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单叶蚁蕨共生之谜与人工繁殖

来源：花匠小妙招时间：2025-08-14 04:28

在广袤的自然界中，总有一些独特的存在让我们叹为观止！有一种蕨类植物叫“单叶蚁蕨”，就是令人称奇的动植物共生体。

最常见的共生关系是“你给我花蜜，我为你传粉”昆虫-植物之间的互利共生。除了花蜜之外，自然中还有一种花外蜜腺，在开花植物中分布广泛。更神奇的是，科学家发现有些蕨类植物不开花竟然也有蜜腺。早在4亿多年前，蕨类植物和开花植物就从它们最近的共同祖先分化出来，经过趋同进化各自发育出了蜜腺。蕨类植物蜜腺发育的起源发生在大约1.35亿年前的白垩纪，不仅与被子植物花外蜜腺（约1.32亿年）起源非常相近，而且与植物相关蚂蚁的兴起相吻合（Suissa, et al. 2024）。

蕨类植物的蜜腺有何用途？蜜腺分泌的蜜可以吸引蚂蚁取食，蚂蚁在取食过程中，会像蜜蜂传粉那样，把接触到的蕨类孢子带到适合萌发的地方。同时，蚂蚁还可能为蕨类植物提供保护，为蜜腺蕨类驱赶害虫或竞争者，进而形成稳定的互惠互利的共生关系。单叶蚁蕨（Lecanopteris sinuosa）就是蕨类-蚂蚁共生的典型代表。但令人意外的是，单叶蚁蕨的共生诱饵不是蜜腺，而是为蚂蚁“免费提供精装修住房”！

单叶蚁蕨

那么，单叶蚁蕨属于哪类？分布在哪里？是怎样为蚂蚁“提供住房”的呢？

单叶蚁蕨在分类上属于水龙骨科蚁蕨属，蚁蕨家族广泛分布于东南亚至澳大利亚热带雨林的树干和崖壁上。根状茎呈鲜艳的蓝绿色并显著膨大，膨大的表面均匀地分布有很多结构奇特的棕褐色的开口，每个开口都连着内部的蜂窝状结构。就像一座拥有成百上千个单元门的超级住宅楼，每个“房间”都精致而舒适，“无需装修，拎包入住”，数不清的蚂蚁们在这里居有定所，忙而不乱，可谓生机盎然，热闹非凡。

单叶蚁蕨植株及蚁穴

单叶蚁蕨的根状茎上着生有众多长椭圆形的单叶，叶片的边缘呈波浪状或深裂，形色俱佳，具有很高观赏价值。孢子囊密生于叶背，呈褐色半球形，整齐分布于叶脉两旁，如同点缀在绿色绸缎上的珍珠，既美观又神奇，彰显着与众不同的繁殖能力。

单叶蚁蕨的根状茎和叶背的孢子囊群

如上所述，单叶蚁蕨的生态位很特别：热带雨林的树干和崖壁，在温度、光照和水分方面都很优越，竞争者也少。但自身养分不足、地域有限的两个缺点也很突出。

长期的适应性演化，单叶蚁蕨选定了上述“免费提供精装修住房”的机制，就这样完美地满足了蕨和蚁的共生需求，将“特别生态位”变成了“优势生态位”。单叶蚁蕨留住了大量的居住者，每天24小时获得粪便，养分来源得以解决。蚂蚁传粉为单叶蚁蕨繁衍后代解决了地域限制。蚂蚁还是单叶蚁蕨24小时的贴身保镖，及时清除病虫害。蚂蚁则因免去了“房屋建造和装修维护”之苦，生活无忧，门丁兴旺，传粉效果、保镖能力和造粪数量都必然提高，实现了植物和动物的互惠共赢，创造了共生领域的一个奇迹。

单叶蚁蕨的根状茎

包括单叶蚁蕨在内的蚁蕨属植物不产中国，为了让更多中国植物爱好者能欣赏到这一神奇的蚂蚁共生蕨类植物，深圳兰科中心科研人员对单叶蚁蕨进行了人工繁殖研究，并用孢子成功繁育出了批量的单叶蚁蕨人工苗。

单叶蚁蕨的配子体及幼孢苗

首先是孢子采集与处理。选择健康、生长良好的单叶蚁蕨植株，待其孢子囊成熟时，剪下成熟孢子叶片，将孢子叶放进用报纸特制袋中，封口后置于阴凉通风处7-10天，使孢子叶自然干燥，孢子脱落，备用。采集时间通常在春末夏初，此时孢子囊饱满且易于脱落。

然后是培养基质配置。选用颗粒细小、透气性好、保水性强、有一定营养的进口品氏泥炭土，灭菌后使用。将基质平铺于培养盘中，压平压实，喷撒无菌蒸馏水，令含水量约为50%。

其次是孢子播种培养。取一张A4纸平铺桌面，将晾干的孢子叶从孢子袋的一角轻轻抖出至纸上，取出孢子后除去杂质并均匀撒播在培养盘中。接种后，将培养盘盖之间用电工胶布密封，放置在适宜的光照和温度条件下进行培养。培养条件是光照强度控制在2000-2500 lux，光照时间每天12-14小时，温度控制在25±2℃，湿度保持在50%-65%。在培养过程中，定期检查培养基质的湿度和孢子生长情况，及时添加无菌水。

分株后的单叶蚁蕨幼孢苗

最后是幼苗生长与移栽。接种后30-40天形成原叶体，逐渐发育长出幼孢苗。当幼孢苗长到约1cm高度时，就可以分株移栽了。分株移栽后三个月左右的单叶蚁蕨人工苗，根状茎明显膨大，为蚂蚁准备着住所，期待着蚂蚁的到来。

单叶蚁蕨

单叶蚁蕨大苗及根状茎上的鳞片

单叶蚁蕨人工苗怎样才能“遇到”合适的蚂蚁呢？遇到后又会发生怎样的故事？一起来期待吧！

参考文献：

Suissa JS, Li FW, Moreau CS. Convergent evolution of fern nectaries facilitated independent recruitment of ant-bodyguards from flowering plants[J]. Nature Communications, 2024, 15(1)：4392.

文丨周绍容李娟

图丨周绍容李娟网络来源

审核丨陈建兵王美娜

编辑丨陈宇宁