蕨类植物的秘密生活(自然文库)

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参考文献

索引

蕨类植物是一类特殊类型的植物，它们和种子植物不同，不依靠种子而是靠孢子繁殖。正因如此，它们的成长周期中存在两个世代，有着两种形态。蕨类植物的栖息范围广泛，从热带一直到极地都有；蕨类植物的种类也极其多样，除了生长于地面，还有攀爬或附生在树上，以及本身就是大树形态的蕨类；有些蕨类有毒，有些颜色艳丽，有些蕨类能在如沙漠般的炎热和干旱中死而复生。在这本综合了蕨类植物的生活史、分类学、适应性、地理学及生态学、演化历史的书中，作者还强调了蕨类植物和人类的关系——文学和电影中扮演的角色，以及蕨类植物名字的由来。

罗宾C.莫兰，的蕨类植物专家，纽约植物园名誉园长，纽约蕨类植物协会主席，以及园林系统植物学杂志《布里顿尼亚》（Brittonia）和《美国蕨类植物》（American Fern Journal）的副主编。主要研究方向为蕨类和石松类植。发表过多篇关于蕨类植物的论文，出版合著或专著四种，其中《蕨类植物的秘密生活》获美国园艺作家协会“2005年写作奖”。

译者简介：

武玉东，植物学硕士，毕业于中国科学院植物研究所，曾参与石松类及蕨类植物系统分类学研究工作。

蒋蕾，植物学硕士，毕业于中国科学院昆明植物研究所。主要从事生物多样性调查与科普工作。参与过华东、华南、西南等地的多项生物多样性调查及植物资源保护、生态规划设计等项目。发表冬青属新种2个和铁角蕨属新种2个，并参与多本植物专著的编写工作。

“投毒者”欧洲蕨

在圣路易斯的密苏里植物园的一片栎树和檫木林里，坐落着亨 利·肖（Henry Shaw）的墓，这座植物园正是由他在 1859 年建成的。 这片小树林的地被大部分是阔叶山麦冬（Liriope muscari）、洋常春藤 （Hedera helix）和扶芳藤（Euonymus fortunei），不过也有一片欧洲蕨 （Pteridium aquilinum var. latiusculum，图 96 和图 97）长得很繁盛。 这一片欧洲蕨是由园艺学家乔治·普林（George Pring）1910 年种下 的单个植株逐渐长起来的（Pring 1964）。［过去，根据特赖恩（Tryon） 1941 年的分类，欧洲蕨是其下包含 12 个变种的物种。现在，越来越多 的蕨类植物分类学家，包括我在内，认为特赖恩处理的许多变种应该 提升到种的等级，因为它们从形态上能够区分 ；有些情况下，它们还会 互相产生孢子不育的杂交后代。］自那以后，这片欧洲蕨宛如恶性肿瘤 一般繁殖开来，现在它几乎覆盖了林子的整个西侧。随着它的扩张，成 片大而重叠的叶片抢夺了较小的地被植物的阳光，这些缺乏阳光的植物 逐渐瘦弱、枯萎，终死去。偶尔人们也会除去部分欧洲蕨，给这些小 地被植物一点阳光来恢复。但这是一件费时费力又乏味的任务，因为欧 洲蕨的地下根茎很难清除。不管是在这里还是别处，人们都好奇欧洲蕨作为一种有侵略性的野草怎么没有统治这个世界（图 98）。

幸运的是，欧洲蕨在大自然中的侵略性被吞食它的敌人们阻止了。 牛、马和羊很喜欢去吃它，偏爱那些柔嫩的拳卷幼叶（图 99）。甚至人类 也觉得这些拳卷幼叶很美味，在韩国和日本，它们被作为一道蔬菜烹饪， 有时还会在酒吧被做成一道咸的小菜（Hodge 1973）。1969 年，日本对 于欧洲蕨拳卷幼叶的需求是如此之大，以至于需要从西伯利亚进口。在美国洛杉矶的韩裔家庭会在春季采集欧洲蕨的拳卷幼叶。准备烹饪时要把它们在冷水里泡一整夜，煮沸，之后再次浸泡、冲洗，然后将它们与洋 葱、大蒜、酱油还有芝麻油一起炒。装盘后，它们看起来就像棕色的细 面条，有一种类似芦笋的味道和质地。在附近的圣贝纳迪诺国家森林公 园（San Bernardino National Forest），采集欧洲蕨拳卷幼叶已经很是盛 行，以至于美国国家森林管理局从 1981 年就开始发放许可证，且不得不 将这项活动限制在指定的区域。每年大约有 1500 人申请许可证并采摘掉 近 1600 磅（7200 千克）的拳卷幼叶。对于不想自己亲自摘的人，可以在 亚洲杂货店以每磅 6 美元的价格买到。它们通常会被装在一个塑料袋里 出售，里面还附带一盒棕色酱汁。欧洲蕨可能很美味，但也可能会导致胃 癌，好不要长期、大量食用。欧洲蕨有效的有毒成分是蜕皮激素（ecdysones），一类能促进昆 虫蜕皮（或者蜕化）的激素。欧洲蕨带有这些激素，并且含有激素的部 位比其他任何一种植物都多—甚至它的配子体中都有。蜕皮激素被吸 收时，过度刺激昆虫进行不受控制的蜕皮，可以扰乱昆虫的正常发育。 昆虫很快就死了，不死也只能苟延残喘。

一个关于蜕皮激素残酷性的例证来自英国的一处与哈德良长城相关的建于公元 100 年的考古遗址。这里，罗马人用欧洲蕨和少量稻草、 树枝以及苔藓做成的褥草铺在马厩的地面上。一个铺满欧洲蕨褥草的 马厩，里面有约 250,000 只厩螫蝇（Stomoxys calcitrans）的蛹壳。昆 虫学家们观察了这些蛹壳后，发现它们几乎所有都表现出了发育障碍。 有可能的解释是，这些昆虫在幼虫阶段吃过褥草中的欧洲蕨，终导 致了它们发育受阻。（欧洲蕨被用作牲畜睡觉铺的褥草，它们比稻草有 更多优势：吸收湿气，隔热良好，比传统的小麦或大麦秸秆，含有更多 的氮。沾满粪便和尿液时，它能迅速分解—褥草被拿来制成堆肥并 撒到地里，这一点极具优势。）

除了蜕皮激素，欧洲蕨还会产生硫胺素酶（thiaminase），一种会 分解硫胺素（即维生素 B1）的酶。家畜长期只吃欧洲蕨会因缺乏维生 素 B1 而生病。这种情况一般在春天发生，寒冷的天气会抑制草原上各 种牧草的生长，但欧洲蕨不受影响。它的嫩叶照常生长，高高地直立 于牧草之上，引导着家畜前来啃食。在汽车普及之前的英国，欧洲蕨导 致的维生素 B1 缺乏症在马匹中非常普遍，因而得名“欧洲蕨蹒跚病” （bracken stagger），正式医学名为共济失调蹒跚病。中毒后明显的症 状就是生病的马在路上会向一侧蹒跚两到三步，然后为了保持平衡它会 把腿向外叉开。除了走路蹒跚，还有诸如出血、眼睑内面发炎、发热、低 负荷运动后心跳剧烈加速，以及严重的肌肉痉挛等其他症状。如果虚弱 的动物继续吃欧洲蕨，一次大的发作通常就是致命一击。英国兽医詹姆 斯·赫里欧（James Herriot）写过一本书叫《万物既伟大又渺小》（All Creatures Great and Small），书中也曾提到他偶尔诊治过共济失调蹒跚病。