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生物知趣

蕨類植物

蘇美靈

 

  提起植物,腦海裏不期然浮起那些萬紫千紅和千驕百艷的花卉,提供人類食用的穀物和衣服的原料。因為這些都是與我們有密切關係的東西。在中學會考的生物科範圍內,它們也是指定要考的課題。不過我們常見的都是高等植物。植物分類學家把植物分為高低等乃是根據它們的內部構造和生活史而定。我們都曉得蘋果,梨,芒果,米,麥和玉米都是植物的果子或種子。它們由一枚細小的種子在土內發芽生長,然後開花結果。除了這些常見的植物之外,還有一些高大參天的樹林,例如松,柏,杉,和楓樹等等。雖然不可以用作食物,它們可以提供建築或製造傢具的材料。所以我們對它們不會陌生。但植物世界還有其他重要的分子,往往是被人忽略的,因為它們既不會開花,也不能用作食物,看來對人類沒有特別的用途。即使如此,不少植物學者對它們情有獨鍾,研究它們的特徵,才發現它們對自然界的貢獻。
  植物可以被分類為低等的藻類,苔蘚類和蕨類和高等的果子植物。根據進化論者的研究,這些植物之間完全沒有關連,因為找不到任何線索,証明高等植物“進化”自低等植物。植物分類學者嘗試將各類植物的應有關係繪了一幅進化圖,但未能証明它們之間有任何遺傳性或分子程度的關係,因為從化石中找不到那些應該存在的連繫和中間型植物,它們唯一的共通點是擁有葉綠素,可以進行光合作用製造食物。

一. 蕨類植物

  這是一些很特別的植物。它們既不會開花,也不會結果,它們雖然不及草那麼細小,但又不像樹木那麼高大和普遍。究竟它們是一些甚麼樣的生物呢?居住在亞熱帶地區的人所見的植物除了喬木,灌木和草本植物之外,還可以看見不少鮮為人知的蕨類植物。它們又稱為羊齒類植物,因為它們的葉子是裂開成齒狀的,看似羊的牙齒。
  事實上,無論在山邊,溪澗,樹林,草坡,瀑布旁,石塊上和樹幹上都可以找到不同品種的蕨。它們佔據可以生存的空間,確是“地盡其用”,利用陽光和水分,在淺土上製造食物。它們的特點是有一條橫臥的莖,可以在淺土的環境生長。它的根也是短的,可以抓住那層薄薄的泥土。在其他植物不能生長的地方,它們盡量利用空間。另一個特點是它們最適宜在陰暗和濕度較高的地方生長。所以在樹蔭下,草是不能生長的,在瀑布和河流的兩旁,由於太濕,也不適宜有花植物生長。在石頭上,其他植物根本無法扎根。但蕨類卻可以利用最低的生長條件,佈滿這些地方,不必和有花植物競爭。雖然它們向來是被人遺忘的,但它們的重要性是不容忽視的,一旦它們全部被移去或毀滅的話,各山嶺,草坡,樹林和溪流兩旁的面貌將會完全改變成為光禿了。

二. 蕨的貢獻

  世界各地的自然愛好者都會加入一些學會,會員是一些志同道合者,一同研究,分享和欣賞某一類生物的動態。所以有真菌會,蘭花會,珊瑚會,蝴蝶會,軟體動物學會,藥用植物會和仙人掌學會等等。會員定期開會,研究所發現的新品種。現在各地也有不少蕨類植物學會,使更多人對這些被人忽略的植物有更多的認識。
  究竟蕨類植物對自然界有甚麼貢獻呢?在自然界,它們是保護泥土以防侵蝕的主要分子,它們那些短小粗壯的根可以有效地抓住淺土,不致被雨水沖走。在山火過後,它們以第一時間出現,成為先鋒植物,迅速生長,使其他植物隨後也能立足。
  根據中國醫書的記載,中國古代醫師早已曉得蕨類植物的種種藥用效能。單在中國,已有三千種蕨,而且每一種都有其中文名稱,但大概只有少於一半的蕨類有英文俗名,可知中國人累積了數千年的學習經驗,發掘了種種植物的功用,可惜現代人較重視西方醫學和藥物。在九十年代有一可喜的現象,就是傳統的醫學和地區性的藥用植物將會被西方學者刮目相看。因為無論在美洲,非洲,亞洲和澳洲的土著,都承受了祖宗遺留下來對植物的認識。科學家希望可以發掘更多有藥用價值的植物,而多種蕨類已知具有多樣性療效。
  此外,雖然蕨類不是傳統的經濟作物,但在泰國,台灣,中美洲和荷蘭等地,已有蕨類植物的種植場,大量種植,培植新品種,以提供日漸普及的花卉市場。在香港也可以看見本來是用棕葉或萬年青等綠葉襯托花圈,花籃,花束和花牌的,現在已改為用蕨類的大葉。所以它們甚有可能成為下一世紀的重要經濟作物。

三.蕨類的構造

  雖然蕨類植物不會開花,也不會結果,但它們卻在葉子背面生出一個稱為胞子囊的構造,用以製造單細胞的胞子。這些棕色的胞子被風吹散,落在泥土裏便會生出一個肉眼看不見的心形微型植物。這便是配子代,意思是這棵小植物可以生出雄性和雌性的性器官,經過授精作用之後會生出一棵蕨類植物,這就是胞子代。蕨類的特性是有兩代交替,稱為世代交替。高等植物是沒有這個分別的,但低等植物,包括苔蘚類和某些紅藻類和蕨類都有此特徵。所以它們必需有水分讓精子游到卵子那裏,才能授精。
  此外,它們的孢子也有極其精密的構造。況且每一品種的孢子都不同。現在已知全球共有一萬九千種蕨,每一種蕨的孢子各有不同。附載數種常見蕨類和它們的孢子外殼構造,在電子顯微鏡下可以窺見它們不單外表美麗,每一種都有精巧的外殼。雖然要放大二千倍後才看得清楚,但亦可以顯示它們每一種都有巧妙的設計。品種雖然多,卻沒有兩種是相同的。為甚麼它們會有不同的設計呢?科學家解釋不了,唯有讚嘆“大自然”的智慧!

長葉甘草蕨(蜈蚣草) Pteris vittata

闊鱗鱗毛蕨 Dryopteris championii(Benth)C. Chr.

邊緣鱗蓋蕨 Microlepia marginata (Houtt) C. Chr

選自作者著:聖經與生物學,第九集。基督教天人社出版

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2019.11

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