科学探索|满江红 - 它可能是人类逆转气候变暖的希望( 二 )


科学探索|满江红 - 它可能是人类逆转气候变暖的希望
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满江红Azolla caroliniana (图片来源:wikimedia)
【科学探索|满江红 - 它可能是人类逆转气候变暖的希望】满江红也叫“红萍”或“绿萍”(对对对就是一帘幽梦的女主) , 是很常见的“水草” , 它们在水面成片生长 , 在烈日下呈现出鲜红的颜色 , 因此被取了这个霸气的名字 。你可以在很多地方看到它 , 但是你可能不知道它对我国先民的生计有多重要 。
实际上 , 满江红是水稻的神助攻 , 这就是为什么这种植物成了词牌名 , 甚至被一些学者称为“国宝” 。
科学探索|满江红 - 它可能是人类逆转气候变暖的希望
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南亚的农民在稻田里收拾满江红 。(图片来源:seedsavers)
满江红对农业的重要性在于它是豆科植物之外唯一被用于农业固氮的生物 , 相当于古代的氮肥了 。春天农户在给稻田灌水的时候就会种上满江红 。满江红的生长速度极快 , 因此能遏制其他野草的长势 。
在水稻生长后期 , 由于水稻阻挡了阳光 , 满江红长势变差 。而在收割水稻时 , 稻田的水被排空 , 满江红就会干死 。满江红死后 , 它制造的含氮物质就成了稻田的有机肥 。
不过 , 满江红也不是独自做到固氮这一点的 , 它也靠一种神助攻——鱼腥藻属的蓝细菌(也叫蓝藻或蓝绿藻)Anabaena azollae 。满江红的固氮技能点就是这种蓝细菌赋予的 。
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满江红(左上)和共生的蓝细菌(左下) 。(图片来源:azolla foundation)
这种蓝细菌和满江红是共生关系 。由于共同演化的历史超过1.1亿年 , 它的许多基因已经丢失 , 或者直接被满江红的细胞核吞并了 。因此 , 这种蓝细菌无法脱离满江红生存 。
因为蓝细菌的助力 , 满江红成为生长最快的植物之一 , 只消两天重量就可以翻番 。蓝细菌也让满江红特别耐造:满江红只要3厘米深的水就能活 。
最早意识到满江红固氮能力的是我国先民 , 中国古人用它当肥料的历史可追溯到2000年前 。在2000年前的汉语词典《尔雅》中就有满江红的记载 。在公元540年贾思勰撰写的《齐民要术》 , 以及明清的许多地方志中也出现了用满江红制作肥料 , 也就是“壅田”的技术 。
比如 , 光绪二十四年(1898年)的《各省农事述·浙江温州》中记载:“属各邑农人 , 多蓄萍以壅田” , “夏至时萍烂 , 田水为之色变 , 养苗最为有益 , 久之与土质化合 , 便为肥料 。”这里的萍指的就是满江红 。
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1500年前中国古人在给稻田种满江红 。(图片来源:azolla foundation)
长期研究满江红的美国犹他大学地质学家 Jonathan Bujak 的介绍 , 随着佛教的传播 , 满江红被僧侣带到了亚洲的其他地方 。
比如 , 越南也有至少一千年的满江红种植历史 , 满江红在越南叫做 Beo Giong 。越南当地传说认为 , 满江红是越南国师阮明空在公元11世纪带到越南的 。不过 , 也有人认为越南当地的满江红是越南女性 Ba Heng 培育的 。由于满江红的重要作用 , 越南的许多村庄都建有纪念阮明空或 Ba Heng 的寺庙 。