满江红是什么植物（满江红如何改变地球环境）

首先需要说明的一点是：满江红不是词牌名，“满江红事件”更是与岳飞毫无关系。

本文将要介绍的满江红是一种不起眼的水生蕨类植物，但正是这种小小的浮萍却一举改变了地球的气候历史，将其从“温室地球”转变为“冰室地球”，地质学家和气象学家们将这一史诗级的转变称为“满江红事件”。

满江红

故事还要从5600万年前说起，那时候的地球非常热。

温室地球

在距今5600万年前的始新世早期，由于地球轨道进动、地轴倾斜角度、地壳板块异动造成活跃的火山排出大量二氧化碳等多方面因素叠加影响，全球温度迅速上升。

始新世早期，火山排出大量二氧化碳造成气候变䁔

我们今天大气中的二氧化碳浓度为410ppm（大约为0.04%），这已经比工业革命前280ppm的水平高出了许多。但与始新世早期相比这简直不值一提，当时大气中二氧化碳浓度高达3500ppm，是今天的近9倍！

不仅如此，持续上升的气温还导致地下冻土层里的可燃冰大量释放甲烷，这是一种比二氧化碳强数十倍的温室气体。最终的结果是当时地球的任何地方都没有冰川，北冰洋年平均海面温度达到13°C。

在始新世最热的20万年时间里，北冰洋的平均温度达到约23°C。北极地区昼间超过20小时的光照、温暖的气候、充沛的降雨，使得这里的植物繁茂，一片欣欣向荣的景象。

棕榈树林

当时北极附近的格林兰岛、北欧、俄罗斯北部与阿拉斯加，到处都有密集的棕榈树林；地面遍布亚热带的蕨类植物、苔藓和杂草；而在南极大陆则大面积覆盖着温带和亚热带雨林。

满江红

满江红英文名叫Azolla，是一种水生的蕨类植物。它有很多名字：浮萍蕨、仙苔、水蕨、紫藻、三角藻、红浮萍等等。它的叶子是绿色的，在秋天它会变成紫红色，水面被红色的浮萍覆盖，因此这种植物被称为满江红。

由于它在水面密集生长，连蚊子都没办法在其中间顺利产卵繁殖，所以满江红还有个“蚊子蕨”的称呼。

满江红的繁殖速度极快，如果条件合适，它能以每3~10天翻一倍生物量的速度生长，很快就能覆盖所有水面。在亚洲许多地区的稻田里都有满江红生长，每公顷鲜重约8~10吨，而在印度的一些地方每公顷的产量高达37.8吨。

由于这种植物掠夺了其它水生动植物的空间，因此在许多地方将满江红视为有害的杂草，想尽办法除之而后快。其实这是错误的，满江红是一种非常好的植物。

我们南方大面积种植水稻，早在1500年前的北魏时期，杰出农学家贾思勰就在他的综合性农业著作《齐民要术》中介绍了在稻田中间作满江红用于堆肥的方法。

将满江红播撒在秧田里一举多得：密集生长的浮萍可覆盖水面，使杂草无法生长；同时满江红可以吸收大量空气中的氮气，将其固定在水田中成为水稻的生物氮肥，从而减少了人工施肥的需要。

为此，联合国粮农组织将满江红作为热带生物农业系统的重点可持续项目加以推广。

“超级植物”满江红

在固氮和吸收空气中的二氧化碳方面，满江红堪称是一种“超级植物”。每公顷满江红每年可以从空气中吸收2.5吨氮，同时可以吸收15吨碳！

与此同时，满江红还可以去除废水中的铬，镍，铜，锌和铅，只要有足够的磷肥供应，加上温度和光照条件合适， 这种超级植物就可以迅速生长，占领每一寸水面。

事实上，满江红自己并不能吸收空气中的氮气，它是通过与之共生的一种古老蓝藻来收集氮的。

在满江红小如芝麻的叶子上表面密被乳状瘤突，下表面中部略凹陷，基部肥厚形成共生腔。满江红的共生腔里共生着许多蓝藻的菌丝，这些菌丝可以从空气中吸收游离氮，将其转化为氨以供满江红生长所需。

始新世的北冰洋

在5600万年前，各大洲之间并不是今天的样子，当时北美洲与亚洲大陆是连着的，它们与欧洲大陆及格林兰岛一起把北冰洋围成了一个内陆湖，这里大量的淡水通过狭长的水道连通大海。

满江红对生长的条件要求苛刻，当温度在8℃~12℃开始生长，15℃~20℃生长较快，20℃~25℃时疯狂繁殖，35℃以上生长缓慢，而当气温低于5°C或高于40℃时，它就会停止生长。

它不能容忍盐度，正常植物的存活率不能超过1-1.6‰，甚至有条件的生物也会死于超过5.5‰的盐度。为什么在北冰洋满江红可以在几十万年间大量繁殖呢？

这是因为当时的北冰洋与其它大洋之间只有狭长的水道连接，它没有条件形成洋流；充沛的雨水以及周围陆地河流的淡水不断补充到这里，在北冰洋的上层水面形成了很厚的淡水层。尽管它底下是极度缺氧的咸水，但因为没有对流，水体基本保持稳定。

温暖平静的水面、充足的光照、空气中大量二氧化碳及氮气的供应、以及周围河流冲刷土壤将大量的磷肥带到这里，保证了满江红在北冰洋持续80万年的疯狂生长。

科学家们计算，始新世时期北冰洋的面积共有400万平方公里，加上周围众多的水道、河流与湖泊，至少有500万平方公里的地面密布着这种超级植物，它们每时每刻都在吞噬空气中的二氧化碳。

当这些植物死去时，它们不会因腐烂而释放温室气体，海底缺氧的环境将碳完整地固定下来，而空气中的氧气得以保存。正因为北冰洋分层水柱造成底部缺氧，满江红的沉积物厚度达20米以上。

今天的科学家们才能在北冰洋许多区域的海底提取到大量满江红残骸和它们遗留的孢子，这成为“满江红事件”的有力证据。

“满江红事件”给我们的启示

发生在5000万年前北极地区的“满江红事件”告诉我们，这一株小小的水生蕨类植物在广阔水域大规模繁殖，用80万年的时间一举将空气中的二氧化碳减少了80%以上，北极地区的平均海面温度从13°C降至后来的-9°C。

在其它因素的共同作用下，地球温度持续下降，迅速从“温室地球”转变为“冰室地球”。这一方面得益于当时北冰洋的天时地利，也与满江红这种植物极为出色固碳能力密不可分。

今天，我们同样受到全球气候变䁔的困扰，工业革命以来人类不断砍伐森林、燃烧化石能源、每年向大气中排放超过290亿吨二氧化碳，这种趋势如果持续下去，人类的发展与生存将遭受威胁。

我们如何用自然的办法来减少空气中的温室气体？满江红或许就是其中一个答案。

人类生产向大气中排放大量二氧化碳，造成全球变䁔

鉴于满江红极强的繁殖能力和出色的固氮、固碳能力，我们可以推广在稻田和某些热带亚热带水面大量种植这种植物，在稻田里它们会是优良的生物氮肥，还可以是极好的畜禽和鱼类饲料；

而如果将其掩埋，就可以将空气中的二氧化碳重新固定在地下，这不失为一种安全可靠的减碳措施。