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第7章 与恐龙同行——蕨类植物

与恐龙同行——蕨类植物

长久以来,有关恐龙的种种发现与猜测、传闻一直极大地刺激着人们卓越的想象力。其庞大的身躯、无与伦比的凶悍将人们的好奇心几乎膨胀到了极点,甚至有人说,很多人的“怪兽情结”发端于这种神秘的史前动物。

通过对已经出土恐龙化石的研究,以及生态学家们对当时地球生物圈组成的推测,学者们认为大多数的恐龙都属于植食性动物。

如此巨大的身躯,食量必然也小不了。那么,是什么样的植物养活了这些庞然大物呢?

让我们先看看当时地球上主要的植物种类吧。

通过对一些古代植物化石年代的推算,恐龙在地球上占统治地位时,苔藓植物、蕨类植物和裸子植物正处于生长盛期。相比之下,蕨类植物的茎富含淀粉,枝干也并不强韧,适于动物们咀嚼;而裸子植物由于具有发达的木质部不利手咀嚼,且叶中含有大量丹宁因而口感不佳;另外,苔藓植物的植株太过矮小,估计巨龙们用“嘴啃泥”式的方法也是啃不到的。于是,蕨类植物也理所当然地在这三类植物之中胜出,成为了植食胜恐龙的不二选择。

蕨类植物是从哪里来的呢?

在苔藓植物成功登陆之后,泡在海洋中的生物们纷纷“眼热”了——更充足的阳光、更丰富的养分、到处都是氧气……简直就是神仙一般的日子。

其中的一支名叫绿藻的族群并不只是停留在羡慕的阶段,而是积极地改造自身结构以适应陆地生活。经过了不懈的努力之后,绿藻们终于成功了,一支全新的物种继藻类之后又登上了陆地,这就是经由绿藻演变而来的裸蕨类植物。

苔藓植物在陆生生活中仍然存在着缺陷——太过低矮的植株很容易被遮蔽而无法享受到阳光的照射,脆弱的假根也很难承受恶劣的环境而遭受破坏。于是,这些裸蕨类植物内部进化出了具有导管系统与茎相似的结构。这种结构可以帮助裸蕨植物直立生长,从而增加了植物体的高度,身高的优势使得这些裸蕨植物很少受到遮挡因而充分得到了阳光照射。

此外,裸蕨植物茎的下端也生长出了毛发状的假根结构,它们相对于苔藓直物来说更为粗壮,进一步起到了支撑和固定植物体的作用。这也是现今大多数植物进化的结果-—列高大的身材加更强壮的根系。

裸蕨是蕨类植物的祖先,同时也是个短命的祖先。它们于泥盆纪风风火火地登陆,而在不久之后的石炭纪突然销声匿迹。石炭纪的地壳运动相当活跃。而在运动的过程之中,各个板块之间难免有些磕磕碰碰—高耸人云的山脉和深不见底的谷地就如此产生了。

突然出现的高山和谷地引起了整个陆地气候的巨变,这场变革触及陆地上所有地区。“爬”上了陆地的脆弱生命们第一次被逼上了“生死线”——要么想方设法生存下去变成“活化石”,要么四仰八叉地躺下被土掩埋,等数亿年后再被挖出来,陈列在博物馆被人们瞻仰遗容。裸蕨植物中的三支后裔——石松类、木贼类和真蕨类看起来相当留恋“红尘”,苦苦支撑,终于熬过难关。经过此前的地质活动盛期,大片土地露出海面,陆地面积成倍增加,兼之当时气候温暖、湿润,沼泽遍布,一个生物生长的黄金时代到来了。三支蕨类植物后代也没浪费好时光,在很短的时间内,陆地上出现了森林,而在这大片大片的森林中也孕育了无数的生机。

现存的蕨类植物多数比较矮小,且生活在阴湿的环境中,这并非盛极一时的蕨类王朝原貌。当时蕨类植物的三大家族中的两支一石松类和真蕨类各自演化出一些巨型品种,比如石松类的鳞木和封印木以及真蕨类的树蕨。

鳞木高三四十米,树身直径2米;芦木生长在沼泽里,高度与鳞木不分伯仲,树干直径也可达1米;树蕨虽然高度较低,仅有十几米,然而它凭借更大的叶片面积以及更高叶片密度获取了更多的光能,因而在诸多蕨类植物中脱颖而出,成为了主要物种。而这些高大的蕨类植物因为其出众的高度成功遮蔽了一些矮小植物而独享阳光。矮小植物自然缺乏日光照射,因而植株的数量及高度呈现出了严重的两极分化。

而当时植株高度较高的裸子和蕨类植物也就成为了众多陆生植物中的优势物种。让我们想象一下当时的情景:广大的陆地被茂密的蕨类森林覆盖,其中逡巡着各种各样的巨型爬行动物。

当时的地球,海洋如蓝宝石一般蓝,环境毫无污染,气候宜人,而生物的数量和种类也在如此优越的环境中攀上了一个高峰。然而,盛极必衰,这条横亘万古的真理再次站出来现身说法。

恐龙灭绝的原因直到今天还在被人们争论。陨星撞地说、外星生物屠杀说、气候剧变说……每个学说的拥护者都能罗列出一堆理由来支持自己的观点:6500万年前发现的巨型陨石坑、大面积大密度恐龙化石分布的发现……诸如此类的线索层出不穷。然而最为科学家们所认同的还是食源断绝说。

根据地质学家的考证,二叠纪末期,地质活动又一次进入了频繁期。地形和气候再次剧变,蕨类植物的黄金时代走向了终点。频繁的地震和温度的骤升骤降致使绝大部分的高大蕨类植物倒下,并且从此无法生长。以蕨类为主要食物的恐龙也就从此断了粮,植食恐龙纷纷倒下。而肉食恐龙的处境也好不到哪里去。这时虽然已经出现了小型哺乳动物,但是它们行动迅速,远非巨兽们能比拟,根本不可能被体形庞大的恐龙抓住。那些史前的猛兽也就一头头地安息了。

经过了二叠纪和石炭纪两次地质活动剧变期的地球也出现了更多的生物,这些生物已经不像之前的恐龙或蕨类植物那么高大,而纷纷向小型化发展。地理与气候的复杂演变也使得植物和动物种类有了更大的飞跃。植食性动物可选择的食物大大丰富了,生活条件的改善让这些动物生存能力更强,而肉食动物也就相应得到了稳定的食源。现在看来,经过两次地质剧变之后,地球生物圈的承受能力得到极大的增强,很难再因为环境剧变而全体灭绝。

—个辉煌的“巨兽年代”就这么随着巨型蕨类的灭绝灰飞烟灭了,留给人们的除了一堆堆冰冷坚硬的化石,就是那些黑珍珠——煤和石油。人类在数百年内疯狂地开采和消耗,已然使这些积攒了5500万年、又埋藏了6000万年的资源接近枯竭了。当然这些巨型生物的逝去也给了小型生物生存的空间,一个更为辉煌的时代在地球上开始了——现代地球的大幕被缓缓拉起。

佛祖圆寂处——桫椤

古时的印度有一条河,名叫希拉尼耶底河。据说河两岸郁郁葱葱,水草肥美,其中珍禽异兽数不胜数。话说这一日,远方缓步走来一个年老的僧人。此人八十上下,身着袈裟,手捧佛珠,慈眉善目,行走似慢实快,隐闻风雷之声,众鸟兽神情惶恐,纷纷摘下果子、香蕉向老人进贡。此人正是佛祖释迦牟尼。佛祖跋山涉水来到该地后,先前的暑热顿时一扫而空。心旷神怡之时开始打量起两岸景致,连连暗叹此地风光旖旎,确是人间仙境。忽而有两棵桫椤树映人眼帘,于是来到这两棵桫椤树之间,头向北,面向西,头枕右手,右侧卧在僧袈上,随后涅槃升天了。从此之后,佛家将桫椤树列为神圣之物。

一亿多年前的中生代侏罗纪时期,地球上欣欣繁荣,整个世界就是一个名副其实的侏罗纪野生公园:巨大的木本植物桫椤、苏铁、银杏、水杉正处盛期,密密麻麻,遮天蔽日;凶猛的猎食者暴龙横行霸道;体形娇小的伶盗龙灵巧地在林间穿行;始祖鸟时而奋力奔跑,时而展翅低飞;植食恐龙们则争食着富含淀粉的蕨类植物。古老的动物和植物在密林问不停地进行着明争暗斗、弱肉强食的残酷游戏。

转瞬即逝,数千万年过去了,到二叠纪末期,地质活动突然频繁起来,地球上发生了天翻地覆的巨变。一夜之间便从海面下升起高耸入云的山脉,与此同时原有的险峰也眨眼间成为了谷地。祸不单行,接踵而来的是第四纪冰川爆发、气温骤降等一系列变化。经过自然界的巨变之后,两类生物存活下来:一类是能够耐寒且能量需求小的动物和植物,它们能够在严酷的自然环境中苟活下去;另一类是身处极度优越的环境中——就是指极少受到地质活动的影响,温度湿度者很适宜的桃源仙境的生物。现在我们所看到的桫椤就很可能在数千万年前栖身于这样一片仙境中,丝毫不受外界严酷自然条件的影响而一直存活至今。

桫椤也称“刺桫椤”、“树蕨”,桫椤的外形很有特点,它的枝干直立,高度通常为3~8米,树干的直径为10~20厘米,在树干上部可见一些残存的叶柄,它们向下弯曲生长,后密集地交织成类似于根状的结构用来吸收养分,好像是树干顶部向下伸出无数条吸管一样。

桫椤的树冠乍一看去很像是辐射状的主枝从树干顶部伸出,主枝两侧对称地长满了侧枝,侧枝的两侧上又对称生出次一级的侧枝,而次一级侧枝上则对称生长着极小的叶片。这些极小的叶片组成了如羽毛的样子,这样的叶片生长方式在植物学上被称为“羽状复叶”。而实际上并不是这样。桫椤的叶很独特,为大型叶,并且为羽状深裂,简单说来,就是主枝、侧枝、小叶都包含在一大片叶里,而这一大片叶子会沿着一定的规律自行开裂,最后形成像羽状复叶—样的结构。我们把这样的叶结构称为“羽状深裂”。在茎端和拳卷叶以及叶柄的基部密被鳞片和糠秕状鳞毛,鳞片暗棕色,有光泽。桫椤的近小羽轴处着生着多数的孢子囊。

从远处看去,桫椤就像一把大伞,而从顶部看去,由于桫椤的叶呈辐射状发散,因此整个树冠呈圆形。估计即使隔着几千米远也能毫不费力地辨认出来,看来当年释迦牟尼挑选升天之处时还是经过一番考虑的。然而,桫椤,这唯一的木本蕨类,外形如此独特,身份如此尊崇,在它脚下圆寂也算是自身地位、品味的体现了。

桫椤为半阴性树种,喜温暖潮湿气候,常生长在山谷溪边林下。同时,桫椤也是濒危物种,它生长缓慢,生殖周期较长,生长和繁殖后代都需要温和而湿润的环境。由于森林植被覆盖面积缩小,现存分布区的气候日趋干燥,加之桫椤的茎干可作药用,常被人砍伐,植株日益减少,有的分布点已经难觅桫椤踪影。现在桫椤已被我国列为国家一级保护物种,如果不加强保护,终有一日,桫椤也将会“绝灭”在我们人类手里。