《生活自然科学课堂｜发现身边的蕨类植物知识》

202XLOGO1先厘清基础认知：蕨类到底是什么？演讲人2026-06-17先厘清基础认知：蕨类到底是什么？01蕨类的生存智慧与观察方法02身边蕨类的保育与我们的责任03目录《生活自然科学课堂｜发现身边的蕨类植物知识》各位同学、各位朋友，大家好。我是一名在城市植物园阴生植物区工作了8年的一线科普员，经手养护过超过30种本土蕨类，也无数次带着访客寻找藏在园区角落的野生蕨类——很多人都会惊讶：原来我们每天路过的墙缝、楼下的绿化带里，就藏着这些古老又温柔的植物。今天这堂课，我们就从基础认知到实地观察，全面聊聊身边的蕨类植物。01先厘清基础认知：蕨类到底是什么？先厘清基础认知：蕨类到底是什么？1.1蕨类的演化地位：地球陆生植物的“中间过渡者”我第一次系统接触蕨类，是在大学的古植物学实验室里——导师指着一块泥盆纪的化石告诉我，蕨类是地球上最早成功登陆的维管植物类群，距今已有约4亿年的历史。在恐龙称霸的中生代，高大的桫椤蕨类曾是植食性恐龙的主要食物之一，那时候的蕨类可不是我们现在看到的低矮草本，而是能长到数十米高的参天大树。直到被子植物崛起，大部分高大蕨类逐渐灭绝，如今我们见到的蕨类，大多是演化至今的草本类群，但它们依然保留着最原始的陆生植物特征：拥有真正的根、茎、叶，但不会开花结种子，而是依靠孢子完成繁殖。很多人会把蕨类和苔藓、铁树甚至含羞草混淆，这里我们可以通过三个核心特征快速区分：第一，无花无籽，不会像被子植物那样开出花朵、结出果实；第二，拳卷幼叶，春天刚长出的新叶会像握紧的拳头一样舒展，这是蕨类独有的“拳卷叶”特征；第三，孢子囊群，也就是大家常说的“叶子背面的斑点”，这是蕨类承载孢子的标志性结构。2蕨类的繁殖逻辑：离不开水的古老生命在我的养护工作里，最常被问到的问题就是：“蕨类为什么总长在潮湿的地方？”这和它的繁殖方式密切相关。蕨类的精子带有鞭毛，必须依靠水作为媒介才能游动到卵细胞所在的原叶体完成受精——这也是为什么所有蕨类的繁殖都离不开潮湿环境。我曾在植物园的温室里做过一个小实验：把一株肾蕨放在干燥的阳台养护，三个月后它的孢子囊群全部干枯，再也没有萌发过新的幼苗；而放在阴湿角落的同一批肾蕨，已经长出了十几株小植株。这个小细节也解释了，为什么我们最容易在林下、溪边、墙缝等湿润的地方发现蕨类的身影。3别再认错啦：蕨类和相似植物的核心区别很多人会把蕨类和其他植物搞混，这里我们整理三个最常见的混淆场景：蕨类vs苔藓：苔藓没有真正的根和维管束，植株高度一般不超过10厘米，而蕨类拥有完整的根、茎、叶系统，大部分植株能长到30厘米以上；蕨类vs含羞草：含羞草是被子植物，会开出粉色的绒球状花朵，结出扁平的豆荚，而蕨类永远不会开花；蕨类vs铁树：铁树是裸子植物，会结出类似菠萝的种子球，而蕨类的繁殖结构只有孢子囊群，没有任何种子结构。2身边的蕨类：从城市缝隙到阳台盆栽的常见类群了解了基础认知，我们接下来就聊聊，到底哪些蕨类就藏在我们的日常生活里——从城市缝隙到公园林下，从阳台盆栽到野外湿地，它们的身影无处不在。3别再认错啦：蕨类和相似植物的核心区别2.1城市缝隙里的强者：井栏边草与蜈蚣草去年深秋我在老城区的一条小巷里，发现一面爬满井栏边草的青砖墙：阳光斜照下来，叶子背面的孢子囊群像撒了一层碎金，路过的老人告诉我，这面墙的井栏边草已经长了近20年。井栏边草是我最常接触的本土蕨类之一，它的识别特征非常明确：叶片是一回羽状复叶，小叶呈线性，孢子囊群沿着叶缘内侧排列成一条整齐的细线，哪怕在完全没有土壤的水泥墙缝里，也能依靠空气中的水汽和缝隙里的少量腐殖质存活。和井栏边草同属“缝隙强者”的还有蜈蚣草，它的叶片比井栏边草更宽，孢子囊群分布在叶背的整个表面，不仅能在墙缝里生长，还能吸附土壤中的重金属，是城市生态修复的优质植物。我曾在植物园的重金属污染修复区里，看到蜈蚣草在被铅污染的土壤里长势旺盛，这也是它的另一个“隐藏技能”。2林下的低调居民：贯众与鳞毛蕨如果你去过城市公园的阔叶林下，大概率见过贯众——这是最常见的林下蕨类之一。我在城市植物园的次生林里，每年春天都会记录贯众的生长周期：3月初，拳卷叶从地下茎里钻出，带着一层浅棕色的鳞片，慢慢舒展成二回羽状复叶；到了7月，叶背的孢子囊群会从浅绿色变成深褐色，随风飘散的孢子会在林下的潮湿土壤里萌发。需要提醒大家的是，贯众的拳卷叶虽然被称为“蕨菜”的一种，但它含有微量的有毒物质，不能随意采摘食用。另一种常见的林下蕨类是鳞毛蕨，它的叶片比贯众更纤细，孢子囊群呈圆形，排列在叶背的两侧，喜欢生长在腐殖质丰富的林下土壤里。我曾带着社区的小朋友做过一次林下观察，有个小男孩指着鳞毛蕨的叶子说：“它的叶子像一把小梳子”，这个比喻后来还被我们做成了科普展板的配图。3水边的湿生蕨类：满江红与田字苹如果你去过城市的湿地或者稻田，大概率见过满江红——这是一种浮在水面的小型蕨类，叶片呈椭圆形，颜色会随着季节变化：春天是浅绿色，夏天变成深红色，秋天又会变回浅棕色。满江红的孢子囊群长在叶背的小凸起里，它还有一个非常实用的技能：能和固氮蓝藻共生，把空气中的氮气转化为植物可以吸收的氮肥，因此常被用于稻田的绿肥种植。我小时候在老家的稻田里见过满江红，那时候大人会把它捞起来喂猪，现在城市湿地里的满江红则成为了水鸟的食物来源。另一种有趣的湿生蕨类是田字苹，也就是大家常说的“四叶草”蕨类——它的叶片呈田字形，每片叶子有四个小叶，漂浮在水面或者生长在浅水区。田字苹的孢子果长在叶柄的基部，形状像一个小豆子，这也是它区别于其他蕨类的核心特征。我在城市植物园的水生植物区里种植了一片田字苹，每年夏天都会有游客停下来拍照，因为它的叶片实在太像“幸运四叶草”了。4家庭盆栽的常客：肾蕨与波士顿蕨如果说野生蕨类藏在户外，那么肾蕨和波士顿蕨就是家庭盆栽里最常见的蕨类。我在植物园的阴生植物区里，每年都会卖出上百盆肾蕨：它的叶片是一回羽状复叶，质感柔软，适合放在客厅的散射光处养护，而且耐阴性极强，哪怕放在没有阳光的卧室里也能存活。波士顿蕨是肾蕨的变种，它的叶片比肾蕨更飘逸，常被用于家居装饰，很多花店都会把它做成悬挂盆栽。需要注意的是，家庭养护蕨类时，要保持土壤湿润但不要积水，同时定期向叶片喷水增加湿度——这也是我在日常养护中总结的经验：如果蕨类的叶片出现枯黄，大概率是因为空气太干燥了。02蕨类的生存智慧与观察方法1蕨类的生态位：城市生态系统的“隐形守护者”很多人不知道，蕨类在城市生态系统里扮演着非常重要的角色。首先，蕨类的根系可以固定土壤，减少水土流失；其次，蕨类的叶片可以吸附空气中的灰尘和有害气体，净化城市空气；最后，蕨类的孢子囊群和幼叶是很多昆虫、鸟类的食物来源，比如斑蛾的幼虫就以贯众的叶片为食，而白头鹎会吃掉田字苹的孢子果。我曾在城市植物园的生态监测数据里看到：一片种植了井栏边草的墙缝，土壤中的有机质含量比普通水泥地高出3倍，而且吸引了超过10种昆虫在此栖息。这也说明，哪怕是一株小小的蕨类，也能为城市生态系统做出贡献。2野外观察蕨类的实用技巧如果大家想在生活里观察蕨类，我这里有几个实用的小技巧：找湿润的地方：优先选择林下、溪边、墙缝等潮湿的环境，这些地方最容易发现蕨类；看叶子背面：蕨类的标志性特征就是孢子囊群，带一个放大镜可以更清楚地观察孢子囊群的形状——不同的蕨类孢子囊群形状不一样，井栏边草的是线形，贯众的是圆形，肾蕨的是半圆形；记录生长环境：观察蕨类时，可以顺便记录它的生长位置、光照情况、周围的植物种类，这样能更全面地了解它的生态习性；不要随意采摘：野生蕨类的生长速度很慢，随意采摘会破坏它的生长环境，我们可以用手机拍照记录，而不是带走植株。3蕨类的日常应用：从食物到药材除了生态价值，蕨类在我们的日常生活里也有很多应用：食用价值：我们常吃的蕨菜，就是蕨属植物的拳卷叶，但需要注意的是，新鲜的蕨菜含有微量的原蕨苷，必须经过焯水、浸泡后才能食用，而且不能过量食用；药用价值：贯众的地下茎可以入药，具有清热解毒的功效，很多中成药里都含有贯众的成分；装饰价值：肾蕨、波士顿蕨等蕨类常被用于家居装饰，它们的柔软叶片可以为家居增添自然的气息。03身边蕨类的保育与我们的责任1城市里的蕨类生存现状在日常的科普工作中，我经常会看到蕨类的生存困境：老城区的墙缝被硬化，井栏边草失去了生长的空间；城市湿地被开发，满江红、田字苹的栖息地不断减少；很多游客为了拍照，随意采摘林下的蕨类，导致植株死亡。去年我在一个新建的小区里做调查，发现原本生长在小区绿化带里的贯众，已经被全部清除，换成了观赏性的草坪——这让我意识到，我们身边的蕨类植物，其实正面临着栖息地被破坏的危机。2我们能为蕨类做些什么？作为普通人，我们可以通过以下几个小事，保护身边的蕨类植物：01不随意采摘野生蕨类：哪怕是看起来很常见的井栏边草，也不要随意采摘，让它们在自然环境里生长；02保护湿地与林下环境：不要随意破坏公园的林下植被，不要向湿地里丢弃垃圾，为蕨类保留适宜的生存环境；03种植本土蕨类：在阳台或者庭院里种植肾蕨、井栏边草等本土蕨类，既能美化环境，又能为本土昆虫提供食物；04参与科普活动：参加社区的自然观察活动，向身边的人介绍蕨类的知识，让更多人了解这些古老的植物。053我的一点亲身感悟去年我在社区组织了一次“寻找身边的蕨类”活动，有个7岁的小朋友在小区的墙缝里发现了一株井栏边草，他回家后写了一篇观察日记，还画了一张井栏边草的插画。后来我把这篇日记放在了植物园的科普展板上，很多游客都被这个小朋友的细心打动了。这件事让我意识到，保护蕨类植物，其实不需要做多么伟大的事情——只要我们多一份留心，多一份观察，就能为这些古老的植物留下生存的空间。总结回过头来看，我们今天从蕨类的基础认知讲起，梳理了蕨类的演化地位、核心特征，介绍了身边常见的井栏边草、贯众、满江红等蕨类类群，学