沙漠苔藓使用石英岩作为遮阳

如果您是莫哈韦沙漠中的苔藓，住在半透明的沙漠使用石英岩石下可能会很舒适。

加利福尼亚大学伯克利分校的苔藓一名研究生发现，加利福尼亚沙漠中的岩作阳一些苔藓通过将其躲藏在半透明的石英卵石下(主要是用岩石作为遮阳篷)来寻求保护，以免受无情的为遮阳光和高温的影响。

詹娜·埃克韦勒(Jenna Ekwealor)说，沙漠使用石英这些岩石下面的苔藓土壤比裸露的沙漠土壤保留更多的水分，而足够的岩作阳光则通过乳白色的石英泄漏，使微小的为遮苔藓保持绿叶。苔藓实际上更喜欢昏暗的沙漠使用石英光线，使这些条件非常适合生长。苔藓相比之下，岩作阳充满阳光的附近苔藓干dried变黑。

一种沙漠苔藓似乎只能在乳白色石英下高海拔生存，这种石英发生在散布在沙漠周围的露头中。苔藓在该地区的花岗岩石下不会生长，因为阳光无法穿透土壤。

“我们在那里(在莫哈韦沙漠中)研究了苔藓的种群生物学和生殖生物学，并捡起了这些凉爽的石英岩，就像，看着这漂亮的岩石，”在大学工作的综合生物学博士生Ekwealor说。和加州大学伯克利分校的Jepson Herbaria。当其他所有苔藓都干燥且处于休眠状态时，她“看到石英下面生长着苔藓，它是鲜绿色的。这是第一个线索，表明有所不同，它们对环境的反应不同。”

他们与她以前的硕士论文顾问，加利福尼亚州立大学洛杉矶分校的Kirsten Fisher合作，将温度和湿度传感器放置在乳白色的石英石下，以记录去年9月至2020年2月的微气候。

Ekwealor说：“岩石起到了极端气候的缓冲作用。” “沙漠海拔高，夏天酷热，冬天酷冷。白天可能很热，晚上可能很冷。在一年中最炎热的季节，岩石使苔藓处于凉爽的季节。相对湿度的增加只是一个正数，对于这些在相对湿度太低时会变干的植物来说，这很重要。”

天体生物学家长期研究了生活在半透明沙漠岩石下的蓝细菌-一种可能存在于其他行星上的极端生命类型的模型-但这是已知的第一批利用这些自然保护区的绿色植物。

她说：“在沙漠中，对于所有生物而言，它一直都像生与死。” “因此，只要您能找到一点提振，一点好处，它就会带来很大的不同。”

Ekwealor和Fisher于本周在PLOS ONE杂志上报道了他们的发现。

清凉的青苔

作为3亿多年前进化的第一批陆地植物之一，苔藓很好地适应了极端环境，能够经受反复的干燥和冷冻。有些生产防晒霜以防止强烈的紫外线。其中一些可以保持基本死亡，新陈代谢活动为零，持续十年，然后在润湿后几秒钟内恢复活力。它们在北极和南极以及最热，最干燥的沙漠中发现。

常见于乳白色石英下的苔藓物种之一，Syntrichia caninervis，通常生长在裸露的土壤中的生物结皮中，这与地衣和蓝细菌有关。这些地壳是许多沙漠的特征，可以保护土壤免受侵蚀，并为其他植物提供营养。

作为沙漠生物外壳的一部分，Syntrichia不显眼-直径约1毫米，长5毫米。它们仅在潮湿时才生长，并且由于莫哈韦沙漠每年可能仅发生5次“降水事件”(其中一半可能是积雪，不利于生长)，因此它们生长缓慢。Ekwealor估计Syntrichia每年仅增长几毫米。

其余时间，裸露在土壤上的Syntrichia苔藓仍处于休眠状态，变成深棕黑色，可能是作为防晒霜-Ekwealor正在努力为她的博士寻找点东西。论文。

她发现，与裸露的苔藓相反，在岩石下爬行的苔藓的生长速度提高了约60%。

她说：“通常生活在该海拔高度上的苔藓在土壤表面很小，呈褐色，在岩石下面，又高又绿色。”

最低时，岩石下面的平均相对湿度约为裸露土壤的两倍，分别为63%和33%。“超级政治微环境”中的每日温度波动比土壤表面的温度波动降低了约4摄氏度(7华氏度)。

第二个苔藓种，无花龟，通常在较低的高度在满阳光下生长，但在研究地点的海拔1,900米(6,200英尺)处，它似乎仅在乳白色石英下生长。

Ekwealor说：“这些岩石为苔藓提供了两大好处：要么增加它们的正常栖息地，要么它们可以生活在您通常不会居住的栖息地中。”

尽管苔藓更喜欢昏暗潮湿的环境，但它们像所有植物一样需要一些光线，否则它们会变白并死亡。根据她的测量，取决于岩石的大小，有4%到0.4%的入射光通过乳白色石英岩石传输。在她的研究场所，一个叫做“绵羊溪流”的地方，石英的厚度范围为25到14毫米，或者一英寸到五分之二英寸。

研究人员怀疑，石英不仅会减少整体光线和热量，而且还能提供保护，防止紫外线伤害。在石英下生长的苔藓比在裸露区域生长的苔藓具有更少的着色防晒剂。

自我描述为“苔藓传播者”的Ekwealor着迷于微小的苔藓世界，并偶尔引领当地的苔藓小径去参加加州本地植物协会的苔藓植物分会。

她说：“对于这些微小的植物而言，像一块巨大的石英岩会遮挡所有的阳光并保持湿润，就像一个巨大的栖息地。” “你可能在沙漠中，但是一块小石头会让你感觉就像在春天。我们必须记住从一个很小的植物的角度来看这个世界。”

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