形態特徵
植物體較小,平鋪,綠色或黃綠色,稍具光澤。莖匍匐,不規則分枝或近羽狀分枝;分枝幹燥時常彎曲,具葉枝呈圓條形。葉密生,乾燥時緊貼,潮濕時伸展,卵狀披針形,內凹,先端漸成細長尖,長0.9-1.4 毫米,寬0.3-0.5毫米;葉邊平滑或尖端具細齒;中肋2,短弱。葉細胞狹長菱形,
角細胞少,5-8列,方形,沿葉邊向上延伸。
雌雄同株。
蒴柄直立,紅褐色,長6-10毫米。
孢蒴直立,圓柱形,長1.3-2.0毫米。
蒴齒雙層;外齒層齒片狹長披針形,黃褐色,基部具橫條紋、中上部具疣;內齒層基膜低,齒條狹長披針形,無穿孔或具狹裂縫,具疣,有時頂端2裂,與齒片等長或稍長於齒片,常完全分離著生,至少2/3以上部分分離,無齒毛。
蒴蓋圓錐形,具短尖。環帶分化。
孢子黃綠色,直徑13-18微米,具細疣。
近種區別
金灰蘚與
北方金灰蘚(學名:
Pylaisiella selwynii (Kindb.) Crum, Steere et Anderson)較近似,其區別點是金灰蘚植物體疏鬆叢生,分枝較少,角細胞少數,內齒層齒條完全分離著生。
產地生境
分布於中國黑龍江、吉林、遼寧、內蒙古、河北、山西、河南、陝西、甘肅、安徽、江西、貴州、四川、雲南和西藏;蒙古、日本、朝鮮、俄羅斯、歐洲、北美及北非有分布。生於海拔1000-3680米地帶,常綠闊葉林、落葉闊葉林或針葉林下腐木、樹幹基部或樹皮上,稀生於岩面或石灰岩及腐殖質土上。
生長習性
將金灰蘚接種到含有Knop培養液的瓊脂培養基質中,並在光照培養箱中進行培養,孢子萌發、原絲體發育到配子體形成的過程如下:
孢子萌發階段可分兩個時期:①孢子均吸水膨脹,隨後外壁破裂。孢子在外壁破裂後,內壁也隨即破裂,孢子在大量吸收水分的同時,孢子內部結構也發生顯著變化,葉綠體的數目不斷增多。孢子萌發所需的時間為53.5小時。②孢子萌發的標誌是原生質膜的凸出。隨著原生質膜的持續凸出,孢子萌發出綠絲體(chloronema)原始細胞。當綠絲體達到25米以上時,分裂而產生第一個分隔。在101.5小時時,孢子萌發率為85.4%。
孢子萌發後綠絲體繼續伸長,4天時,孢子從已突出的綠絲體基細胞相對的一側又開始破壁,產生第2極。4.5天時,孢子的兩極萌發率已達50%左右。5天后,孢子開始出現三極萌發現象,綠絲體產生一級側枝,側枝和綠絲體接近垂直生長,形成軸絲體(caulonema)。軸絲體細胞中的葉綠體數量比綠絲體細胞中的少。軸絲體有的伸向基質外,也有的沿基質表面生長。在二級側枝形成後,有的深入到基質中生長,且細胞內部的葉綠體逐漸減少,特化成假根(rhizoid)。9天時,實驗組的綠絲體繼續伸長,側枝增多,92%以上的孢子出現三極生長,四極生長的孢子也開始增多。14天時,綠絲體基部一個或多個原絲體細胞膨大,有的膨脹呈近圓球形。隨後,幾個球形細胞之間的連線處逐漸變細,2天后,發生縊裂,各自獨立生長。隨著時間的推移,綠絲體生長逐漸趨於緩慢,軸絲體及其軸絲體上長出的側枝生長速度加快。此時的側枝比較粗壯,葉綠體含量較少,一般向培養基外生長。綠絲體與軸絲體的發生分別完成了蘚類原絲體發育的第一、二階段。由於配子體不在原絲體的頂端發生,因此,不影響原絲體的繼續生長。
金灰蘚的原絲體在經歷了第一、二階段的發育之後,開始產生配子體(gametophyte),也稱配子枝,可謂原絲體發育的第三個階段。20天時,綠絲體基部分化出一個內部葉綠體很少、頂端膨大的芽體,即配子體原始細胞。在顯微鏡下觀察,該細胞近似空腔。2天后,芽體頂端細胞通過3個分裂面的不斷分裂,形成桑椹狀的幼小芽體。此時,幼小的芽體頂端細胞中含有大量的葉綠體。同時,在軸絲體細胞的斜壁處也產生配子體原始細胞,形成芽體,其頂細胞變粗大,芽體的數量在不斷增加,並且伸向培養基外側。25 天時,桑椹狀細胞群頂部的細胞進行橫向、縱向、斜向分裂,形成分生細胞團,分生細胞團再分裂成形成幾個葉狀體細胞。芽體發育成葉狀體細胞後,互動生長,並在生長過程中逐步擴展,形成幼葉,伸向培養基外側。27天時,在幼小的配子體基部開始有白色的假根生成。配子體頂端分生組織細胞體積較小,細胞分裂周期較短,葉原基隨即發生。32天時,配子體上生成更多的葉狀體,配子體上的表層細胞開始長出細長的毛狀結構(附屬物)。配子體發育到32天時,已經有5-8個幼葉出現,在顯微鏡下觀察到金灰蘚的葉狀體中部無明顯的中肋。配子體頂部細胞的先端有刺狀細胞出現,在其基部的葉腋內有新的芽體突出。
主要價值
金灰蘚具有較高的積累能力,可用作生物監測器;通過計算其積累的化學元素濃度,來評估空氣污染問題。
保護現狀
保護級別:列入《中國生物多樣性紅色名錄—高等植物卷(2020)》——無危(LC)。