金灰藓

更新时间:2023-10-15 00:04

金灰藓(学名:Pylaisia polyantha (Hedw.) Schimp.)是金灰藓科、金灰藓属植物。植物体较小,平铺,绿色或黄绿色。茎匍匐,不规则分枝或近羽状分枝;分枝干燥时常弯曲,具叶枝呈圆条形。叶密生,干燥时紧贴,潮湿时伸展,卵状披针形;叶边平滑或尖端具细齿。雌雄同株。蒴柄直立,红褐色。孢蒴直立,圆柱形。蒴齿双层。蒴盖圆锥形,具短尖。环带分化。孢子黄绿色,具细疣。

形态特征

植物体较小,平铺,绿色或黄绿色,稍具光泽。茎匍匐,不规则分枝或近羽状分枝;分枝干燥时常弯曲,具叶枝呈圆条形。叶密生,干燥时紧贴,潮湿时伸展,卵状披针形,内凹,先端渐成细长尖,长0.9-1.4 毫米,宽0.3-0.5毫米;叶边平滑或尖端具细齿;中肋2,短弱。叶细胞狭长菱形,角细胞少,5-8列,方形,沿叶边向上延伸。

雌雄同株蒴柄直立,红褐色,长6-10毫米。孢蒴直立,圆柱形,长1.3-2.0毫米。蒴齿双层;外齿层齿片狭长披针形,黄褐色,基部具横条纹、中上部具疣;内齿层基膜低,齿条狭长披针形,无穿孔或具狭裂缝,具疣,有时顶端2裂,与齿片等长或稍长于齿片,常完全分离着生,至少2/3以上部分分离,无齿毛。蒴盖圆锥形,具短尖。环带分化。孢子黄绿色,直径13-18微米,具细疣。

近种区别

金灰藓与北方金灰藓(学名:Pylaisiella selwynii (Kindb.) Crum, Steere et Anderson)较近似,其区别点是金灰藓植物体疏松丛生,分枝较少,角细胞少数,内齿层齿条完全分离着生。

产地生境

分布于中国黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古、河北、山西、河南、陕西、甘肃、安徽、江西、贵州、四川、云南和西藏;蒙古、日本、朝鲜、俄罗斯、欧洲、北美及北非有分布。生于海拔1000-3680米地带,常绿阔叶林、落叶阔叶林或针叶林下腐木、树干基部或树皮上,稀生于岩面或石灰岩及腐殖质土上。

生长习性

将金灰藓接种到含有Knop培养液的琼脂培养基质中,并在光照培养箱中进行培养,孢子萌发、原丝体发育到配子体形成的过程如下:

孢子萌发阶段可分两个时期:①孢子均吸水膨胀,随后外壁破裂。孢子在外壁破裂后,内壁也随即破裂,孢子在大量吸收水分的同时,孢子内部结构也发生显著变化,叶绿体的数目不断增多。孢子萌发所需的时间为53.5小时。②孢子萌发的标志是原生质膜的凸出。随着原生质膜的持续凸出,孢子萌发出绿丝体(chloronema)原始细胞。当绿丝体达到25米以上时,分裂而产生第一个分隔。在101.5小时时,孢子萌发率为85.4%。

孢子萌发后绿丝体继续伸长,4天时,孢子从已突出的绿丝体基细胞相对的一侧又开始破壁,产生第2极。4.5天时,孢子的两极萌发率已达50%左右。5天后,孢子开始出现三极萌发现象,绿丝体产生一级侧枝,侧枝和绿丝体接近垂直生长,形成轴丝体(caulonema)。轴丝体细胞中的叶绿体数量比绿丝体细胞中的少。轴丝体有的伸向基质外,也有的沿基质表面生长。在二级侧枝形成后,有的深入到基质中生长,且细胞内部的叶绿体逐渐减少,特化成假根(rhizoid)。9天时,实验组的绿丝体继续伸长,侧枝增多,92%以上的孢子出现三极生长,四极生长的孢子也开始增多。14天时,绿丝体基部一个或多个原丝体细胞膨大,有的膨胀呈近圆球形。随后,几个球形细胞之间的连接处逐渐变细,2天后,发生缢裂,各自独立生长。随着时间的推移,绿丝体生长逐渐趋于缓慢,轴丝体及其轴丝体上长出的侧枝生长速度加快。此时的侧枝比较粗壮,叶绿体含量较少,一般向培养基外生长。绿丝体与轴丝体的发生分别完成了藓类原丝体发育的第一、二阶段。由于配子体不在原丝体的顶端发生,因此,不影响原丝体的继续生长。

金灰藓的原丝体在经历了第一、二阶段的发育之后,开始产生配子体(gametophyte),也称配子枝,可谓原丝体发育的第三个阶段。20天时,绿丝体基部分化出一个内部叶绿体很少、顶端膨大的芽体,即配子体原始细胞。在显微镜下观察,该细胞近似空腔。2天后,芽体顶端细胞通过3个分裂面的不断分裂,形成桑椹状的幼小芽体。此时,幼小的芽体顶端细胞中含有大量的叶绿体。同时,在轴丝体细胞的斜壁处也产生配子体原始细胞,形成芽体,其顶细胞变粗大,芽体的数量在不断增加,并且伸向培养基外侧。25 天时,桑椹状细胞群顶部的细胞进行横向、纵向、斜向分裂,形成分生细胞团,分生细胞团再分裂成形成几个叶状体细胞。芽体发育成叶状体细胞后,交互生长,并在生长过程中逐步扩展,形成幼叶,伸向培养基外侧。27天时,在幼小的配子体基部开始有白色的假根生成。配子体顶端分生组织细胞体积较小,细胞分裂周期较短,叶原基随即发生。32天时,配子体上生成更多的叶状体,配子体上的表层细胞开始长出细长的毛状结构(附属物)。配子体发育到32天时,已经有5-8个幼叶出现,在显微镜下观察到金灰藓的叶状体中部无明显的中肋。配子体顶部细胞的先端有刺状细胞出现,在其基部的叶腋内有新的芽体突出。

主要价值

金灰藓具有较高的积累能力,可用作生物监测器;通过计算其积累的化学元素浓度,来评估空气污染问题。

保护现状

保护级别:列入《中国生物多样性红色名录—高等植物卷(2020)》——无危(LC)。

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