位于陕西省南部的秦巴山区,峰岭巍峨,群山惟石,常有路边小崖,亦见千仞峭壁,这些司空见惯、坚硬无比的岩壁,似乎没有什么值得特别关注的地方。近日,野外科考时偏逢淅沥小雨,笔者只得在公路一侧的岩壁下躲雨,被迫和岩壁有了一次近距离接触,竟然在这里发现了许多有趣的生物。回来以后,便对以前的相关观察进行梳理,发现印象中坚硬而冰冷的岩壁上,其实生活着各种各样、多姿多彩的动植物,这些坚硬的岩壁不是毫无生机,而是生物的天堂。
岩壁上的植物
生存条件十分艰难
我们来分析一下岩壁,特别是秦巴山区广泛分布的石质岩壁,看看它和土壤在生存条件上有哪些不同。
首先,土壤可以吸收存储水分供给植物生长,而岩壁质地密实,不能吸水储水,这是限制植物生存的关键因素,没有水任何植物也无法生存。其次,土壤疏松,可让植物根系充分生长,发挥固定、吸收等功能,而岩壁坚硬,植物无处扎根;土壤含有植物生长所需的无机盐、有机质等成分,而岩石表面贫瘠,缺乏植物生存必需的营养物质;土壤的温差较小,而岩石受太阳照射时表面温度迅速升高,到了夜晚又会急剧下降,温差很大。
综上所述,岩壁的生存条件十分艰难,植物想要在岩壁上生长面临着重重困难。所幸的是,岩壁并非完全接触不到水分,有部分岩壁是可以淋到雨水的,也不是一点凹槽、裂缝都没有,这就为植物生长提供了一线可能。此外,如果是一些长期有水的岩壁,如瀑布、滴水崖、临溪岩石等,也可能成为水生植物的栖息地。
常见的有地衣、苔藓、兰科植物等
植物生长在岩壁上有三种情况:一是直接生长在无任何土壤的岩石表面;二是生长在附于岩石表面的薄层土壤上;三是生长于岩石缝隙之中。这里,我们着重关注一下第一种和第二种情况。
第一种情况,仅有极少数植物能够适应这种环境,且个体均十分矮小,主要包括地衣和苔藓。地衣的耐旱、耐寒能力都很强,它是一类很特殊的生物,为真菌和藻类形成的共生体,真菌负责从环境中吸收水分和无机盐供给藻类,而藻类负责进行光合作用制造有机物供给真菌。苔藓植物种类繁多,有不少种属能够忍耐极度的干旱,生长在完全裸露的岩壁上,对干旱环境的忍受能力仅次于地衣。此外,在巴山地区,还发现了一些兰科植物,如蜈蚣兰,也可以在没有任何土壤的岩壁上生存。
第二种情况,因为有了一定厚度的土层,生存条件得到改善,在土壤层十分微薄时,主要有景天科等植物,如绿花石莲花、佛甲草等。土层再增厚点,就可以生长多种小型草本植物,如石韦、抱石莲等蕨类植物,吊石苣苔、旋朔苣苔等苦苣苔科植物,铁皮石斛、独蒜兰等兰科植物。有些植物已完全适应在岩壁上生长,如秦岭岩白菜、秦岭石蝴蝶、石菖蒲、石蒜以及上文提到的石韦、吊石苣苔等。
个个有生存绝招 与岩壁相互作用
这些在岩壁上能够生存下来的植物,个个都有自己的绝招。地衣和苔藓能在干燥缺水时期进入休眠状态,直到下一场降水才会复生;蜈蚣兰的气生根呈粗壮肉质,紧贴岩石表面,下雨时可迅速吸收并存储水分,用来维持干旱时期的生命活动;景天科植物,具有肥厚的肉质茎叶,能有效存储水分,就算岩石上仅有一点儿土壤,它都可以扎根生长。在岩壁缝隙中生长的植物,根系往往十分发达,足以穿过狭窄的裂缝找到土壤。
当然,植物的生长对岩壁也会产生影响。生物活动引起地表岩石的分解破坏作用被称为生物风化作用,可分为生物物理风化和生物化学风化作用两类。如生长在岩石裂隙中的植物,其根系变粗、变长和增多,能够加快岩石破裂;地衣和苔藓能够分泌有机酸腐蚀坚硬的岩石表面,促进岩石风化,尽管这个过程十分漫长,但这种微小的作用积累起来,会使原来不适合植物生长的地方开始有了土壤和水分,为其他高等植物的生长创造条件,因此地衣和苔藓常被称为“大自然的拓荒者”或“先锋植物”。
岩壁上的动物
高耸陡峭的岩壁成为避难所
岩壁,对于动物意味着什么呢?对大多数动物来说,岩壁可能代表着坚硬无比、陡峭难以攀爬等,但这恰恰是岩壁上生存的动物所看中的。岩壁上常会有天然形成的裂缝、洞穴或凹槽,既十分坚固,又遮风挡雨,是动物产卵、筑巢、隐蔽的好地方。一些岩壁高耸陡峭,攀爬不易,能阻挡天敌或人类的靠近,成为动物安全的避难所。
此外,蜥蜴等变温动物利用岩石升温快的特点,常趴在岩壁上晒太阳以迅速提升体温;瀑布、滴水崖等长期有水的岩壁,可能适合水生动物生存;还有少数岩壁上有盐矿,是动物补充无机盐的重要来源。
常见的有昆虫、蜘蛛、金雕、鼯鼠等
在秦巴山区,有多种动物生活在岩壁之上。最为常见的就是昆虫、蜘蛛等小型节肢动物,它们可以在岩壁上自如爬行,并享受岩壁提供的保护。笔者就在岩壁上拍摄到马蜂、胡蜂、蜘蛛、盲蛛等多种节肢动物的活动痕迹。一些爬行动物将岩壁作为它们重要的活动场所,在上面晒太阳、捕食或求偶,常见的有铜蜓蜥、米仓山攀蜥、蓝尾石龙子等。
和岩壁有关的鸟类有多个,以金雕、烟腹毛脚燕、红翅悬壁雀等较为常见。金雕是大型猛禽,喜欢将巢穴建在悬崖峭壁的凹处、裂缝、浅洞等地方,岩壁通常要求陡峭高大,筑巢位置亦险峻难以接近,巢的上方还多有突起的岩石来遮雨;烟腹毛脚燕为小型燕类,喜成群栖息和活动,通常选择近水的悬崖凹陷处或陡峭岩壁石隙间筑巢,巢由雌雄亲鸟用泥土、枯草混合成泥丸堆砌而成,和岩壁结合十分紧密;红翅悬壁雀,其翅膀上有显著的红色斑纹,十分艳丽,被誉为“悬崖上的蝴蝶鸟”,它除了将巢穴营造在悬崖峭壁的岩石缝隙中外,还将岩壁作为主要的活动区域,常沿着陡峭的岩壁做短距离飞行,也能在岩壁上攀缘,啄食岩壁缝隙中的昆虫。此外,一些软质的岩壁可能成为翠鸟、崖沙燕等鸟类的栖息地。
生活在岩壁上的哺乳动物种类也不少,例如蝙蝠、鼯鼠等,此外还有羚牛、鬣羚等可以在岩石上活动的偶蹄类动物,它们是天生的攀岩高手。
蝙蝠种类十分丰富,时常居住在各类山洞、岩石缝隙当中,岩壁就是它们安全、幽静、温暖的住所。鼯鼠俗称飞鼠、飞虎,常见的有红白鼯鼠、复齿鼯鼠、灰头鼯鼠等种类,白天多躲在悬崖峭壁的岩石洞穴、石隙或树洞中休息,夜晚则外出寻食,行动敏捷,善于攀爬和滑翔。有趣的是,蝙蝠和鼯鼠这两类生活在岩壁上的动物,其粪便均是传统的药材,蝙蝠粪便入药称夜明砂,中医认为具有清肝明目、散瘀消积之功效;鼯鼠粪便入药称五灵脂,可活血散瘀。
为了生存 进化出独特身体结构
动物为了能够生存在岩壁之上,进化出了适应岩壁环境的独特身体结构。例如,红翅悬壁雀的嘴细长而下曲,很适合伸进岩壁缝隙中取食昆虫;红白鼯鼠虽不会像鸟类一样飞行,但其身躯两侧前后脚之间有一层薄膜,利用这种独特的皮膜,能够从岩壁的高处滑翔飞向低处,距离甚远。
此外,动物的活动对岩壁也会产生影响,这和植物一样都属于生物风化作用。例如一些穴居动物蚂蚁、蚯蚓、穿山甲等钻洞挖土,可不停地对岩石产生机械破坏,使岩石破碎,土粒变细(生物物理风化作用);动物活动产生的粪便、尸体会产生化学物质加快岩石风化,增加有机质(生物化学风化作用)。文/荣海 图/荣海 刘平 马晓萌
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