死而复生：热带树蕨重新利用其枯叶

伊利诺伊州尚佩恩——植物生物学家报告说，一种只在巴拿马发现的树蕨可以使自己的枯叶复活，将它们转化为根系结构，为母株提供食物。蕨类植物 Cyathea rojasiana 重新配置了这些“僵尸叶子”，逆转了水流，将养分吸收回植物体内。

研究结果发表在《生态学》杂志上。

伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校植物生物学教授詹姆斯·达林（James Dalling）说，这种奇怪的现象只有在叶子死亡并下垂到地面后才会发生，他和他的团队在巴拿马森林保护区研究另一种植物时发现了这一发现。达林注意到，这些叶子牢固地嵌入土壤中，并发芽了一个小根网络。实验室测试显示，僵尸叶子正在从土壤中吸收氮。

达林说，即使它们被转化为根，枯萎的叶子看起来也像腐烂的植物物质，这可能就是为什么几代植物生物学家没有注意到它们正在执行维持生命的任务。

“这是一种真正新颖的组织再利用。这与我们所知道的其他蕨类植物不同，“他说。

他说，其他植物，包括一些蕨类植物，会发出接触地面的叶子或嫩芽，并发芽以维持新植物。但是，从未有过重新配置死组织以喂养原始植物的报道。新发现详见《生态学》杂志。

C. rojasiana属于可追溯到侏罗纪时期的古老树蕨谱系，Dalling说。僵尸叶子很可能是对营养贫乏的火山土壤的适应。

“巴拿马是连接北美和南美的陆桥，700万年前从岛屿群岛中融合而成，这些岛屿是过去火山活动的结果，”他说。“在我们发现的一个地点，一层几米深的火山灰看起来像沙子，你会在沙滩上挖出来。那里生长的植物与我们在森林保护区其他地方发现的植物不同。

植被的斑驳意味着土壤养分的分布也不均匀。

“因此，树蕨似乎伸出触手对周围的土壤进行采样，”达林说。“他们能够以相同数量的根茎对更大范围的营养环境进行采样，而不是仅仅在蕨类植物周围发出单一的生根结构。我认为这完全取决于他们如何在不完整的环境中使用资源的经济性。

树蕨也生长得很慢。

“他们可能每年长一两片叶子，所以他们每年增加几厘米的高度，”达林说。

这意味着每片叶子都是植物在叶子死亡后重新利用的主要资源投资。缓慢的生长也意味着树蕨足够短，以至于当它的叶子死亡时，它们会一直下垂到地面。达林说，这些树的最大高度约为两米。

他说，这一发现是“资源匮乏环境中存在的植物适应异常多样性的另一个例子”。

达林还是巴拿马史密森尼热带研究所的研究员。