行万里路,看蕨类植物的妙用
它没有花、果和种子,在植物系统发育进程中介于没有维管束的苔藓植物和种子植物之间。它近4亿年前就出现在地球上,是恐龙的主要食物。它还是药物、粮食、糖果、野菜、建材、装饰品、肥料和环境指示生物。它,就是蕨类植物。
蕨类植物种类繁多,分为松叶蕨纲、石松纲、木贼纲、水韭纲、蕨纲和裸蕨纲,现生种超过1万种且分布甚广,除南极洲外的所有大陆上都有它们的身影。
治病救人、减轻病痛的药物
在世界各国的传统医药中,经常可以看到蕨类植物的身影。我们首先来到巴基斯坦北部的开伯尔 -普什图省,研究人员列举了10科19属共 40种药用蕨类。它们被用于治疗哮喘、支气管炎、肺气肿和肺炎等呼吸系统疾病,还可被制成汤剂等治疗肠溃疡、胃病、泌尿系统疾病和皮肤病等。其中,凤尾蕨科凤尾蕨属的欧洲凤尾蕨(Pteris cretica)的叶片可被捣烂成膏状,涂抹在皮肤上治疗肿胀和炎症等。这种地生蕨类植物广布于欧洲、非洲和亚洲,植株高度不足1米,叶片为一回羽裂,缺少小型裂片。它的一些变种,如凤尾蕨在我国也广布于秦岭淮河以南的广袤区域。铁线蕨科铁线蕨属的细叶铁线蕨(Adiantum venustum)的嫩叶磨成粉后与糖混合口服,可预防普通感冒、百日咳和季节性流感。木贼科木贼属的问荆(Equisetum arvense)制成汤剂服用,可治疗筋骨衰弱、关节炎、骨质疏松、骨软化症和维生素 D缺乏症。
问荆可治疗关节炎和骨质疏松等(Ivar Leidus供图)
接着来到位于非洲西部的尼日利亚。在该国南部,有36种蕨类植物被人们广泛利用,其中 34种有药用价值,一些种类还具有多种用途。例如,用栗柄篦齿蕨(Goniophlebium microrhizoma)的根状茎和叶片制成的汤 剂可缓解胃肠道疾病、背痛和黄疸;其干燥叶片(在明火上烘干)制成的糊剂可外敷于手部伤口处。这种蕨类是水龙骨科棱脉蕨属的成员,该属共有25种左右,多为中小型附生植物,分布于旧大陆的热带和亚热带。栗柄篦齿蕨长长的根状茎横走,叶片为一回羽状分裂,叶柄基部和根状茎之间有一关节。它曾被归到篦齿蕨属(Metapolypodium) 下,不过如今篦齿蕨属、拟水龙骨属(Polypodiastrum)和水龙骨属(Polypodiodes)都被归入了棱脉蕨属。
铁角蕨科铁角蕨属(Asplenium)有约700种,广布全球多地,以热带和亚热带为多。该属物种间的形态差异较大,既有扎根土中的成员,也有附生在其他植物上的附生分子,还有攀缘和石生家伙等;矮小者高度仅数厘米,体形大的附生类型叶丛直径超过1 米。在尼日利亚南部,至少有3 种铁角蕨属具有医药价值,其中一种A. achillerfolium的叶和根被煮成保健茶饮用;叶片碾碎制成膏状物,是为美容面膜;根部碾成粉末后与棕榈仁油混合服用,可缓解胃痛。黑色铁角蕨(A. adiantum-nigrum)的叶片提取物与蓖麻油混合服用,有驱除肠道寄生虫(尤其是绦虫)之效;叶片熬成的汤剂可预防泌尿系统疾病。而珠芽铁角蕨(A. bulbiferum)叶片制成的糊剂可外敷,用于治疗痔疮;叶片熬成的汤剂可治疗肝脏疾病。
珠芽铁角蕨被用于治疗痔疮和肝脏疾病(Tony Jewell 供图)
除治疗人类疾病外,蕨类植物还被用作兽药。据记载,在尼日利亚南部,人们将大齿三叉蕨(Tectaria coadunata)的叶片磨成粉末后与蓖麻油混合,以治疗山羊和绵羊腹泻;在母牛产崽后,用嫩叶饲喂母牛,可加速胎衣排出。在蕨类植物系统发育组分类系统(PPG I)中,大齿三叉蕨被归入叉蕨科叉蕨属,该属有30余个异名,包含约200个种。
从非洲出发,越过浩瀚的大西洋,便来到南美洲。在阿根廷东北部的米西奥内斯省,瓜拉尼人将多种蕨类植物入药。一种水龙骨科多盾蕨属植物(Pleopeltis squalida)被用于女性经期镇痛,治疗月经过多和不育等。凤尾蕨科凤尾蕨属的肋格蕨(Pteris denticulata)不仅被用来治疗咽喉肿痛,也可做抗抑郁药。凤尾蕨科铁线蕨属的楔叶铁线蕨(A. raddianum)用途较广,可治疗头痛、恶心、流鼻血和腹泻等。
在西班牙北部的坎塔布里亚自治区,高贵紫萁(Osmunda regalis)被视为一种高效的草药。其根状茎在传统上主要用于治疗骨折、关节疾病以及风湿性和关节炎性疼痛。高贵紫萁隶属蕨纲真蕨目紫萁科紫萁属,该属有一个特点:叶片二型,即叶片分为不能产生孢子的营养叶(不育叶)和能产生孢子的孢子叶(能育叶)。在一些种中,营养叶和孢子叶单独着生;另一些种的孢子叶上却长有不育的羽片,看上去同一叶片上有两种截然不同的羽片,宛如嫁接一般,甚是有趣,高贵紫萁便属此种。高贵紫萁分布较广,见于欧洲、亚洲、非洲和北美洲,有3 ~ 4 个变种。其营养叶长 60 ~ 160 厘米,宽 30 ~ 40 厘米,羽状分裂;孢子叶直立且较短,长 20 ~ 50 厘米,基部通常有 2 ~ 3 对不育的羽片,上部有 7 ~ 14 对能育的羽片,上面有密集簇生的孢子囊。高贵紫萁往往生长在溪畔和湿地等湿润生境中,种加词 regalis 意为“皇家的”,可能是因为它在欧洲本土蕨类体形排行榜上名列前茅的缘故吧。
高贵紫萁可用来治疗骨折和关节疾病等(stoplamek供图)
瓶尔小草(Ophioglossum vulgatum)隶属蕨纲瓶尔小草目瓶尔小草科瓶尔小草属,约有50种。其长相较为奇特:往往仅有一片营养叶,长约 5厘米,宽1.5~2.4厘米,全缘无齿,叶柄较长,着生于地下的根状茎上;其孢子叶则从营养叶的基部长出,顶端为孢子穗,高高耸立在营养叶之上,就像蛇吐出的信子。其属名Ophioglossum意为“蛇舌”,可谓传神。瓶尔小草属虽不大,却拥有一项世界纪录:已知植物中染色体数量最多。该属的染色体数量从120~720对不等,均以 120为基本单位,应为多倍化的结果。瓶尔小草广布于美洲、欧洲和亚洲等地,在我国秦岭淮河以南的地区也颇为常见。在英国,瓶尔小草长期以来享有“伤药”的名声。时至今日,它的制剂仍被用作处理伤口的补救措施,上年纪的草药师称其为“优良的清凉草药”。瓶尔小草的叶榨汁后既可单独饮用,也可与问荆蒸馏所得的液体一起饮用,曾在英国的乡村被广泛用于治疗内伤、呕吐或口鼻出血等。
研究表明,一些蕨类植物含有抗细菌或抗真菌的活性物质,如前文提到的高贵紫萁就含有抗细菌的活性物质。值得一提的是,大多数用于研究抗菌活性的蕨类植物往往和传统医学有着显著的联系,这也从侧面反映出传统知识的重要性。在印度东北部的大吉岭,蹄盖蕨科蹄盖蕨属的蹄盖蕨(Athyrium filix-femina)、里白科芒萁属的铁芒萁和一种水龙骨科多盾蕨属(Pleopeltis macromarpa)植物都有良好的抗微生物活性,是当地的传统药材。在罗马尼亚开展的研究表明,冷蕨科冷蕨属的冷蕨(Cystopteris fragilis)和欧亚多足蕨(Polypodium vulgare)有强烈抑制细菌(尤其是大肠杆菌)的功效。
冷蕨有抑制细菌,尤其是大肠杆菌的功效(向长志供图)
粮食、糖果、野菜
蕨类植物不但可以入药,而且被广泛食用。一篇发表于 2012年的论文列举了中国的42种食用蕨类。作者还指出,这并不是一份完整的名单,估计中国潜在的食用蕨类多达 144种。而在大洋彼岸的北美洲西部,蕨类植物的根状茎是当地原住民的重要食物来源之一。一项研究列举了至少15种食用蕨类,原住民还一一为它们命名,足见这些蕨类植物对当地居民生活的重要性。
金毛狗科金毛狗属(Cibotium)蕨类具有粗壮、木质的根状茎,因露出地面部分往往被有锈黄色长毛,形如金毛狗头而得名。该属全球有11种,我国仅有1种,美国夏威夷州则有6种之多,并且都是该州特有种。一般来说,热带雨林的森林层次结构较为复杂,也就是说树木可以分为很多层,还会有不少木质藤本攀爬穿梭于多层树木之间,但夏威夷的热带雨林是一个例外。其林冠层主要由多型铁心木等少数树种组成,在林冠层之下几乎没有其他层片的乔木,也少有木质藤本,在森林地表的草本层和林冠层之间是高达 3~4米的金毛狗层片。这些金毛狗叶柄粗长,叶片硕大、为多回羽状分裂,摸上去革质很重,甚是厚实。人行走其间,仿佛闯入了巨人国一般。
夏威夷雨林群落的结构简单,金毛狗属蕨类植物在林下层极占优势
在历史上,夏威夷的原住民不仅煮食金毛狗尚未展开的嫩叶,在饥荒时期,数种金毛狗富含淀粉的茎干髓部更是救荒的粮食。据估计,1棵粗壮的金毛狗茎干含淀粉 20~30千克。我在夏威夷见到的金毛狗茎干高1~3米,最大的直径近半米。由于茎干体量较大,不易加工,夏威夷的原住民便将其放在火山地带的蒸汽喷口处蒸熟后再食用。
能强烈抑制细菌的欧亚多足蕨绘图
还有部分蕨类植物含有甜味物质,如蕨纲水龙骨科多足蕨属的一些成员便因有甜味而出名。一些欧亚多足蕨含有一种类固醇皂苷,其甜度约为蔗糖的3000 倍。该属植物为中小型附生蕨类,一般来说,附生植物多见于热带及亚热带地区,但多足蕨属是一个例外,其成员分布在北半球的温带地区(亚洲北部、欧洲和北美洲)。前文提到的欧亚多足蕨是该属的模式种,在我国分布在新疆,也见于北美洲和欧亚大陆其他地区。其根状茎细长(直径不超过5 毫米)而横走,叶片为羽状深裂,颇为别致。由于这种蕨类植物带有甘草味,也被用来给烟草调味。甘草多足蕨(Polypodium glycyrrhiza)也带有甘草味,曾被北美洲的原住民食用。一种水龙骨科岩盖蕨属植物(Pecluma pectinatiformis)的叶片甜味甚是明显,直接咀嚼便可尝到。在阿根廷东北部的米西奥内斯省,这种蕨类的叶片在瓜拉尼人的儿童中颇为流行,可谓是孩子们的天然糖果。
甘草多足蕨含有甜味物质 (Richard Droker供图)
在全球多地,多种蕨类的拳卷状幼叶被广泛作为野菜食用,如碗蕨科蕨属的欧洲蕨(Pteridium aquilinum)、球子蕨科荚果蕨属的荚果蕨(Matteuccia struthiopteris)、紫萁科紫萁属的紫萁(O. japonica )、蹄盖蕨科蹄盖蕨属的蹄盖蕨(Athyrium filix-femina)和蹄盖蕨科双盖蕨属的菜蕨(Diplazium esculentum)等。在菲律宾,人们把菜蕨、番茄和鸡蛋混合,浇上油醋汁,便成了一道美味的沙拉。在日本,荚果蕨和紫萁的幼叶等不仅是春季餐桌上常见的野菜,而且蕨类根状茎中的淀粉可用来制作传统小吃蕨饼。这种小吃在夏季很受欢迎,尤其是在关西地区和琉球群岛。不过受资源和成本等方面的限制,如今的蕨饼通常是用更易得的马铃薯淀粉制作而成。值得注意的是,一些蕨属植物的嫩叶具有毒性,建议充分煮熟后食用,且不宜大量食用。
从建材、装饰物、肥料到指示植物
除医药和食用外,蕨类植物还有一些让人意想不到的用处。从建筑材料到装点家居的绿植,从首饰到肥料等与人类生活密切相关的领域,都能看到蕨类的身影。
绝大多数蕨类为较低矮的草本植物,但蕨纲桫椤科等少数类群为乔木状,具有直立、一般不分支的粗壮茎干,在一些地区被用来修建传统建筑。例如,在印度,桫椤科番桫椤属的桫椤(Cyathea spinulosa)、里白科芒萁属的铁芒萁(Dicranopteris linearis)、金星蕨科沼泽蕨属的方秆蕨(Glaphyropteridopsis erubescens)和乌毛蕨科狗脊属的顶芽狗脊(Woodwardia unigemmata)等被用于建造房屋。一些蕨类的叶片还能用于编织屋顶。
蚌壳蕨科蚌壳蕨属包含20 ~ 25种。它们都具有粗壮的茎干,分布在南美洲、北美洲、大洋洲和亚洲东南部。大洋洲的巴布亚新几内亚是其分布中心,有5 种之多。其中,蚌壳蕨(Dicksonia sellowiana)的分布区北至墨西哥南部,南抵阿根廷东北部和巴西东南部等地。它高耸的茎干可高达10米以上,长约2米的羽状分裂的叶片着生在茎干顶部。巴西东南部的瓜拉尼人在建造传统房屋时,就用蚌壳蕨的茎干支撑墙体。
不少蕨类由于观赏价值较高,在全球范围内都被作为观叶植物广泛栽培,如水龙骨科鹿角蕨属和铁角蕨科铁角蕨属的巢蕨(Asplenium nidus)等。而一些蕨类植物还被用来制作装饰物,如印度北方邦的一些儿童和妇女会用凤尾蕨科碎米蕨属的深山粉背蕨(Cheilanthes farinosa)和同科一种铁线蕨属植物(A.lunulatum)的叶柄制成鼻钉和耳钉;在阿根廷,瓜拉尼人用多种蕨类植物的叶柄制作项链。海金沙科海金沙属的海金沙(Lygodium japonicum)高度可达4米,叶轴细长,光滑无毛,可缠绕在其他植物上攀缘生长。在菲律宾,人们用海金沙的叶柄和叶轴装饰篮子。在墨西哥普埃布拉州的奎特萨兰,民间匠人采伐一种桫椤科番桫椤属植物(Cyathea divergens)用于制作装饰花园的手工艺品。
一些蕨类还能作肥料,增强土壤肥力,如蕨纲槐叶蘋科满江红属(Azolla)和固氮蓝藻共生,因此具有较强的固氮能力,长期以来一直被用作稻田的天然肥料。生活在秘鲁安第斯山脉中部地区的原住民把一种碗蕨科碗蕨属植物(Dennstaedtia glauca)的叶片作为天然肥料,施用于种植马铃薯的田里。
满江红属隶属蕨纲槐叶蘋科,其与固氮蓝藻共生,具有较强的固氮能力(Richard Droker 供图)
某些蕨类还是环境指示植物。在阿根廷米西奥内斯省,如果一块地上生长着大量的欧洲蕨,当地农民便知道这块地的肥力已经退化,不适于耕种了。
古老且长寿的蕨类家族
化石记录表明,蕨类最早出现于约4亿年前,与其同时代的很多生物都已经消失在时间的长河中,而时至今日,蕨类家族还在地球上呈现出一派欣欣向荣的景象。当您在全球旅行的时候,稍加留意可能就会发现这些被人类充分利用的古老植物。
(本文图片除说明外,均由作者提供)
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