小如米，花开亦如牡丹。

大戟属

这是一种美丽的红枝苔藓，而且它的颜值也非常好。

红孢菌属

我们通常认为苔藓植物是绿色的、不显眼的。但为什么有些颜色如此丰富呢？当然，一般来说，苔藓植物如果生长在雨水较多或者温度非常恒定的环境中，其颜色一般不会很丰富。

但如果临近秋天，昼夜温差增大，日照稍多，光线变强，颜色开始变得绚丽多彩，有点类似于我们秋天的红叶。

我们继续攀登。海拔约3700米处，有一片高原湿地，这里出现了许多特别依赖水湿环境的物种。比如说这个，绝对不能错过。

泽莫西斯

还有大戟属。

大戟属

如果继续步行到海拔4000多米，你会感觉景色完全变成了戈壁般的环境，开花植物也基本消失了。但在这样的情况下，尽管全年温差较大，8级以上大风频繁，苔藓植物依然能够生存。

比如这个叫紫萼苔。在海拔4500米的地方，周围其实没有其他植物。它长得很低，紧紧抱在一起，可以抵御强风，减少水分流失。它具有很强的生命力。

紫菜属

为什么它有如此强大的生命力？为什么不是其他开花植物呢？所有苔藓植物都具有亲水性，其体内的含水量与环境有关。如果环境干燥，它体内的水分含量就会逐渐变得很低。当它低到新陈代谢活动无法继续时，它就会进入冬眠状态。开花植物无法做到这一点。

这个特性也让它能够最先在一些非常贫瘠的地方立足并定居，这也是先锋植物。深圳的公园或者树干上都有一些青苔。如果天气很干燥，你可能会看到左边这样：叶子都卷起来了，完全没有生气。

你需要有一个喷壶，甚至可以用嘴喷水。很快，也许几秒钟之内，它就会立即改变容貌，生命活动也会迅速恢复。

我们经常会看到高速公路边上有一些斜坡需要加固。工作完成后，将在其上喷洒大量混凝土。事实上，混凝土并不适合其他植物或动物生存。这是喷涂两年后的情况。

最先消失的是苔藓植物。苔藓植物消失后，它们会逐渐使环境变得更加肥沃，加深土层。然后渐渐就会有小昆虫和小花植物迁移过来。慢慢地，生物多样性将再次变得丰富。但这需要时间。

还有另一种苔藓植物，也是一个大类群，称为金鱼藻。金鱼草全世界只有200种，并不算太多。但在整个植物界的进化中，它却是苔藓植物中进化程度最高的。

它有一个很容易识别的特征，那就是植物的顶部总是长着角状的结构。如果你下次去野外或者公园，看到牛角上有这样的东西，那一定是牛角苔，没有什么问题。

黄单胞菌属

也有人问我，世界上苔藓植物有两万种。你知道或研究过多少？我估计我只了解大约 2,000 个物种；我只知道大概2000种左右，或者是别人介绍给我的时候我能记起来，大概还有1000种。所以我知道的东西还是比较少的。但做了三十年，已经这样了，我基本上还是不满意。还有空间，但可能不会有太大改善。

全球34个生物多样性热点地区

我很自豪我对香港和澳门的苔藓植物研究得相当深入。自从我在香港大学读博士以来，我已经来香港四年了。如果这四年我没有别的事做，我只想研究香港的苔藓植物。结果，我们发现香港有360种苔藓植物。

然后我们在澳门做工作。澳门面积较小。在这样的地方，我们团队工作了三年，发现了104个物种。

我们对这两个地方的印象是，它们都是国际城市，生物资源很少。但我们的调查非常深入。比如在澳门，基本上只要地上有绿地，我们都会仔细观察、调查。即使别人种了盆景，上面有一些覆盖土，而且土可能是旧的，我们也会看一下。

苔藓植物的整体形状比较简单，因此对环境的变化非常敏感，包括污染物。如果你正在旅行或者到达一个新的地方，你想知道这个地方的污染状况，但那天你恰好没有听到PM2.5指数，你可以去找一些树，看看那里有什么青苔。

首先要看有没有；如果有，是多了还是少了？基本上这样你就可以知道这个地方的污染程度。苔藓越多，说明该地方的环境条件越好。几年前，我们也利用苔藓植物对深圳的几个城区进行了一些研究，调查重金属污染物的状况，也取得了不寻常的成果。

深圳市4个行政区10种重金属平均富集含量对比图

苔藓植物还与其他生物相互作用，许多生物都依赖于它们。例如，有些鸟类必须使用苔藓来帮助它们筑巢。没有这个，它们的巢就建不好，它们也不知道把蛋放在哪里。

这是一种非常美丽的橙色雪蛾。它在一块苔藓上，经常休息和玩耍。

我小时候是在山区长大的。我们经常去山上采蘑菇，所以我一直对蘑菇很感兴趣。大学毕业考研的时候，我很想学蘑菇。我当时就通过了初测，结果告诉我蘑菇方向已经满了。你愿意研究苔藓吗？

那时我对苔藓的理解大概和大多数人一样：不就是路边那种滑溜溜的东西吗？但那个时候，可供选择的机会还是很少。我觉得如果我通过了考试，无论如何我都应该抓住这个机会。至于我以后要做什么。我同意了并转而研究苔藓。我没想到会花这么长时间。整天跟它打交道，也叫日积月累，所以现在苔藓已经成为我生活的一部分了。

上面这张照片中显示的蘑菇叫做 ，它喜欢与苔藓一起生长。图片上看起来蛮大的，但实际上帽子上的部分只有火柴头大小左右，而且还是较小的火柴头。

疫霉属

我们一些做蘑菇研究的朋友有时也会羡慕我，说你怎么能看到这么小的东西。其实我在看苔藓的时候顺便看到的。他们经常一起成长，而且非常友好。

这张照片是我的家乡黔北习水县拍的。去年九月我们到这个地方进行科学研究。这里其实是一片沼泽，中间有一个略带黄色的部分。从表面上看，这里就像一片草原，但如果你走近一看，你会发现那里实际上生长着很多水苔。

泥炭藓的生长方式是独特的。它是如何生长的？底部会不断死亡，但尖端会不断增长。我们看到的可能是一两年内生长的东西，但如果我们追溯历史，我们真的不知道它是否生长了一百年，两百年，或更长时间。

国外曾有研究将泥炭藓的叶脉挖下来，发现该地层是四千年前的。有些看起来很新，但实际上已经很旧了。

泥炭藓具有很强的持水能力，是地球上持水能力最强的植物。有多强？它可以达到自身体重的15至25倍，吸水能力可能超过纸尿裤。

泥炭苔

由于泥炭藓的这一特性，它经常被用作园艺中的培养基质。市场上卖的大部分是从山里挖出来的，但也有一些进口的。苔藓植物在我国不属于保护植物，挖掘苔藓植物并不违法。但在山上挖掘会对环境产生影响。如果大家都继续挖的话，环境可能会越来越差，水土流失的地方也会越来越多。

在这张照片中你看到的是一些新的做法：一些原本种植水稻的田地被重新种植了泥炭苔。我们调查过，种植泥苔的经济效益会大很多，大概是两到三倍。同时还有一个更大的效益，这个效益不是用金钱来衡量的，而是它的生态效益。它减少了对环境的直接危害。

黔南地区泥炭藓人工种植

估计很多女性都喜欢这种生态瓶。其实现在发现男人也喜欢。据朋友介绍，生态瓶在华东地区比较流行，当地的需求量非常高，所以很多白毛苔资源都是直接在野外采挖的。

这是国外流行的，有一些用苔藓做的涂鸦。我曾经听说深圳的腾讯在总部大楼里建了一堵苔藓墙，我想一定会很壮观。

但如何以更绿色的方式进行景观设计呢？这是我们仙湖植物园里由苔藓植物组成的景观。它是今年三月制作的。

我们在做的时候想到的不是直接从野外挖，而是与商业苔藓种植公司合作。创造一个适合苔藓生长的人工环境，然后培育苔藓并用于园艺或其他渠道。

我们觉得这样的做法既满足了社会的需求，又最大限度地减少了对生态的破坏，所以我们一拍即合。我们挑选了八种更适合深圳当地气候条件的苔藓。如果气候条件不好，带回来可能很快就会死掉。拿回来后，我们开始与他们合作创建这个小景观。

在这部分大片区域中，对水的需求量相对较高的区域就是苔藓。腐烂的树上长的是苔藓。白色的是白毛苔。

这个地方建成后，现在已经成为我们深圳植物园的自然教育户外教室。

如果我们外出时携带放大镜，如果看到青苔，就应该靠近它。然后耐心地仔细观察，你会发现一个我们平时忽视的苔藓的神奇世界。

谢谢大家。

中国科学院大学学生会出品

来源 |一个座位