“阅读提示”
大自然因植物而变得多姿多彩,遍布整个地球的植物组成了天然的氧吧——森林,铺成绿色的地毯——草原。从茂密的热带雨林,到冰天雪地的南北极;从蔚蓝的海洋湖泊,到干旱的沙漠戈壁,到处都有植物奇迹般生长的身影。
到现在为止,科学家还很难给植物下一个准确的定义。有人或许会说,有叶绿素能通过光合作用自己制造营养物质就该算是植物的最大特征。但是,腐生植物、寄生植物还有某些菌类植物却是例外。
有人或许又会说,植物的细胞壁富含纤维素,质地坚韧,没有运动器官,所以只能固定在一个地方生活,而且植物没有感觉器官。但是本章中也会向你展示这样的一些意外:比如能动的风滚草,靠独特的武器吞食小动物的猪笼草,还有一些似乎具备感觉和神经系统的神奇植物,甚至还会告诉你植物也如同人类一样具有不同的血型。
目前,植物学家沿用的分类系统将植物分成低等植物和高等植物两大类,也有的生物学家正准备建立新的分类系统,将菌类归于微生物界。如果按目前的分类法,低等植物包括藻类、菌类和地衣三大类型,因为它们在形态方面都没有根、茎、叶的分化,所以又名原植体植物。而高等植物主要包括苔藓、蕨类和种子植物三大类,有根、茎、叶的分化,所以又称为茎叶植物。
植物除了提供给人重要的粮食之外,还通过光合作用为人类制造氧气;它还能调节气候,防止水土流失等自然灾害的发生。除此之外,我们吃的水果、蔬菜,喝的饮料,用的工业原料,穿的衣服,甚至欣赏的花朵,这些都是植物的杰作。
世界上第一粒种子的妈妈
我们脑中经常会有这样的疑问:我是从哪来的?有一天,一棵小黄豆苗也问了路边的马尾草同样的问题。
马尾草告诉小黄豆苗,它曾听研究组的同志说过这个问题。研究组的同志说,经过科学家的大量研究发现:种子是由非生命物质氮、氢、氧、碳四大元素演化而来的。那是距今60亿年前,当时地球上没有任何生命现象,只是被含上述四种元素的气体所包围,伴随着环境的变化,这四种元素组成的物质分子不断地进行着化合、分解等各种化学变化。到了30多亿年前,地球上出现了细胞,但那时的细胞没有细胞核,又经历了大约20亿年,细胞才具有完整的细胞核。大约在三四亿年前,地球出现陆地,随着陆地植物的不断进化,有些植物开始用孢子繁殖。孢子植物开始时不分雌雄,后来,植物中出现了大小不同、雌雄有别的两种孢子,雌孢子和雄孢子结合,就发育成种子,世界上的第一粒种子就这样诞生了。
听完马尾草的叙述后,小黄豆苗高兴极了,因为它终于弄明白了自己最早最早的祖先是谁了。
“知识链接”
种子植物的种子由种皮、胚和胚乳三部分组成。种皮由珠被发育而成,主要功能是保护胚和胚乳;胚由受精卵发育而成,发育完全的胚由胚根、胚轴、胚芽和子叶组成,将来会发育成植株的各个部分;胚乳则负责为种子生长提供营养。
“眼界大开”
1.在安第斯高原上,长着一种多年生凤梨科草本植物。据说,这种花100年只开放1次,开花后便枯萎而死。这种奇特的植物名叫“普雅·雷蒙达”,它的花穗约有8000朵,芳香扑鼻,可结650万粒种子。
2.成熟而有生命力的种子,如果没有遇到适宜的条件,便会保持一种“沉睡”状态,暂时不发芽,这种现象被称作休眠。在休眠期间,种子新陈代谢缓慢,处于相对静止状态,但是仍然保持生命力。莲的种子是植物界的“寿星”,它可以休眠上千年而生命依旧鲜活。
“想一想”
现在你知道世界上第一粒种子的妈妈是谁了吗?
树荫下的花儿开得早
丽丽的家门前有条小河,在小河的南岸有一片小树林,那儿就是丽丽和小伙伴们的乐园。几场春雨过后,树下面的草地上开出了各种各样的小花,远远看去就像点缀在草地上的小星星,煞是可爱。
有一天下午放学后,丽丽和小伙伴们又来到小树林里玩耍,不知是谁无意中问道:“为什么花儿都开了,树的叶子却还没有长出来呢?太懒了!”小伙伴们抬头看了看,光秃秃的树干上只有一些黄色的芽。小伙伴们看了一会儿后又低头嬉戏去了,不久就把这件事抛在脑后了。
傍晚,小伙伴们都回家了。吃饭的时候,丽丽突然想起了这个问题,于是就去问当老师的妈妈。妈妈听后笑了,她告诉丽丽,花儿之所以这么早开花,就是要吸引昆虫来给它们传粉。如果树木冒出新芽,长满枝叶后就会遮蔽大部分光线,这样无论花朵再怎么争奇斗艳也无法吸引昆虫来传粉。妈妈还告诉丽丽,生长在沙漠地区的植物,由于白天干热,精致脆弱的花儿就容易被灼伤,而且负责传粉的昆虫也很少在烈日下活动,所以这些花儿就选择在夜里开花,花儿大多是白色的,并且带有很浓烈的香味。在生物密度不是很大的沙漠中,很多昆虫会因此聚集过来,为花儿传粉。
第二天一大早,丽丽就把这些告诉了伙伴们,大家都高兴极了。
“知识链接”
摘一朵桃花来进行观察。花的下面有形似短柄的花柄。花柄的上面杯状的是花托。花托最外面五个绿色的小瓣片叫做萼片,组成花萼,包着未开的花蕾。花蕾里面有五片粉红色的花瓣组成的花冠。花萼和花冠合称花被。在里面有很多一条一条棒状的东西叫雌蕊,线状的叫花丝,顶端带黄色的小球叫花药。花中央那个长颈瓶状的东西是雄蕊,下面膨大的部分在植物学上叫做子房。子房顶上有棒状的花柱和膨大的柱头,雄蕊所产生的花粉掉在柱头上,萌发以后,植物雌雄交配的受精过程就开始了。
“眼界大开”
1.在印度尼西亚的爪哇岛和苏门答腊岛等地,有一种世界上最大的花——大王花,它的花直径可达1.4米,重6~7千克,最大的花重50多千克。它的红色花瓣有30~40厘米长,厚20厘米。在5片又肥又厚的花瓣中央有一个圆口大蜜槽,高约30厘米,直径约33厘米,可盛5~6千克蜜汁。
2.大王花是单朵花中最大的,但由许多花组成的花序中,最大的却是巨魔芋。巨魔芋的肉穗花序长达2米,比一个人还高。
“想一想”
绿草地上的花儿和树荫下的花儿相比,谁会开得比较早呢?
招蜂引蝶的花儿
在明媚的阳光下,万紫千红的花丛中,我们常常会看到许多蝴蝶在翩翩起舞,小蜜蜂和许多小甲虫也会在花丛中忙忙碌碌。原来,这是花儿在请昆虫们帮忙传播花粉呢。
一天冬冬问兰兰是否知道花儿是怎样吸引昆虫的,兰兰摇头说不知道,冬冬就煞有介事地告诉兰兰:“花儿吸引昆虫也有很多方法。”然后他就给兰兰举了好多例子。
冬冬说有的花儿有着鲜艳的颜色。当花瓣在微风里摇摆时,就吸引了昆虫们的注意。而昆虫对颜色的爱好是不一样的,蝴蝶偏爱红色的和橙色的花儿;小蜜蜂则喜欢黄色的、蓝色的和白色的花儿。
“知识链接”
现在对于一些不容易授粉的植物,通常要采用人工的方法,进行人工授粉,把植物花朵雄蕊的花粉传授到雌蕊上去,使它结果。
“我猜你不知道”
大王花的花朵十分美丽,在刚开花时还有点香味,后来便臭不可闻了。这种臭味引来了逐臭的苍蝇和昆虫为其传粉。大王花的种子非常小,它们常粘在大象的脚下,让大象带它们到各地去安家落户。
巨魔芋开花时,也会发出臭味,引来苍蝇和小甲虫传粉,它的花开一天便凋谢了。
莲的种子是植物界的“寿星”,它可以休眠上千年而生命依旧鲜活。
“想一想”
细心地观察一下,你周围哪些花是靠昆虫来传播花粉的?
种子和果实的对话
园子里有几棵向日葵和几棵柿子树,日出日落,向日葵的金色圆盘始终向着太阳转。而那几棵柿树始终默默地站在园子的一边,日复一日,直到秋风吹来了收获的喜讯。
园子的主人把葵花籽收集起来,晒干后把它们炒熟后给孩子们吃。然后把柿子摘下来精心制作后放在阳光下晾晒。这个时候,最高兴的莫过于葵花籽中的种子了,它不时地对包裹着它的瓜子壳喊道:“讨厌的东西,快放我出去,孩子们最喜欢我了。”
瓜子壳沉默不语。
种子继续大喊:“你听见了没,你这个没用的东西,憋死我了。”
瓜子壳终于开口了:“你别这样说,如果没有我的保护,你会发霉、会烂掉的。”
种子“哧”的一声笑了,它嚷道:“你这个坏家伙,我可是一颗健康的果实,健康的果实!听到没有,谁要你来保护,哼。”
“你是种子,我才是果实。”瓜子壳依旧慢吞吞地说。
“你?搞没搞错?你有肉可以让人吃吗?你只是个令人讨厌的拦路鬼,快滚开!”种子吼道。
一直在盘子里躺着的柿子忍不住了,它大声说道:“你这个小不点,嚷什么,你不是果实,瓜子壳才是呢。它为了保护你才变成这个样子的。这是千真万确的,不信你问问苹果大哥,它见多识广。”
“你确实不是果实,果实是由子房发育而成的,而你只是由胚珠发育成的种子。”苹果慢条斯理地说。
种子沉默了,它似乎明白了什么。
“知识链接”
要想区分种子和果实,需要从果实和种子的形成过程谈起。植物生长到了一定阶段,就要传粉、受精和繁殖后代。雌蕊受精以后,花的各个部分便发生显著变化:花萼(è)和花冠一般都枯萎了,雄蕊和雌蕊的柱头也都萎谢了,只剩下子房。随后,子房里的胚珠发育成种子。同时,子房也跟着长大,发育成为果实。因此,要想区分是果实还是种子,就必须先知道它是由花的哪一部分发育而成的。
“眼界大开”
秋天来到以后,松树枝头上长了不少圆球状的球果,它有许多张开的鳞片,从鳞片张开的缝里会落下可供食用的松子,这些松子也是没有果皮包裹的种子。植物学上称之为裸子。
所有裸子植物的胚珠都没有子房包裹着,不能结出果实,种子是裸露着的,也就是没有果实的种子。
“想一想”
请你仔细想想,吃瓜子时,你吃进去的瓜子和吐出来的瓜子壳,哪个才是果实呢?
一棵大树的梦
森林里有一棵特别不安分的大树,它常常想变得与众不同。每当它环顾四周,发现自己和别的大树长得都一样时,它就会唉声叹气。它也不时地自言自语或是把自己的想法告诉同伴,因此同伴们都管它叫“梦想家”。
这位“梦想家”每天晚上都会做梦,梦到各种稀奇古怪的事情,比如它梦见自己长着翅膀能飞啦,或是背着行囊去旅行啦,等等。一天晚上它像往常一样进入了梦乡,它又开始做梦了,这次它梦见自己变成了棱角分明的立方体。它高兴极了,因为发现自己终于可以同周围的伙伴分开了,自己真是与众不同了。正当它扭动腰肢、自我欣赏之际,狂风大作,这时候它发现任凭自己怎么努力也站不稳脚跟。不大一会儿,它就被连根拔起。风停了,太阳出来了,它却再也站不起来了。大树呜呜地哭着从梦中醒来,同伴们都纷纷来安慰它,问它究竟发生了什么事情。大树抽泣着把自己的梦告诉了同伴们。
听完它的话,一棵年龄比较大的树爷爷说话了,他说:“孩子们,你们知道树干为什么都是圆柱形的,而不是三角形、四边形或五角形吗?这样自然是有它的道理的。首先,圆柱形的结构具有最大的支撑力,因为所有的形状中,圆柱形的支撑力最强;其次,圆柱形的树干不存在棱角,也就不容易受到摩擦,而且它还能避免动物大肆啃食;最后,由于树干是圆柱形的,无论哪个方向吹来的风,都能一视同仁地让它们绕过去,所以圆柱形树干的抗风能力也最强。
“所以,我们的祖先就选择了这个形状。此外,我们能防风固沙、防止水土流失,还能制造氧气、消除噪音等,保护地球环境……”
树爷爷说完之后,大家都沉默了,那位“梦想家”也静静地沉思起来。
“神游天下”
寿命最长的植物是在美国加利福尼亚发现的“纯系之王”,估计它的年龄为1.17万年,它是已知的木馏油植物中最古老的植物。
“我猜你不知道”
1.世界上最轻的树木是轻木,干燥的轻木每立方米仅重115千克,只及普通木材的1/10,10米长的树一人就可挪走,密度比做软木塞的栓皮栎还要小一半,是世界上最轻的树木。
轻木属于棉科轻木属,常绿乔木,原产南美洲及西印度半岛,当地人称为“巴尔沙木”,其意为“筏子”。用轻木做筏子,浮力特别大,装载的东西特别多。
2.蚬木是世界上最重的树木之一,将其放入水中,它会立即沉入水底,因为它的密度比水大。
蚬木产于我国广西南部、云南东南部和越南北部,属椴树科植物,材质优良,色泽红润,不弯曲,不开裂,耐水耐腐。蚬木的年轮很特殊,一边宽一边窄,酷似蚬壳上的纹理,蚬木因此而得名。
“想一想”
你觉得随着科学技术的进一步发展,大树的梦想会实现吗?
洋葱宝宝的衣服
亲爱的读者,你喜欢吃蔬菜沙拉、比萨饼和汉堡牛排吗?是不是经常会去享受一番这样的美味呢?哈哈,让我猜对了吧?那你一定记得里面的小洋葱片吧,它可以使这些美味的诱惑力变得更大。洋葱还可以用于烤、炸、熏、蒸或生吃。除此之外,洋葱对我们的身体是有益无害的,因为它含有钙、铁、蛋白质和维生素。不过,你不觉得洋葱的模样实在是有些奇怪吗?总是“穿”着一层又一层的“衣服”。
很多人都以为我们吃的洋葱头是洋葱的根,其实,洋葱并不是块根植物,而是一种鳞茎植物。它有五百多个亲属,与石蒜和百合科属有着密切的关系,那些紧裹的“衣裳”是它的茎与叶基。洋葱头在生长的过程中,茎变得非常短,呈扁圆盘状,外面包有多片变化了的叶,这种变态的茎在植物学中称为鳞茎。因为鳞茎的缘故,所以形成了洋葱的一层层套叠的肉质鳞片,把扁平状高度压缩的茎紧紧地围起来,外侧有几片薄膜干枯的鳞片,是地上叶的叶基。地上叶枯死后,叶片基部干枯呈膜质,包在整个鳞茎的外面。所以,洋葱宝宝有层层叠叠的衣服。
“故事主角介绍”
洋葱又名葱头。科学测定,每百克葱头含钙40毫克、磷50毫克、铁1.8毫克、维生素C8毫克,还含胡萝卜素、维生素B1和尼克酸。洋葱几乎不含脂肪,却含前列腺素A、二烯丙基二硫化物及硫氨基酸等成分。其中,前列腺素A是一种较强的血管扩张剂,可以降低人体外周血管和心脏冠状动脉的阻力,具有降低血脂和预防血栓形成的作用。此外,洋葱还含有一种天然的抗癌物质——栎皮黄素,经常吃洋葱的人,胃癌的发病率比少吃或不吃洋葱的人减少25%。
“我猜你不知道”
1.在古罗马,尼禄皇帝曾赞扬洋葱滋润了他的嗓子。到了中世纪的欧洲,洋葱被认为是价值最昂贵之物,常被用来当作租金付款和作为结婚礼物。
2.公元前3000年埃及陵墓上的石刻画把洋葱奉为神圣的物品。古代埃及人把右手放在洋葱上起誓,因为洋葱有一层层的圆形体,这使他们相信洋葱是永恒的象征。
“想一想”
仔细观察你周围的植物,看一看还有谁像洋葱宝宝那样,有那么多层衣服呢?
人参“娃娃”
很久很久以前,长白山的森林中生长着许多人参,这些人参是长白山下三姓人的骄傲。其中有一株多年人参已经长成人形,变为一个身着红肚兜的小娃娃。人参娃娃常常和人间的小孩子们玩耍,帮助人们做了好多的事。但是山下有一个贪心的老南蛮子设计用线拴住了人参娃娃,后来善良的人间小孩子们巧妙地救出了人参娃娃。人参娃娃报答了那些小孩子,并且惩罚了那个老南蛮子。
故事中的“人参娃娃”主要产于我国吉林长白山地区,是十分珍贵的中药材,有中药之王的美称。人参是五加皮科多年生草本植物,地下有纺锤形的主根及须根,形似婴儿,被当地人称为“人参娃娃”。人参为何在地下长成人形呢?
在长白山茂密的森林中,人参的根在石块儿多的硬土地上顽强地向下生长。当人参的主根向下生长遇到阻力时,生长就很困难,被迫分叉,向下长出两条腿来。人参的头则是主根的上端与茎相连部分在特殊的生长条件下形成的。
人参的茎叶每年秋末枯萎,第二年春天再在根的上部发出新芽,长出新枝,这样,就在人参根的上部留下一道类似年轮的凹痕,凹痕上有一个眉眼和嘴巴形的凹。年复一年,每年留下一个凹痕,便形成了人参根像人头的突起的“芦头”。有头有腿,人参娃娃便有模有样了。人们还根据“芦头”凹痕的多少,来确定人参的年龄。
“知识链接”
我国著名的医药学家李时珍在《本草纲目》中谈及人参根的药效,说可治男女一切虚症,发热自汗,眩晕头痛,反胃吐食,渭泻久痢,小便频数淋漓,劳倦内伤,中风中暑,痿痹,吐血嗽血下血,血淋血崩,胎前产后诸病。药效大得很。
“眼界大开”
据报道,2006年3月9日,烟台市民范先生曾经从一男子手中以600元价格买了一株神奇的植物。这株植物的根部是一男一女的造型:耳朵、鼻子、四肢全部非常逼真,整个造型高约30厘米,所缠绕的藤蔓约有4米长。专家们对此也拿不准,有的说是千年人参,有的说是何首乌,还有位老中医说这可能是一种藤科植物。但无论如何,长得这般酷似人形的植物却从未有过。
“想一想”
你还听说过别的关于人参娃娃的故事吗?不妨讲给大家听听。
胡杨的眼泪
树木怎么会流眼泪呢?你大概觉得很奇怪吧,但自然界中就是有这么神奇的事情。暑假里明明随爸爸去沙漠参观。在塔克拉玛干大沙漠的边缘,他看到一种十分珍贵的树,爸爸告诉他这叫胡杨。这种树十分高大,树干上流出好多“眼泪”,弯曲的树干像一个弓着背的老人,无论天气多干旱,风沙多么猛烈,它始终坚定地站在那里。它虽然其貌不扬,却有着极强的生命力。
爸爸告诉明明胡杨耐干旱,耐盐碱,抗风沙,能在年降水量只有十几毫米的恶劣自然条件下生长。当地维吾尔族农民说:“胡杨三千年,长着不死一千年,死后不倒一千年,倒地不烂一千年。”正是由于这种干旱的生活环境,使它不得不在体内储存较多的水分。如果用锯子将树干锯断,就会从伐根处喷射出一米多高的黄水。如果有什么东西划破了树皮,胡杨体内的水分就会从“伤口”渗出,看上去就像伤心得流泪一样。因此当地人称胡杨是“会流泪的树”。不过,它所流的“泪”很快就变成一种结晶体,叫做胡杨碱,可以食用、洗衣,还可以制肥皂呢!
新学期开始后,明明就告诉他的同学们关于胡杨的故事。看来,明明的收获还真不小。
“知识链接”
1.柽柳是一种植根沙漠的植物,它耐干旱与盐碱,原产于欧亚大陆,到了18世纪末作为遮阳、木料和防洪的树种被引进中国。柽柳属植物有许多种,是一种改造沙漠、固定流沙的良好树种。它的枝条被沙埋后,能够产生不定根,既能提高吸收水分和养分的能力,又能起到一定的固沙作用。
2.沙拐枣为灌木或半灌木,广泛分布于中国新疆。常生于沙漠或沙漠边缘,抗旱、抗风沙,可耐轻、中度盐碱环境,是新疆沙漠植被中的重要群种之一,是防风固沙的优良树种,目前,已用于沙漠公路道路绿化。它的花果美丽,可供观赏,当年生干,鲜幼枝还是骆驼和羊的良好饲料。
“故事主角介绍”
1.胡杨是杨树家族中最古老的成员,早在一亿三千五百万年前便诞生在我们这个古老的星球上。
2.胡杨生命力极强,当地下水位不低于5米时即可正常生长。成年的胡杨根多可扎根土壤几十千米。胡杨能在40℃的烈日中存活,也能在-40℃的严寒中挺拔而立,不怕侵入骨髓的斑斑盐碱,不怕铺天盖地的层层风沙,被誉为“不死的树”。
“想一想”
你还见过别的树像胡杨一样会“流泪吗”?
光棍树的愿望
植物王国中有几棵光棍树,这些树无论春夏秋冬总是光秃秃的,全身上下没有一片绿叶,只有许多圆棍状肉质枝条,因此,人们称它们为“光棍树”。
春夏时节,正是绿色植物枝繁叶茂的时候,其中有一棵顶小的光棍树非常渴望有一天自己也能长满绿叶,但它就是不知道自己为什么无论多么努力吸收养分都无法长出绿叶。小光棍树很苦恼,它想解开这个谜团,有一天它就向一位植物学家询问这件事的原因。
听完小光棍树的问话后,植物学家笑了,他说:“你们的故乡在东非和南非,那里气候炎热,干旱缺雨,蒸发量非常大。在这种严酷的自然条件下,叶子越来越小,最后逐渐消失,就变成今天这副模样了。你们没有了叶子,就可以减少体内水分的蒸发,避免了被干死的危险。不过你们虽然没有绿叶,但你们的枝条完全可以代替叶子进行光合作用,制造出供植物生长的养分,这样你们就能长大了。”
“我猜你不知道”
光棍树属大戟科植物,含有很多高级碳氢化合物,可以为人们提供“绿色石油”。
“眼界大开”
1.可配巴
一种柴油树,为高大乔木,高达30余米,只要在它的树干上凿一个窟窿,晶莹的“柴油”就可流出,这种油可以直接用来发动柴油机。
2.续随子
这是一种生长在半干旱荒漠地区的多年生灌木,也称美洲香槐。它能耐瘠薄土壤。将它齐地面割下,泡在水中,能得到一种碳氢化合物和水的乳浊液,经简单加工,可以得到类似石油的燃料油。
“想一想”
读过这个小故事后,你能说出光棍树为什么没有叶子吗?
谁是真正的冠军
兰兰和冬冬不仅家很近,而且他们两个在同一个班读书,因此就成了非常好的朋友。但是有时候好朋友也会为了一点事情而争吵,这不,他们又吵得不可开交了。这次又是为了什么呢?
原来,他们在争吵火箭与御膳橘谁是冠军的问题。冬冬说御膳橘是冠军,而兰兰却偏偏说火箭才是冠军。最后,他们找到了学校教植物课的王老师来评理。听完他们的述说后,王老师告诉他们冬冬是对的。御膳橘喷射花粉的速度比火箭发射速度还要快几百倍呢!
王老师接着告诉兰兰和冬冬,这种御膳橘生长在加拿大,是山茱萸的一种,最高的只有20厘米。对于如此“矮小”的身材,传播花粉成了它的一大难题。为了解决这一难题,御膳橘巧妙地运用了瞬间爆发力,就和我们利用弹弓弹射石子是同一个道理,只不过它喷射出去的是花粉而已。科学家们用高速摄像机捕捉了御膳橘弹射花粉的瞬间,发现它喷射花粉的全过程仅有0.5毫秒!而在最初的0.3毫秒中,御膳橘的雄蕊能加速到2400g的重力加速度,相当于宇航员在起飞时承受重力加速度的800倍!这样的爆发力能将花粉喷射到2.5厘米范围的空气中,再借助风吹送至1米开外的地方,从而大大提高了花粉繁殖的概率。毫无疑问,御膳橘花粉的“闪电喷射”是已知植物界中的最快速度!所以御膳橘是理所当然的冠军。
“我猜你不知道”
靠风为媒的植物在形态上有共同的特点。它们的花小,花被不美观或者退化,没有芳香的气味,也没有蜜腺。但是它们都拥有大量的花,并产生惊人数量的粉状花粉。它们的花粉粒小而干燥,重量也极轻。有些植物,每一粒花粉上都具备一个气囊,这种气囊能借助风的力,飘游到各地。它们能被风带到2000米以上的高空,飘到几十里甚至几百里之外去。
“眼界大开”
一株玉米平均可产生五亿粒花粉,各种香蒲的花粉更多,在印度竟拿香蒲的花粉来烤制面包和点心。松树的花粉也不少,每当风吹过松林,林间立即升起一阵阵黄烟,有如轻雾。1963年,风曾把大量的红松粉吹起,弥漫在东北小兴安岭五营林区的林海上空,结果造成了一场罕见的“黄雨”。
“想一想”
你还见过身边有哪些植物是靠喷射花粉传播的呢?
寻找树中的"巨人"
你能说出世界上体积最大的树是什么吗?告诉你吧,在美国加利福尼亚州内华达山脉西坡上,生长着一小片巨杉林,这就是世界上的树中“巨人”。巨杉树干粗大笔直,高耸入云。最高的一株巨杉高达142米,直径达12米,下部没有枝丫,像一个高高的树标耸立在公路旁。这株巨杉已有五千多岁,被称为“世界爷”。也就是说,世界上所有的树木和它们相比,在个头上都只能算是孙子辈儿呢!树干周长为37米,需要二十多个成年人才能抱住它!人们从它的树干下面开了一个洞,洞中可以让四个骑马的人并排走过。即使把树锯倒以后,人们也要用长梯子才能爬到树干上去。它的树桩大得可以做个小型舞台。巨杉的历史悠久,7000万年前曾遍布北半球。后来,经过第四纪冰川的浩劫,只有内华达山脉上保留了一小片杉树林。所以巨杉是世界上体积最大的树。
“我猜你不知道”
世界上最稀有的植物莫过于中国的普陀鹅耳枥了,因为全世界仅存一株普陀鹅耳枥树。这株树生长在浙江省近海舟山群岛的普陀岛上。
这株稀有的植物是1930年我国一位著名的植物学家钟观光教授发现的。1932年,我国另一位植物学家郑万钧教授正式将这棵珍稀宝树定名为普陀鹅耳枥,现为国家重点保护植物。
普陀鹅耳枥高约14米,胸径60厘米,树冠宽12米,树皮灰色,属桦木科鹅耳枥属植物。
“眼界大开”
1.最粗的树是意大利西西里岛上的一棵栗树,树身周长为56米。
2.最硬的树是在朝鲜和中国东北地区生长的铁桦树,树干比普通钢板还要硬1倍,即使是步枪,在短射程内也奈何不了它。
“想一想”
你还听说过比巨杉更高的树吗?如果有,它是什么?
寻找神奇的面包树
一只小型的黑猩猩独自走在森林里,它不时停下来东张西望,像是在寻找什么东西。突然,树上跳下来一只猴子,它问黑猩猩在找什么。黑猩猩说:“我的妈妈病了,我要出来摘些面包给她吃,可是我从来都不知道该去哪儿找。”
“是这样啊,你跟我来,我带你去找。”猴子拍拍胸脯说,“我知道在哪里”。
于是黑猩猩跟着猴子找到了那片面包树林,它高兴地摘着树上的面包。
嘿嘿……你是不是觉得这是在做梦?但这对有些人来说却是轻而易举的。
在南太平洋的马达加斯加岛上,当地居民吃的“面包”就是从树上摘下来的,这种树叫“面包树”。面包树的枝条、树干直到根部都能结果。果实的大小不一,大的如同足球,小的形似柑橘,最重可达20千克。面包果的营养很丰富,含有大量的淀粉,还含有丰富的维生素A和维生素B及少量的蛋白质和脂肪。人们从树上摘下成熟的面包果,放在火上烘烤至黄色,就可食用。这种烤制的面包果松软可口,酸中带甜,口感和面包差不多。面包果还可用来酿酒和制作果酱,是当地居民不可缺少的木本粮食呢,所以家家户户都种植。
大千世界,真是无奇不有啊!
“神游天下”
猴面包树的树枝千奇百怪,酷似树根。据说这同一个古老的马尔加什传说有关。
有一次,凶神恶煞般的魔王喝醉了酒,在撒哈拉大沙漠边撒野逞威,横冲直撞。他一不小心,脑袋狠狠地撞在面包树粗壮坚硬的树干上。魔王气得咬牙切齿,七窍生烟,他一怒之下将这种树全都连根拔起,倒插在地上,并且命令掌管植物的地魔:“永远让它头脚颠倒!”
这只是个传说,其实猴面包树之所以长成这种奇异的外形,是由于对沙漠生活很强的适应性造成的,这样的体形可以使它如海绵般迅速吸收并储存水分。
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面包树的结果期很长,从当年11月一直延续到次年7月,一年可以收获三次,每棵树可以结面包六七十年。绿色的面包果直径有二十多厘米,但却可以有很多烹调方法。当地人摘下成熟的面包果,放在火上烘烤到黄色,就可以食用,这种烤制的面包果松软可口。除此之外,还可以煎、煮、炸、蒸。
“想一想”
世界上有面包树,那会不会有能产出酒的的树呢?
红藻的家在海的最深处
红藻的家在大海的最深处,那它是怎样生活的呢?一般的植物都是靠叶绿素,以二氧化碳和水为原料产生光合作用,由此生长、发育、繁殖的。
就算是大海里的居民,小螃蟹对此也很纳闷。一天,小螃蟹同往常一样在海边散步,突然它发现了远处有一条红色的带子飘在浅水里,很像红藻。它快步爬过去打了声招呼:“嗨,你是谁?你的家在哪里呀?”
“我叫红藻,住在大海的最深处,中午我正睡得迷迷糊糊,不知是什么东西把我拖到这里。”那条红色带子说。
“是这样啊,那你们在海底怎么生活啊?”小螃蟹又问,“看起来,你没有叶绿素,那该怎样进行光合作用呢?”
“嘻嘻……实际上,我们海里生长的植物也是有叶绿素的,不过含量不多。海里和海面的情况不大一样,蔚蓝色的海水那么深,海面有很多生物在活动,海水里又有大量的各种盐类,都对太阳光里各种颜色的光线进入海水起了一定的阻挡作用。红光只能透入海水的表层,橙黄色光能透入较深一点,绿、蓝、紫色光能透入得更深一些。所以,绿藻吸收红光,生活在最浅的地方;蓝藻吸收橙黄色光,生活在较深的地方;褐藻吸收黄绿色光,生活在更深一些的地方;我们红藻是吸收绿光的,生活在最深层。一般离海面近的植物,叶绿素的含量多一点,越是深海里的植物,叶绿素的含量越少。就像我们,叶绿素的含量比绿藻少得多。”
小螃蟹听完后点了点头说:“原来是这样啊!太神奇了,那你在这里怎么生活啊?”
红藻听后叹了口气说:“明天太阳出来后,我就会被晒死,所以我要想办法回去。”
小螃蟹说:“我回去找我的伙伴们帮忙,送你回去。”
“那太谢谢你了。”红藻高兴地说。
后来,小螃蟹和它的伙伴们帮红藻回到了海底的家。
“故事主角介绍”
红藻是藻类植物的一门。除少数是单细胞或群体外,绝大多数为多细胞体。藻体含有叶绿素a、叶绿素d、叶黄素和胡萝卜素,以及大量的藻红蛋白和藻蓝蛋白,常因各类色素的含量不同,使藻体出现不同的颜色,如鲜红或粉红、紫、紫红或暗紫红等颜色。已知的约有760属,4410种,绝大多数生长在海水中,少数生于淡水;分布于世界各地,包括极地。中国已知的有127属,300种,分布于南北各海区。淡水种类极少。
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1.蓝藻门
蓝藻门植物是最简单的植物,也是历史上最古老的植物。蓝藻在地球上的历史可以追溯到34亿~35亿年前。蓝藻进行光合作用释放氧气。在蓝藻出现在地球上的几十亿年间,大气中的氧气含量不断增加,这为其他生物的出现创造了条件。
2.螺旋藻
螺旋藻被誉为“21世纪人类最理想的食品”。它的藻体为单一的藻丝,呈有规律的螺旋状弯曲,整个藻丝为一个圆柱状的单细胞。在中国,几种螺旋藻分布在不同的淡水水体中。
3.海藻的大小从几毫米至几米不等,最长的可以超过60米。
灰熊温暖的木房子
冬天就要到了,胖胖的大灰熊急着找一个过冬的地方。最终,它找到了一个大树洞,藏在里面美美地睡了一整个冬天。
当春天来临的时候,大灰熊钻出了树洞,他伸了个懒腰,却突然发现这个大树虽然空心了,却仍然像往常一样发出了很多嫩芽。
大灰熊想了半天也没弄明白,于是就问站在树枝上的灰喜鹊这究竟是怎么回事,灰喜鹊告诉它:植物体内有两条运输营养物质的运输线,一条是位于树皮里面韧皮部中的筛管,它把叶片通过光合作用制造出来的有机物,向下输送到根部以及植物的全身,只要树皮在,这条运输线就是畅通的;另一条是导管,能把根从土壤中吸收来的水分和盐,向上运输到叶片及植物的全身,它位于树皮以内的木质部里。空心的树干只是损失了一部分木质部和髓,靠近树皮的新生木质部仍然还保留着,所以,导管这条运输线仍然是通畅的。可是,如果树干掉了大片树皮,第一运输线也就全部或大部分被切断了,树根得不到足够的有机物,树就有被“饿死”的危险了。不久以后,上面的枝叶也会因没有了水分和盐,而枯萎死亡。
这就是人们常说的“树怕伤皮不怕空心”的道理。有些树的树皮有很高的经济价值,比如杜仲等的树皮可制作中药,红豆杉的树皮还可提取稀有的抗癌药物。所以有很多不法分子为利益所驱,大量地剥树皮,造成众多树木死亡。
所以,当我们遇到这样的人时,就要尽量劝阻他们不要伤害树木。
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每年到冬天,我们常常看到树干的下部被刷成白色,植物刷白能够预防寒害、冻害和病虫害。因为冬季天气寒冷,但是,当白天有太阳出来,植物晒太阳并不像人们晒太阳那般舒服。我们晒完太阳后,没有太阳的晚上可以钻进被窝里,但是植物无论多冷,都是在原来的地方,这样白天热、晚上冷,而且冷热差异很大,植物受害的地方,比我们生冻疮还严重。植物经过刷白,可以反射白天的太阳光以及各种光辐射,及时避免植物体内温度过高,从而减弱了白天与晚上的温差,避免植物受到突然变温的伤害。而且,刷白剂具有隔热效果,仿佛我们的手和脸涂的防冻霜以及护肤霜。此外,秋末初冬时,许多昆虫喜欢在老树皮的裂缝中产卵过冬,将树刷白对许多害虫有杀灭作用。
学界名人录:
梁希(1883~1958),
著名林学家、林业教育家和社会活动家,近代林学和林业杰出的开拓者之一。他一生大部分时间从事林业教育和林产化学研究,晚年担任一些领导职务。他的主要业绩是培养了大批林业科技人才,在我国首创了林产制造化学,传播了新的林业科学理论,并提出了全面发展林业、绿化我国的林业建设方向,把我国林业建设提高到了一个新的阶段。
“想一想”
读完这个故事后,你知道为什么我们不能在树皮上乱刻乱画了吧?
给树木计算年龄
古时候,有人说他发现了千年古木,人们都不相信,但谁也没办法证明。这时,一个木匠站出来说,只要砍下树来,数一数它的年轮就行啦。人们照他说的去做,果然戳穿了那个人的谎言。
很多时候,人们都是通过年轮来计算树木的年龄。
这是因为,在树木茎干的韧皮部内侧,有一圈细胞生长特别活跃,能够形成新的木材和韧皮组织,被称为形成层,树干增粗全靠形成层的力量。这些细胞的生长情况,在不同的生长季节中有明显的差异。春天到夏天的天气最适于树木生长,因此,形成层生长迅速,产生的细胞体积大,纤维较少,输送水分的导管数目多,称为春材或早材;到了秋天,由于形成层细胞的活动逐渐减弱,产生的细胞当然也不会很大,纤维较多,导管数目较少,叫做秋材或晚材。
早材和晚材合起来成为一圆环,就是树木一年所形成的木材,也就是年轮了。根据树木年轮的圈数,我们就很容易知道一棵树的年龄了。
“我猜你不知道”
柑橘一年能够有节奏地生长三次,形成三轮,如果按一般的计算树木年龄的方法,不能得到柑橘准确的岁数。
学界名人录:
郑万钧(1904~1983),我国著名林学家、树木分类学家、林业教育学家,我国近代林业开拓者之一。在树木学方面有极深造诣,发现树木新属4个,新种一百多个,其中不少是中国特有的珍稀树种。20世纪40年代中叶,他和胡先骕先生定名的水杉新种,被认为是世界植物学界重大发现之一。他一生笔耕不辍,晚年主编的《中国主要树种造林技术》、《中国植物志》第七卷和《中国树木志》第一、二卷出版后,受到国内外林学界的赞誉。
“想一想”
故事讲完了,你知道该怎样计算树木的年龄了吧?
闹鬼”的柳树
很多年前,江苏某地的一些人在夜晚发现了几棵会发光的柳树。当时他们感到又奇怪又害怕,以为是“闹鬼”了。白天,这些树桩毫不起眼,可是到了夜间,它们却闪烁着神秘的浅蓝色的光。
在后来的很长一段时间里,始终没有人知道,这究竟是为什么。后来,人们经过研究发现,发光的不是柳树,而是寄生在它身上的真菌——假蜜环菌的菌丝体。因为这种菌会发光,人们便给它取名为“亮菌”。这种菌长得像棉絮一样,专找一些树桩安身,吮吸植物养料,吃饱了就得意地闪光。
还有一些植物也会发光,但它们发光却不是这种“亮菌”引起的,而是因为这些植物体内有一种特殊的发光物质——荧光素和荧光酶。植物在进行生命活动的过程中要进行生物氧化,荧光素在酶的作用下氧化,同时放出能量,这种能量以光的形式表现出来,就是我们看到的生物光。
生物光是一种冷光,它的光色柔和、舒适。科学家们受冷光的启示,模拟生物发光的原理,制造出了许多新的高效光源来。
“知识链接”
我国古典神话小说《封神榜》中描绘的神仙,头上有三圈奇妙的光环。其实,我们这些“凡夫俗子”也会发光。人们把人体发出的这种光称为人体辉光。不过,人体辉光非常微弱,人的肉眼是看不见的,只有用特殊的仪器才能观测到。因而,千百年来,人们对自身发出的这一神奇光芒,一直茫然不知。
“眼界大开”
烛光鱼其腹部和腹侧有多行发光器,深海的光头鱼头部背面扁平,被一对很大的发光器所覆盖。因此它们都能够发光,鱼类的发光是由一种特殊酶的催化作用而引起的生化反应。鱼体内的荧光素受到荧光酶的催化作用,吸收能量,变成氧化荧光素,并释放出光子,因而就会发光了。
“想一想”
植物是如何发出光的?
超级收集器——向日葵
放学后,兰兰对涛涛说:“你知道吗?我们平时看到的向日葵还是一种’超级收集器’呢!”
涛涛听完后不可思议地摇摇头,兰兰笑了笑接着告诉涛涛,向日葵又名“朝阳花”,它总是从早到晚围着太阳转。向日葵还是自然界鼎鼎大名的“超级收集器”,它是吸收放射性物质的大功臣。
向日葵的众多根系在土壤中可吸收和清除有害的放射性物质铯和锶,被称为抗核垃圾的神奇植物。1986年4月,乌克兰的切尔诺贝利核电厂发生爆炸,辐射外泄后,人们在附近种植向日葵,用以清除地下水中的核辐射,有9.5%的放射性锶都被向日葵吸收了。所以,对于“超级收集器”的名声,向日葵可是受之无愧啊!
自然界中,除了向日葵之外,还有许许多多的植物在为人类无私地奉献着。它们不仅可以吸收人们呼出的二氧化碳,释放出人们需要的氧气,而且还可以吸收自然界中对人体有害的物质。几百万年来,无论风吹雨打,它们始终坚守在自己的岗位上。
“知识链接”
1.当空气中的氟浓度仅为亿万分之四十时,剑兰的叶子就会在3小时内出现伤斑;有一种鸭跖草,若受到哪怕是很低浓度的辐射,花色即由蓝色变成粉红色。
2.胡萝卜、菠菜能监测二氧化硫,菖兰、郁金香、杏、梅、葡萄能监测氟气,苹果、桃、玉米、洋葱等可以监测氯气。
“我猜你不知道”
1.科学家们发现,木槿能将有毒物质在体内分解转化为无毒物质,被誉为“天然解毒机”。木槿是锦葵科落叶灌木,又名朱槿、槿树条。木槿对有毒的二氧化硫有很强的抗性,二氧化硫很难危害木槿的叶肉细胞。
2.榆树对空气中的尘埃有过滤作用。据测定,它的叶片滞尘量为每平方米12.27克,名列各种抗污能力较强植物之首,有“粉尘过滤器”之称。同时,对大气中的二氧化硫等有毒气体也有一定的抗性。
相一想
你身边的植物能够起到怎样的环境保护作用?
芝麻“搬家”
在动画片中,那位聪明的阿凡提有句神奇的咒语——芝麻开门。每次他念叨这句咒语时,山洞沉重的大门就自动开了。哈哈,芝麻的力量大吧?虽然一粒芝麻仅有2~5毫克重,但是我们却不能小看它啊。
芝麻是重要的油料作物。芝麻含油量达48%~65%,含蛋白质24%。芝麻油不仅富有营养价值,而且味道十分可口,除直接食用外,在食品工业中,还是生产糖果、点心的重要原料,如芝麻糖、芝麻酱、芝麻饼、芝麻汤圆等。
芝麻还有一个小小的秘密,那就是它必须经常搬家,也就是说一块田种过芝麻后,第二年就不能再连种芝麻,要换个新地方。因为芝麻在生长时,需要吸收大量的氮、磷、钾等肥料;同时芝麻的根系分布不深,对土壤肥力要求十分高,种过芝麻以后,表层的土壤肥料损耗较大,如果继续种植,很容易使再次下种的芝麻得不到足够的肥料。这时候就要换种其他根系分布较深的作物,才可使土壤深层的肥料得到充分的利用。另外,芝麻的病虫害也较多,像地老虎对芝麻危害就很大,这家伙常常当芝麻刚刚出苗时就咬断了它的嫩茎;在芝麻成长过程中,也常常把地下部分的茎秆咬得十分厉害,致使植株倒毙,引起大规模损害。此外,还有棉铃虫、草原蟋蟀等也常来损伤芝麻。如果种过芝麻改种其他作物,害虫们便不会这样肆无忌惮了。因此,小小的芝麻为了更加茁壮地成长就要常搬家。
故事主要介绍
芝麻是胡麻科胡麻属一年生草本植物,它个儿可达1.5米,有一人那么高。芝麻的叶有叶柄,植株下部的叶片为卵圆形,上部的叶片呈披针形。有趣的是,有的甚至在同一植株的中部也有不同的叶片:有完整的,也有残缺的,边缘有较深锯齿的,也有浅锯齿的。芝麻的花有纯白色的、淡紫色的,也有紫色的,花冠有色泽,花瓣有鲜艳的色彩。芝麻的果实是长形的四棱或八棱蒴果,基部圆形,顶端稍尖。蒴果平均有3.5厘米长。蒴果成熟时为棕黄色,成熟末期变为棕色。芝麻种子的颜色,一般都是白色、黑色或棕色。此外,也有玫瑰、浅黄、乳脂、灰、深绿等颜色。
“想一想”
芝麻为什么要经常搬家?
醉人草与死亡树的故事
波利尼西亚出产一种草,属于胡椒属,当地人民把它叫做“卡瓦”,它就是醉人草。
“卡瓦”,是多年生的草本植物,茎高3米多,叶子形状像心脏。花开得很多,小小的,黄绿色。
波利尼西亚有野生的“卡瓦”,但是当地人民都热心栽培这种植物,因为它的根中含有一种树脂,具有麻醉性,是利尿的药。当地人民嗜好这种树脂,就像嗜酒的人对酒的贪恋一样。
醉人草的麻醉性很像鸦片,但两者成分又不一样。
植物界里不仅有令人麻醉的草,还有使人致命的树。
18世纪的时候,英国军队与东印度群岛中的婆罗洲土人交战,土人把芦苇薄片的一端削成箭头,箭头尖上蘸上毒树的汁液,善射的人把这种箭射向来犯的敌军,最远可射250尺。起初英国士兵不知道这箭的厉害,径直往前走,但是不一会儿,毒箭的杀伤力使英国士兵惊骇万分,再也不敢贸然行动了。这种最毒的树叫“见血封喉”,又称为“箭毒木”。
箭毒木是一种落叶乔木,一般高25~30米,树干笔直,树冠庞大,枝叶有粗毛。箭毒木多分布在赤道附近的热带地区,我国的海南岛、云南和广西等地也有少量分布。它的树皮和叶子中有一种白色的乳汁,毒性非常厉害。这种毒汁如果进入眼中,眼睛立刻就会失明。它的树枝燃烧时放出的烟气,熏入眼中,也会造成失明。“箭毒木”的意思是,这种树汁可做箭毒,涂在箭头上可射死野兽。为什么又叫它“见血封喉”呢?因为用这种树汁制成的毒箭,射中野兽之后,3分钟内能使血液迅速凝固、心脏停止跳动而导致死亡。这种有毒的树汁如果碰到人的皮肤伤口上,也会导致死亡,因此,人们给它起了这个可怕的名字。
“我猜你不知道”
水仙花是十分受人喜欢的花卉,它能在隆冬严寒季节开放,尤其是叶子碧绿光洁,从而使室内满生春意。但是水仙有毒,主要有毒成分为生物碱。
“神游天下”
人类和动物的报复行为,都不奇怪,但是,植物假如被得罪,也会“寻机报复”,这仿佛是不可思议的事情,但确实是存在的。
当寻找食物的羚羊啃食了金合欢树叶以后,被吃的金合欢树叶,仿佛认为羚羊占了它的便宜,于是产生了报复心理,马上释放一种毒气,这种毒气迅速飘向其他树叶。得到警报的各种金合欢树叶便快速地作出反应,从而产生出高剂量含毒的丹宁酸。当羚羊开始津津有味地吃着金合欢树叶时,其实也吃进了丹宁酸,于是不久之后,羚羊便死去了。
“想一想”
醉人草与死亡树各具备什么样的“特异功能”呢?
给植物种“牛痘”
一天,小丽和爸爸正在看电视,电视上介绍的是人类如何战胜天花病毒的过程。爸爸看完电视后,就对小丽说:“植物也可以种’牛痘’。”
小丽以为爸爸在开玩笑,谁知爸爸认真地告诉她那是真的。
原来人会生病,植物也会生病,植物的病虫害会给农业和林业带来严重的危害。为了确保农业丰收和森林繁茂,植物防病治病的新方法、新技术不断涌现。给植物种“牛痘”就是一个好办法。
众所周知,蚜虫是植物的大敌。如何对付蚜虫,一直是个令人头痛的问题。不久前,科学家发现了一个有趣的现象,那就是蚜虫特别害怕银灰色光。根据这个特点,科学家为植物配制了银色的塑料薄膜剂,喷洒到植物身上,就好像给它们穿上一件“隔离衣”,使蚜虫再也不敢来骚扰了。
森林和农田中,也经常会出现许多可怕的流行疾病,病毒通过昆虫携带,到处传播。为了及早预防病害的蔓延流行,植物学家发明了给植物“验血”的方法,使人们能迅速发现植物发病的早期症状。
这种方法和人类验血差不多。首先把农田和森林中各种能传染疾病的昆虫磨成浆,取出里面的汁液,然后再滴到病毒抗血清中进行检测。如果昆虫带有病毒,就会发生一种特殊的血清反应,既灵敏准确,又快速有效。
根据检测的结果,植物学家为了防止植物患病,创造出“种牛痘”的新方法,它同人类种牛痘的原理有些相似。因为植物病毒会互相干扰,如果植物体内已经有了一种病毒,它的结构与有害病毒的很相似,就能使植物产生抗体,对付有害病毒。
知识播放
植物学家们通过多年努力,终于使植物在后天获得免疫力的设想变成了现实。原来他们用各种诱导因子给幼苗接种,就像接种“牛痘”一样,使植物获得整体免疫,从而能抵抗各种病害。
植物学家们找到的诱导因子很多,如非致病性病原体、针对性的非病原体、弱致病性病原体、减毒后的强致病性病原体及其代谢产物等。这些诱导因子都可以诱导植株对病害获得免疫能力。
“眼界大开”
植物和人一样也会生病发烧,不过,植物发烧的时间和方法与人相反,人一般晚上发烧,而病树在早晨烧得更厉害。原来,植物白天以光合作用为主,晚上则以呼吸作用为主。光合作用以吸收能量为主,呼吸作用则要放出能量。进行了一夜呼吸作用的植物,由于生病排热不畅,积累到早晨,自然便会烧得更厉害了。人们发现了植物的这一特性,就可以通过气象卫星、探测气球等,获知森林病害发生的信息,从而及时地采取有效的治疗措施,保护森林资源。
“想一想”
人们为什么要给植物种“牛痘”?
植物的血型
有一天,日本的一个警察局里,响起了一阵阵急促的电话铃声,有人报告一位妇女在家中被人谋杀。
10分钟后,经验丰富的法医山本茂随同警察赶到现场,对死者的血型进行化验。在化验的过程中,他脑海中突然闪现出一个有趣的想法,于是他顺便化验了一下死者枕头内的荞麦皮,化验的结果让他惊奇地发现,荞麦也有与人类相似的血型——AB型,这是多么不可思议的新鲜事啊!
谁都知道,植物和动物是两类截然不同的生物,但随着对植物科学的深入研究,人们不仅了解到植物有血型,而且发现在植物体内,还存在着许多其他有趣的动物现象。
最早发现植物血型的人,就是日本法医山本茂。后来,他收集了六百多种植物的种子和果实,还专门进行ABO系血型的广泛调查,然后他将这些植物按照不同的血型分别归类。比如,葡萄、山茶、山槭、芜菁等植物属O型植物;桃叶珊瑚等属于A型植物;而扶芳藤、大黄杨等被归到B型植物;此外,它还把荞麦、李树、珊瑚树、地锦槭等归属到AB型植物。
当然,植物体内的汁液与人体中的血液有所不同,这儿指的血型物质,实际上主要是汁液中精蛋白一类成分,与人体内的血型物质相似。今天,这种新奇的研究方法,成为一种新的植物分类方法——植物血清分类法的重要依据。
“我猜你不知道”
植物也有“脉搏”,每逢晴天,太阳刚从东方升起时,植物的树干就开始收缩,直到夕阳西下。夜晚来临后,树干停止收缩,又开始膨胀,直到第二天早晨。周而复始,树干的每一次搏动,膨胀都略大于收缩。这样,树干就慢慢变粗了。
“神游天下”
有些植物的雌、雄株会发生变性现象,雌株会变成雄株。有一种叫印度天南星的多年生草本植物,便是一种典型的变性植物。它的雌株体型高大健壮,营养物质丰富,但开花结果以后,由于大量消耗,第二年便变为小型的雄株。而当它“体力”恢复后,还可还原为雌株。印度天南星一生中可多次反复变性,一会儿做“女人”,一会儿又去做“男儿”。还有一些过渡株,既不能做“男儿”,又不能做“女人”,只好暂时当当“中性人”了。
“想一想”
人和动物有血型,植物怎么也会有血型呢?
树上的“玉净瓶”
小胖随爸爸到东南亚旅游时,曾在东南亚的热带森林里,看到在一些灌木和乔木的枝干上,悬挂着一些形状奇特、俊俏非常的“瓶子”。这些“瓶子”形态各异,有的像胖胖的大水罐,有的像细溜溜的凉水瓶,有的像上粗下细的大漏斗。这些“瓶子”一致向上,在其上方有一个支起如遮阳伞的盖子。爸爸告诉小胖,有人将这种瓶子戏称为“玉净瓶”。
传说中的“玉净瓶”是《西游记》中金角大王和银角大王的五件宝贝之一。这种“玉净瓶”可以把人或妖装入其中,只需一时半刻就能将其化为脓水。但是有些树上的“玉净瓶”也有此神功,不过,它装的不是人或妖,而是小虫。
所以,树上的“玉净瓶”对于昆虫来说,可是一些危险的“瓶子”。这种“玉净瓶”,是食虫植物猪笼草狩猎用的捕虫袋。一些饥饿的小虫被美丽的“瓶子”吸引,兴冲冲地爬上“瓶子”,吮吸瓶口甜蜜的诱饵,一不小心便跌入瓶内的“深潭”,被“深潭”中貌似清水实为消化液的各种酶化成“肉汤”,成为猪笼草的营养品。
猪笼草是食虫植物中的一大类型,全世界共有七十余种,主要生长在东南亚、我国南部、印度、斯里兰卡一带。它们中的许多种能爬到几十米高的大树上,利用大树的身体,布下捕虫的天罗地网。在没有树木可攀援时,猪笼草就把捕虫袋放在地面上,同样也可捕食到各种小虫。
“神游天下”
在印度尼西亚的爪哇岛上有一种吃人树——奠柏。
奠柏树高八九米,靠枝条来吃人或动物。不小心闯入奠柏领地的人和动物,会被如乱电线般散布空间的枝条缠住,越挣扎缠得越紧,然后,枝条分泌出一种黏性很强的胶汁来,这种胶汁是一种消化液。在消化液的作用下,被捉住的人或动物就会慢慢化为肉汤,被奠柏当成营养品吃掉。
“眼界大开”
北美洲东部的丛林中,也有一种具有食虫功能的植物。这种植物叫瓶子草。瓶子草长得非常漂亮,瓶状叶如莲座一般围成一圈。它们与猪笼草一样,是非常凶残的杀手。但是瓶子草只能算是食虫植物中的一个小家族,只有9种。这9种瓶子草都是矮小的草本植物,捕虫的“瓶子”在草中或斜卧,或直立,毫不留情地将过往的小虫收入“瓶”中,化为脏水。这9种瓶子草的“捕虫瓶”都是由整张叶卷合而成,但不同种类的“瓶子”各具特色,有的像长长的号管,有的像短粗的牛奶瓶,有的如翘首仰望的鹦鹉。
“想一想”
大自然中还有哪些神奇的植物像猪笼草这样具有如此威力无比的“独门绝技”呢?
生石花的隐身术
如果有一天清晨,你打开房门的时候发现面前摆着一个装满石头的花盘,你可千万不要把它给扔掉哦。它不是石头,而是一种植物在与你玩“隐身术”呢。怎么样,有趣吧!
它的名字就叫“生石花”。在非洲南部干旱季节,你在荒漠上会看到一个“碎石”组成的世界。满地的“小石块”半埋在土里,有的呈灰色,有的呈灰棕色,有的呈棕黄色;顶部或平坦,或圆滑,有的上面还镶嵌着一些深色的花纹。这些“小石块”有的如雨花石,有的如花岗岩碎块,很美丽。有的旅游者想拾几块美石留作纪念,等到拔起来一看,才惊喜万分地发现,这并非石块,而是著名的拟态植物生石花。
生石花并非四季都如石块。在每年的6~12月,南半球的冬春季节里,生石花会从丑小鸭变成白天鹅,美丽的花朵从石缝中钻出来,一片片艳丽的生石花覆盖了整个荒漠,这是它们生石花家族最自豪的时刻。
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生石花的隐身术属于一种拟态保护,在自然界中靠拟态保护自己的植物不止生石花一类。在森林的下层有一些拟态植物,叶片上有花斑,花斑是对光斑的模拟。有花斑的植物容易骗过食草兽的眼睛,生存便多了一层保障。常常在野外进行训练的解放军身上都穿有迷彩服,就是一种拟态保护措施。
“眼界大开”
生活在海里的珊瑚藻也能“隐身”为“石头”,刚开始,人们并未察觉,后来发现这种或橘黄,或粉红、紫红的“石头”,竟会生长发育,才开始关注起来。
科学家们仔细研究后,发现它并不以吞食其他生物为主,而是靠光合作用制造养料。它的体内含有叶绿素和藻红素,与藻类有亲缘关系,是一种植物。
“想一想”
生石花是怎样隐身的,它一年四季都像石块吗?
植物的语言
过去人们都以为,植物个个是哑巴,是在无声无息中度过一生的。后来植物学家们研究发现,植物是有语言的。做实验时,他们制造了一种高灵敏的传声器,用来倾听植物的语言。这种传声器听到了从植物根部发出的不同声频、不同高低的声音振动。
有趣的是如果将这种振动翻译成人类语言,便是“渴死我了!”“饿死我了!”这是因为植物的根在缺水或缺营养的时候,能自动发出微弱的声音来。植物学家们通过这种探测器,倾听到植物的声音后,便可及时灌水、施肥,使植物长得更好。
植物的语言有时又通过施放信息物质来表示。可以说,在地球上,植物是第一个进入信息时代的。科学家们发现,不少植物在遇到危险时,能发出SOS求救信号。美国、荷兰的科学家们发现,玉米便能在遇到毛虫攻击时,发出SOS信号,向昆虫骑士呼救。
例如,科学家们通过研究证明,当玉米叶被毛虫啃食时,被啃食的玉米叶和未被啃食的玉米叶,都会释放出一些能挥发的化学信息物质。这些化学信息物质是几种萜源化合物的混合物。寄生蜂通过这种化学信息物质,接收到玉米发出的呼救信号后,就会循迹而来,找到毛虫,然后向它们发动攻击,使玉米获救。当然,寄生蜂并非真正是行侠仗义的骑士,只是因为毛虫的身体是寄生蜂最佳的寄生生育场所而已。
研究还证明,不仅玉米会发出SOS求救信号,许多农作物在遭到毛虫危害时,也都会发出SOS求救信号,引来昆虫救援。
“我猜你不知道”
科学家们研究发现,植物中也有很多“音乐爱好者”。例如他们将一只耳机挂在一只正在生长的西红柿上,让它每天欣赏3小时的摇滚音乐,结果,它听了音乐后拼命地长个儿,居然长到了2千克重,这也是世界上最大的西红柿了。
“眼界大开”
人们发现植物与人一样都有午睡的习惯,每天上午10时至下午2时就是植物的午睡时间。这时植物叶片气孔的阻力将达到最高峰值,比平时大70%左右,从而导致光合作用速率下降。花儿们睡眠的姿态也各不相同。蒲公英入睡时,所有的花瓣都向上竖起闭合,看上去像一个黄色的鸡毛帚;胡萝卜的花则垂下来,像正在打瞌睡的小老头。
“想一想”
我们历来都以为植物没有语言,读完故事后,你知道玉米是怎样求救了吗?
地下粮仓
19世纪末,一位祖籍福建的华侨来到了菲律宾。经过多年奋斗,他终于做出了一番事业。
后来日子久了,这位华侨就很想回家乡看看。可是,回家乡总得带些礼物吧,带什么好呢?他苦思冥想着。忽然眼前一亮,对了,就带番薯!
然而,当时的菲律宾为了阻止人带番薯出境,规定私带番薯出境是一种犯法行为。原来,原产于南美洲的番薯,由于产量大,味道好,营养丰富,生吃熟食皆宜,很受人们欢迎。在当时,菲律宾处于西班牙人的殖民统治之下,西班牙人为了不使番薯外流,禁止任何人以任何形式携带番薯出境。
这可把这位华侨愁坏了,他想啊想,终于想出了一个绝妙的方法:他将番薯切成薯条,然后将薯条密密地缠在船缆上,再把缆绳外面涂上一层泥巴。他用这种方法巧妙地避开检查,将薯条带回了中国。从此,番薯便在神州大地生根发芽,繁衍后代,迅速地流传开来。
后来有人把番薯称作地下“粮仓”。
原来,番薯的繁殖能力极强,它身上任何一个部位离开母体以后都能独立发育成新个体。就靠着这种本领,它很快地一分十,十分百,于是就可以子孙满堂了。因此,假如种植得当,每平方米番薯的产量可高达7.5千克以上。
番薯的块根因含有大量的淀粉、糖类和多种维生素而备受青睐。除了可供食用以外,它还可用来酿酒,制作糖浆、酒精和味精,在工业上的用途也很广。
番薯也极易种植:只要在初夏时节用薯块育苗,待薯块上长出薯条后,即可将薯条剪下压入土中繁殖。
“故事主角介绍”
番薯又名“山芋”、“地瓜”、“甘薯”,属双子叶植物,旋花科。它的祖先原是野生的牵牛,经过天然杂交变异和人类的培养选择,就演变成今天这般模样。番薯的根可分为能吸收水分和养分的纤维根、停止发育的柴根以及可供食用的硕大味美的块根。
“知识链接”
我们都听别人说过番薯越藏越甜,这是因为番薯中的淀粉在储藏中会转变成糖,所以越藏越甜。但番薯若储藏方法不当,就会变质难以下咽。要使番薯保藏良久,可在地下挖一坛形窖贮之,天热时打开窖口出气,天冷时盖上窖口保暖。
另外,要使番薯高产、结的薯块大,就要常翻藤。翻藤的目的是避免藤蔓多处生根钻入地下,结出许多小薯块分散营养。
“想一想”
你知道番薯是怎样繁殖后代的吗?它是由地下根还是地下茎发育而成的?
海椰的由来
一提到海椰,你可千万别以为是生长在海底的椰子,那可就错了。
相传很久以前,南亚地区的马尔代夫的渔民在海边捡到了海椰的空壳。他们从来也没有看到过这种东西,它的形状很怪,个头也特别大。后来他们想这应该是在海里长的果实,所以叫它海椰。后来他们才发现,这种海椰生长在数千米远的普拉斯兰岛上。
在普拉斯兰岛东南的山谷里,有这种海椰的原始树林,可见叫它海椰其实是个误会。
海椰树高一般为5~6米。它们有一个有趣的生长现象,就是它们总是一高一矮并排生长,原来它们是雌雄异株,高的是雄树,它像卫士一样日夜守卫在果实累累的雌树旁边。
更奇妙的情景会发生在它开花授粉时。在开花的季节,到了晚上,雄树的树冠就会左右摇晃,以便把花粉传授给雌花。因为它们的这种默契合作,人们便把海椰果称为“爱情之果”。
海椰树生长十分缓慢,通常要生长25年才能开花结果,即使结果后,还要再经过8年的孕育,果实才会成熟。可是它的寿命很长,能活上千年,连续结果百年以上。
最为奇异的是,海椰树的雌雄树都会结果。雌树结的果子有脸盆般大,一个可重达30千克;雄树的果子像弯弯的长棒,长1米多。这种雌雄都能结果的树实属罕见。
此外,海椰的经济价值也很高,它的汁液香醇,椰肉是上等补品,椰壳可以雕成工艺品,椰叶可以编席子……由于岛上的海椰树比较少,也就格外使它受到人们的喜爱,一个海椰果的价值可达200美元呢!
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椰子为棕榈科植物。树干挺直,高达30米;叶片呈羽状,长3~4米,裂片线状披针形;内穗花序腋生;坚果卵形,直径在15~25厘米之间。椰子常生于热带海岸边,沙质含盐的土壤成为椰子种子萌发生长的条件。椰子果肉内部中空,能随海水漂向远方,借以传播种子,属海漂植物。另外,椰子为著名上等热带水果,椰仁为果品原料,又可榨油,椰壳可制手工艺品等。
“眼界大开”
世界上有种水陆两栖的植物,叫两栖蓼。它是多年生草本植物。通常生于水中,其茎在水面下是横走的,节部可以生根,它的叶子有长柄,叶片浮于水面,呈矩圆形,光亮无毛,长5~12厘米,宽2.5~4厘米,顶部钝或微尖,基部为心形。
这种草也能到岸上来生活,上岸来生活的跟在水里生活的面貌不大一样。岸生的茎不是横走而是直立,高30~60厘米,不分枝,其叶有短叶柄,叶片是宽披针形的,叶片上密生短硬毛。叶片长6~14厘米,宽1.5~2厘米,顶端极尖,茎部近圆形。
无论水生的还是陆生的两栖蓼,它们都是穗状花序,水生的花序挺出水面,花淡红或白色,苞片呈三角形,并且表面具有光泽。
“想一想”
生长在陆地上的椰子树,为什么会叫做海椰呢?
植物的无土栽培
19世纪末期,美国大文豪马克·吐温曾来到地中海东岸的巴勒斯坦。他并没有见到《圣经》中所描绘的“到处流着奶和蜜”的繁荣景象,相反,那里满目疮痍的破败状况使他震惊不已。后来他以近乎绝望的笔调写道:“在世界上最凄凉的地方当中,巴勒斯坦当属首屈一指,这里寸草不生,没有希望。”然而,20世纪末,以色列人民却在这块荒漠中创造了人间奇迹,以色列也一样成为世界农业强国。它的成功秘诀之一就是大规模地进行无土栽培。
早在19世纪中叶,有的科学家提出过不用土壤栽培植物的设想。但是,这种设想当时被人们嘲笑为痴人说梦。1929年,科学家终于在不用土壤而只用营养液的情况下种出了一株7.5米高的西红柿,收获了14千克果实,轰动了全世界。
无土栽培的原理其实很容易被人理解,我们知道,植物种在土壤里,主要是利用里面所含的水分和养料。如果我们能为植物提供足够的水分和养料,那么植物就可以离开土壤而生长发育了。这就是无土栽培的原理所在。
有了无土栽培法,就可以在没有肥沃土壤的地区,例如贫瘠的山区和遥远的海岛,以及在不适宜栽培某种作物的季节里,栽培出人们所需要的蔬菜和瓜果等。
无土栽培法几乎可以用于一切农作物。它不会污染环境,长出来的作物也不会被环境污染。此外,无土栽培法能节约土地种植面积,不使用有机肥料,无臭味。它用水经济,不受旱涝威胁,而且生长速度较快。说不定不久的将来,这种方法就会被广泛使用。
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人们在植物的栽培过程中开创了一种可以培植理想的新品种的办法,这就是把需要繁殖植物的枝或芽接到另外一种植物的上面,使得它们能够结合到一起,成为一个单独生长的植物。这种方法称作嫁接。
世界上著名的生物学家米丘林,很早以前就用这种嫁接的方法培植了梨—苹果。这样的梨—苹果的滋味与生活习惯等都具备梨与苹果的特性,外形既像梨,又像苹果,深受人们的喜爱。而现在,嫁接的方法已经被人们大量地应用。比如人们在南瓜藤上嫁接西瓜,这样培育出的西瓜既有耐旱、耐涝、抗虫害的优势,又保持了西瓜多汁并且甘甜的特性。
“眼界大开”
生长在海边的红树,每天都面临涨潮落潮的威胁,为了保持树种,红树想出了一个奇招:就是像动物一样,“怀胎生子”!它们长条形的果实像木棒一样挂在树上,不忙脱落。果实就这么挂在树上,吸收树上的营养,长成幼苗。当幼苗长到30厘米高时,就会在重力的作用下,从母树上掉下来,扎进土里,并立即生根,在几小时内就长成一颗小红树。如果小树苗不幸未能及时插入土中,也不要紧,它们会随水漂流到稍远的地方或其他海滩去生根成长。
“想一想”
无土栽培可以很好地控制水量与养料的供给,这样栽培出来的植物是不是产量更高呢?
香蕉的繁殖
小岩最喜欢吃香蕉了,隔几天他就让爸爸妈妈给他买些香蕉吃。这天正当小岩在吃香蕉时,妈妈就问小岩知不知道香蕉是怎么繁殖的。
小岩想了想对妈妈说,香蕉又没有种子,那应该怎么繁殖呢?妈妈笑着告诉小岩,其实,香蕉并不是天生无籽的。它的“老祖宗”——野香蕉也是有籽的,它的籽又圆又黄又硬,直径约有0.7厘米,跟棉花籽很相似。至今在一些野生香蕉里,偶尔也可发现这样的种子。有种子的香蕉味道并不好,涩口。经过人们长期的选择培育,逐渐改变了它的性能,获得了今天这种又香又甜的无籽香蕉。现在,人们利用香蕉的地下球茎干和由地下球茎发出的吸芽来繁殖香蕉的下一代。所以我们现在吃的香蕉就看不到籽了。
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培育无籽西瓜时,先要用0.01%~0.4%的秋水仙碱溶液浸泡普通西瓜的种子,或者涂抹它的幼芽。秋水仙碱能使西瓜种子中的染色体加倍,从二倍体变成四倍体。然后,用四倍体种子与二倍体正常西瓜种子混种,得到三倍体西瓜种子。三倍体西瓜种子依然要开花,但雄花已失去授精的功能。雌花若得不到花粉授精,便不能生子结果。最后,将三倍体西瓜种子与二倍体正常西瓜种子混种,让二倍体西瓜种子的雄花给三倍体西瓜种子的雌花授粉,就能结出无籽西瓜了。
“我猜你不知道”
大部分人都喜欢吃草莓,平日我们所吃的那部分主要是草莓的花托,也就是原先花瓣与花蕊所着生的地方。草莓的花朵凋谢以后,花托不但不会萎缩,还会快速膨胀起来,变成肥厚多汁的草莓。那真正的果实在哪儿呢?原来,每一枚雌蕊在接受花粉之后都会结成果实,这些果实非常瘦小,瘦得连果肉都没有了。当花托膨胀以后,这些小瘦果就会由原先的密生状态变成稀疏的排列,真正的种子则藏在小瘦果之中。所以我们吃草莓时,总会感到有些小小的、硬硬的东西在牙齿间响。
“想一想”
无籽西瓜是怎样培养出来的?
秘鲁的“金苹果”
番茄是人们熟悉的蔬菜,人们又习惯叫它西红柿。它既可当水果,又可做菜肴,是餐桌上的“常客”。可是,你知道吗?番茄在刚开始的时候只是供人看的,因为没有人敢吃它。
番茄的故乡在秘鲁和墨西哥,最初是生长在森林里的野生浆果,由于它的茎和叶上长满了茸毛,并且分泌出有怪味的汁液,当时被当成毒果,给它取了个名字叫“狼桃”,没人敢尝一口。希腊人干脆称它“狐狸果子”。
就这样,番茄蒙受“不白之冤”,遭受“冷遇”达300年之久。后来它被引种到欧洲,也只当作美洲的一种奇花异果作庭园观赏植物罢了。英国有一位公爵从南美带回红艳喜人的番茄送给情人伊丽莎白女王,表示对爱情的忠贞。由此,欧洲人又把它称为“爱情的苹果”。后来逐渐形成了一种风气,男女青年在恋爱期间都要把番茄当作象征爱情的果子赠给意中人。在意大利,人们欣赏番茄又红又大的果实,并称之为“秘鲁的金苹果”。直到18世纪末叶,番茄才终于遇到了它的“知己”,这位“知己”是法国的一名画家,有一天,他突发奇想:这样红艳好看、逗人喜爱的果子,理应是好吃的。于是他安排好后事,壮着胆子,“冒着生命危险”吃了一个,静等“死神降临”,谁知结果却平安无事。从此,“毒果”变成了美味佳果,番茄的食用价值逐渐被人们所认识,并以它红艳美丽的外形、酸甜爽口的味道、响亮动听的名字一时名声大噪,身价倍增,就连闭关自守的清末时期的中国也引进栽培了番茄。曾一度被视为“毒果”的番茄,就这样崭露头角,蜚声寰宇。
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蕃茄之所以红得鲜艳、红得可爱,是由于它含有一种红色的色素——番茄红素。纯净的番茄红素是一种亮闪闪、洋红色的晶体,不仅番茄中含有它,在野玫瑰及其他许多花朵里,也常含有它。
“眼界大开”
人们常以为番茄是一年生的植物。其实,番茄在热带,可以长成大树,而且年年可以开花结果,所结的果子像柿子一样挂在树枝上,滴红溢翠,十分醒目。在我国云南、广西一带,便可以看到这样的番茄。
“想一想”
你看到红艳的西红柿时,首先会想到什么?
竹子开花
小红在看电视剧的时候,无意中发现某地的竹子不知由于什么原因大面积开花,乡亲们只得请道士做“道场”,喷“仙水”,说是用此种方法可以“驱邪避灾”。
小红平时常听老师讲要相信科学、破除迷信,因此,她认为竹子开花一定是有科学依据的,于是她就去问隔壁博学多才的李叔叔。听完她的话后,李叔叔告诉她竹子开花就像其他的果树开花一样,是很自然的事情,不足为怪。所不同的是:一般的植物开花时,正是它们生命力最旺盛的时候,然而,竹子在正常的情况下是不开花的,一旦开花,便表示它的生命力已近枯竭。大概就因为这个缘故吧,迷信的人才会说竹子开花不吉利。
竹子的花有点像水稻的花,属于风媒花。开花后,结出像稻米一样的果实,人们称之为“竹米”。竹米是竹的种子,它能发芽、繁殖。竹在衰老时开花,正是为了结子,以繁殖后代。竹米里含有许多淀粉,可做粮食。奇怪的是,也有迷信的人却把竹米说成是“仙米”,吃了后能“延年益寿”,这就和一般认为竹米是邪物的迷信传说相矛盾。其实,竹米的营养价值和大米差不多,既算不上是什么“仙米”,也不能算是什么“邪物”。
另外,竹子开花还有一个原因就是营养不足,如久不施肥、土地干旱、竹林太密、病虫害、土壤硬结等,竹子就会开花。这时的开花,是它即将枯萎的表示,但是如果及时施肥、浇水、修剪、除虫,还是可以挽回生命的。因为竹子的寿命一般达五六十年,及时补救后,仍能使竹子的寿命得以维持,并且第二年不再开花。
小红听完后,高兴地说:“我就知道能有个科学的解释嘛,谢谢叔叔。”
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竹子长不粗主要是因为它没有形成层,通常树木在树皮与木质部之间,会有一个薄层,它是分裂能力相当强的细胞,这层细胞就叫做形成层。春夏季节,气候温暖,正是形成层细胞最活跃的时候,细胞层向外分裂产生新的韧皮部,并且可内分裂产生新的木质部,树干就这样增粗起来了。但是竹子的茎中没有形成层,它是靠扩大细胞来增粗的。所以,竹子出土以后还能长粗一点,但是到了一定程度后(细胞老化),就再也长不粗了。
“眼界大开”
铁树很少开花,一旦开花了,迷信的人又有的说了。不同的是,他们认为铁树开花是吉利的预兆。其实,铁树只要到了一定的年纪——十多岁以上时,就会年年开花。重庆北温泉有棵铁树,从1929年开始,直到1954年,一连26年,连续开花。不过,由于铁树的老家是在热带,它特别怕冷,我国地处北半球比较冷,铁树一受冷的长得又矮又小,并且不开花。也正因为这样,铁树开花在我国才成了稀罕的事儿。
“想一想”
竹子为什么会开花?
病菌造就的美味
“开饭喽。”小明喊着,然后先在桌子前坐下了。
“小明,你不是喜欢吃茭白炒肉片吗?那你给我讲讲茭白是怎么长成。”妈妈有意考考小明。
谁知道,这道题竟然没有难住小明,因为上周三老师刚在课堂上给他们讲过,所以小明就很轻松地回答了妈妈的提问。
在我国唐代以前,属禾本科多年生水生草本作物的茭白原是一种粮食作物,称为“菰”,它的种子叫菰米或雕胡,是六谷之一,谁也没想到将它作蔬菜栽培。
后来,也不知是哪位“神农”,发现有些茭白因感染一种后来称之为黑穗菌的病菌而不能抽穗结子,但植株本身并无病象,茎部则不断膨胀起来,逐渐形成纺锤形的肉质茎。有人将这种肉质茎采下来,当蔬菜烹调,清脆可口,味道不错!
于是,人们就设法繁殖这种病态的肉质茎。虽然这种肉质茎不能开花抽穗结子了,但是植物可以无性繁殖,所以不用种子,用植株克隆即可。他们将采收茭白后留下的老墩上的黄叶齐水面割去,让其萌发新株,然后挖出老墩,将其劈成几个小墩栽培。
渐渐地,人们抛弃了种植粮食作物菰,从而改种蔬菜作物茭白了。人们不仅克隆茭白,而且不忘克隆造就了茭白的病菌。如果一时疏忽,病菌在栽培的小墩上消失,茭白正常地抽穗、开花、结子了,菜农一定会认为这是异常现象,赶紧拔除这种茭白。其实,这才是“正常化”呢。
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有时候,一场大雨之后海水由蔚蓝色变成红色,没过多久,死鱼就大量漂向岸边,有的人食用了海中的生物就有可能中毒身亡。原来,城市里的生活废水和农田里的化肥给海水带去太多的营养物质,使海水中一种微小的红色生物快速繁殖,大量的微小生物漂浮在海水中,海水看起来就像红色的一样,这就叫赤潮。这种生物还会释放出一种毒素,使海中的鱼虾中毒死亡。
“我猜你不知道”
很多人都喜欢吃四季豆和菜豆,但它们却含一些有毒成分,主要是皂疳和胰蛋白酶抑制物。烹调时,应先将其煮熟,然后捞出,再加上调味作料焖煮。这样一来,才可以解除它的毒性。
“想一想”
除此之外,你还想到由细菌造就的别的美味吗?
疟疾的克星——奎宁
奎宁,又叶金鸡纳碱,是大名鼎鼎的治疗疟疾的特效药。如果你打过“摆子”——疟疾,也许和它打过交道。奎宁是一种白色的粉末,味道很苦,因此,人们常常把它制成药丸,外头穿上一件“糖衣”,或者穿上一件透明的“衣服”——糯米纸。
在16世纪,欧洲人刚刚发现新大陆——美洲不久,大批大批的欧洲殖民者就涌向美洲,这些人都想到那里发横财。然而,让他们感到意外的是,一到了那里,一种可怕的疾病——疟疾,却夺走了许多人的生命。不久后,他们就发现了一件奇事,那就是,长期生活在那里的印第安人,却很少因得疟疾而死亡。
这个谜到了1638年才被解开,当时西班牙驻秘鲁总督钦洪的妻子,得了可怕的疟疾。在生命危险的时刻,一位秘鲁的印第安人医生,把她从死亡线上救了下来。他用一种欧洲人所不知的、奇妙的树皮,治好了总督夫人的病。此后,又有许多人也被这种神奇的树皮救活了。
为了纪念这件事,欧洲人把这种奇妙的树皮叫做“奎宁”或“金鸡纳”,意思就是“战胜疟疾”。
后来奎宁树皮能治疗疟疾的事引起了德国化学家们的注意。他们经过近30年的研究,在1820年,终于从奎宁树皮中提取出一种白色的生物碱——“金鸡纳碱”(即奎宁),奎宁树皮之所以具有治疗疟疾的本领,便是含有它的缘故。这样,人们开始从奎宁树皮中提取出纯净的金鸡纳碱,来作为治疗疟疾的特效药。金鸡纳碱的产量,迅速地增加到每年50万千克!可毕竟奎宁树皮有限,所以人们又经过多年研究,终于能够人工合成“金鸡纳碱”,满足了人们对这种物质的需要。
奎宁小档案
中文名:奎宁
英文名:quinine
奎宁是喹啉类衍生物,能与疟原虫的DNA结合,形成复合物,抑制DNA的复制和RNA的转录,从而抑制疟原虫的蛋白质合成。另外,奎宁能降低疟原虫的氧耗量,抑制疟原虫体内的磷酸化酶,进而干扰其糖代谢。奎宁也引起疟色素凝集,但发展缓慢,很少形成大团块,并常伴随着细胞死亡。
“眼界大开”
1981年,美国东部的一大片橡树林,突然遭到一种叫舞毒蛾的森林害虫袭击,1000万亩的橡树叶子立刻就被吃光了。奇怪的是,这并没有给橡树林带来灭顶之灾。1982年,这片橡树林中的舞毒蛾忽然就销声匿迹了,橡树又郁郁葱葱地生长起来了。森林学家们经过研究后发现,舞毒蛾对大橡树的攻击,刺激了大橡树自身拥有的化学武器——单宁酸的大量生产。单宁酸同害虫胃里的蛋白质结合,使得吃进肚里的叶子难以消化,舞毒峨不是被胀死,就是因行动呆滞而被鸟儿吃掉。所以橡树又恢复了昔日的勃勃生机。
“想一想”
我们是依靠什么方法来制服疟疾这一病魔的?
植物也能预测地震
一大早,玲玲就拿着一本书对同桌娟娟说:“地震前,植物也是有反应的。”娟娟接过书一看,书中明确记载了几次地震前,植物的反常情况。
1970年,宁夏西吉发生5.1级地震前一个月,在离震中66千米的隆德县,蒲公英在初冬季节开了花。
1972年间,长江口地区发生4.2级地震以前,上海郊区曾出现过不少山芋藤突然开花的罕见现象。
1975年2月4日,辽宁海城曾发生7.3级地震,而在1974年11月间这个地区就有不少杏树开了花。
1976年7月28日,河北唐山发生7.8级强烈地震以前,唐山地区以及天津郊区都曾发现竹子开花、柳树梢枯死和某些果树结了果又重新开花等异常现象。
看到这些后,娟娟十分惊奇,但她发现,当时的科学家们还无法肯定植物有预测地震的本领,直到20世纪80年代,科学家才对植物是否能预测地震进行了更深入详尽的研究,他们从植物细胞学的角度,观察和测定了地震前植物机体内的变化。结果发现,生物体的细胞犹如一个电池,当接触生物体非对称的两个电板时,两电极之间会产生电位差,出现电流。动物的感觉神经会把兴奋送到中枢神经系统,然后通过大脑发出指令,作出相应的反应。而植物虽然没有分化出感觉器官和专门的运动器官,但它们对外界的刺激仍可以在体内发生兴奋反应,就像含羞草叶被触摸后会立即收缩那样。科学家用高灵敏的记录仪对合欢树进行生物电测定,并认真分析记录下其电位变化,结果发现,合欢树能感觉到地震前兆的刺激,产生出明显的电位变化和过强的电流。
科学的解释是,在地震孕育的过程中,大地总是伴随着一系列的物理和化学变化,使地温、地下水、大地电位、电流以及地磁场出现变化。由于植物的生长环境变了,植物也就产生了相应的变化,所以就变成了名副其实的“地动仪”。
“神游天下”
有一种晴雨树能够预报天气,这种树生长在多米尼加,叫雨蕉树。雨蕉树在要下雨时,宽大的叶子上会流出一颗颗晶莹透亮的水珠来。
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公元132年(东汉顺帝阳嘉元年),张衡发明了世界上第一台测定地震方位的科学仪器——地动仪。这个地动仪是用精铜铸成的,形状像一个酒樽,直径为八尺。仪器上有一个隆起的顶盖,仪器的外部刻有篆文以及山、龟、鸟、兽等图形。仪器的内部有一根柱,这根柱能够沿导轨向八个方向侧移,并以此操纵一个启(发)、闭(关)的开关。它的外部有八条龙,每一个龙头的口中都衔有一颗铜丸,在底座周围则有八只张着口的蟾蜍和龙头相对,以便随时接住从龙口中落下的铜丸。地动仪的牙机制得非常精巧,全部装在仪器的内部,盖子盖得非常严密,连一点缝隙也没有。一旦发生了地震,地动仪就会受到振动,结果就会有一个龙嘴吐出铜丸,由它下面的蟾蜍把铜丸接住。响亮的声音就会引起看守人员的注意。
“想一想”
植物为什么能够预测地震呢?
虫草之争
虫草就是指冬虫夏草,顾名思义,人们认为它冬天是虫,夏天是草。虫与草截然不同,一个是动物,一个是植物,怎么能变来变去呢?
原来,冬虫夏草是虫与菌的结合体,是一种真菌类植物寄生在一类鳞翅目昆虫幼虫身上形成的。这类昆虫主要是一种叫做冬虫夏蛾的幼虫。而这种真菌跟青霉菌相类似,夏秋季节,当它的后代子囊孢子成熟散落后萌发成菌丝体,这种菌丝体在地下到处寻找冬虫夏蛾的幼虫,遇到栖息在土中的冬虫夏蛾的幼虫,便侵入幼虫体内,不断发展蔓延,逐步吸收虫体的养料据为己有。
从冬季到夏季漫长的日子里,真菌菌丝体慢慢地把幼虫内部蚕食耗尽,直到最后,被真菌致死的幼虫只剩下一层外表皮,虫体变成僵壳,壳内包裹着的是严严实实的、含有大量养料的菌丝体,并已形成菌核。
到了夏天,天气变得暖和起来,菌丝体在虫体内蠢蠢欲动,终于从虫的嘴巴那头伸出一根像棒一样的东西,破土而出。这就变成了今天我们看到的“冬虫夏草”了。
所以,冬虫夏草其实是一种蘑菇,一种从虫体上汲取养分而长成的非常特殊的蘑菇。
冬虫夏草不但长在幼虫或者蛹上,也可以长在成虫的身上。只要蘑菇的孢子进入成虫体内,就会慢慢地长出蘑菇来,神奇吧?
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冬虫夏草是一种名贵的强壮滋补药材,含有人体所必需的一些营养成分,可以增强机体细胞免疫和体液免疫能力,有益肺肾、补精髓和止血化痰的功效。
我国从清朝开始,人们就用冬虫夏草来做滋补的药材,中医学上以干燥的冬虫夏草入药。它性温、味甘,补肺益胃,主治虚劳咳嗽痰血、气喘、腰痛和遗精等症。
“眼界大开”
在深山密林之中,溪流边上,有一种长达6~10米的攀缘木质大藤本植物缠绕在其他树木上。它的藤茎呈褐色,圆形,有条纹,砍断处有红色汁液流出,因此,称这种怪藤为大血藤,又名红藤、血藤、大活血藤。大血藤可祛风湿、通经络、活血、消炎,可治疗风湿性关节炎、阑尾炎;大血藤与青木香、大蒜配合,可治疗急性肠炎。
“想一想”
以前你认为冬虫夏草是动物还是植物呢?
梅花结果
“梅花能结果。”哥哥说。
“没弄错吧,梅花是很香的,哪能结果?”弟弟笑着问。
“那你吃的酸梅是谁结的?”哥哥反问道。
“这个……”看弟弟不吱声了,哥哥又告诉弟弟,梅花是人们常看见的,但是,梅花会结果却不是人人都知道的,甚至还有人说他从来都没有听说过。其实,梅花也和其他花一样,都是植物的生殖器官,同样会结果,有的人种梅树主要就是为了获得它的果实呢!梅的品种很多,梅的果实的品种当然也就很多了,例如青梅、红梅、鸳鸯梅、水仙梅等。
梅子以酸味浓烈而著称。在《三国演义》里,便有曹操指梅为士兵解渴的故事,我们常说的“望梅止渴”的典故便出自这里。的确,因为梅子那浓烈的酸味给人们留下了深刻难忘的印象,因此,常常一看到梅子,人们便会“条件反射”——直流口水。有时,甚至在黑板上写“青梅”两个字后,人们也会直流口水。可你知道吗?梅子之所以酸,是由于含有较多的柠檬酸等果酸的缘故。我国苏州的邓尉、杭州的西谿,均以盛产梅子而闻名。梅子可以制成果子酱,也可以制成梅干或者进行蜜渍。此外,梅的叶、根、核仁、干花皆可入药。
也许有人要问腊梅既要结果,就要找帮手给它传粉,那么隆冬腊月,昆虫稀少,腊梅要怎样授粉呢?这个你大可放心。原来,它自有“绝技”。腊梅的花香格外浓烈,腊梅的芳香,就是专门用来引诱那些“稀客”——长翅膀的媒人来登门拜访的;一旦“客人”来做过一番“旅行”,它就“大功告成”了。
“神游天下”
梅花
王安石
墙角数枝梅,凌寒独自开。
遥知不是雪,为有暗香来。
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梅,在植物分类学上,属于蔷薇科的落叶乔木。常见的梅并不高,犹如灌木;然而,有的梅却可以高达两三丈。梅很“长寿”,我国四川、山东境内尚有健在的唐梅、宋梅和隋梅,有的已达一千多岁“高龄”,至今依旧斗霜傲雪,在寒风中繁花盛开,充满青春的活力。
梅分为腊梅和春梅两种。腊梅是在深冬开放,而春梅则在春天绽开。腊梅和春梅的花都是五瓣的,不过,春梅的花瓣要比腊梅的大得多;花的颜色有红色的,也有白色的。
梅的品种很多,而且雅号动听,如宫粉梅、大红梅、朱砂梅、玉碟梅、绿萼梅、杏梅、江梅、白碧梅、龙游梅,等等。梅与松、竹一起,被誉为“岁寒三友”。
“想一想”
你平时见过梅树结果吗?想象一下果实应该是什么样子。
“玉米夫人”的伟大实验
1983年10月10日,美国遗传学家巴巴拉·麦克林托克荣获诺贝尔生理学、医学奖。那年,她81岁。
麦克林托克获奖,是因为她发现了玉米中的“转座因子”,现在被人们誉为“当代遗传学上的第二个大发现”。其实,麦克林托克早在40年前便已经发现了“转座因子”。经过了漫长的岁月,她的成就才获得科学界的公认!
麦克林托克在美国康奈尔大学获得博士学位以后,便到纽约冷泉港(又称“科德斯普林港”)的实验室里工作。那座实验室坐落在森林之中。在那里,她亲自在实验室附近的试验田里种玉米,年复一年地从事玉米杂交试验,研究玉米的遗传规律。由于她一生与玉米相伴,人们幽默地称她为“玉米夫人”。
在1932年,她年方30时,就已经发现,黄色籽粒的玉米的后代未必是黄色的,紫色籽粒的玉米的后代也未必是紫色的。对于这一现象,她进行了深入研究。因为玉米一年只能收获一茬,所以她只能年复一年地播种、试验、观察,后来她发觉传统的“基因理论”,不能解释玉米籽粒颜色遗传的不稳定现象。经过大量试验证明后,到了40年代,麦克林托克提出了“转座因子”这一崭新概念。她以为,遗传因子是可以转移的。在1947年,她已明确指出,有的遗传因子可以自动地从染色体的一个位置转移到另一个位置。这么一来,玉米籽粒的颜色就改变了。
1951年,麦克林托克在学术会议上,作了关于“转座因子”的报告,还公开发表了论文。遗憾的是,当时的人们对此不以为然,甚至有的人还怀疑、嘲笑她。
麦克林托克并未就此罢休,她仍然在自己的试验田里,认认真真地从事研究。
终于从1981年起,麦克林托克长达半个世纪的研究工作,引起世界的注意。这年年底,她同时获得三项科学奖金。紧接着在1983年,她又获得了科学界的最高荣誉——诺贝尔奖。
当荣誉和金钱接踵而至时,我们的“玉米夫人”却说:“我不在乎金钱,我不喜欢聚积个人财物,我不喜欢宣扬,我不喜欢人多,我想的只是退隐到实验室里一个安静的地方,继续进行我的科学研究。”
“我猜你不知道”
16世纪初,玉米才传入我国。当时外国使者将玉米穗作为贡品献给中国皇帝。皇帝看完后下令在全国种植。于是这种被老百姓叫做“御麦”的粮食作物便在华夏大地上生根了。目前,玉米是世界上主要的粮食作物之一,并且是生产工业淀粉和配合饮料的重要原料。人们也很喜欢吃玉米,特别是在山区行路,吃碎玉米粒蒸制的“粘粘饭”特别耐饥,这是因为玉米中的脂肪含量比大米高四倍的缘故。
学界名人录:
孟德尔(1822~1884),奥地利著名科学家,现代遗传学的创立者。孟德尔多年专心从事豌豆杂交遗传的试验和研究,终于首次发现了遗传学中两个基本规律:分离定律与自由组合定律,并写成论文《植物杂交试验》,为现代遗传学奠定了基础。
“想一想”
遗传因子可以转移吗?
韭菜趣谈
古时候,有一户人家一天来了几位客人。主人在陪客人闲聊时,其中有一位客人向主人谈起韭菜可以割了又割的特点。男主人留客吃饭,到厨房里找妻子做菜,可是,妻子却不知到哪里去了。后来,这位男主人在自家后园里找到了妻子。原来,她一听到客人讲的那番话,便急忙到后园把白菜拔掉,准备种韭菜了!
韭菜,俗称“懒人菜”。这个称号是怎么来的?原来是因为韭菜具有耐肥、耐旱、耐病虫害以及不择水土的特性,一般不用喷药防虫,不用天天浇水,不用经常除草,只要每割一次施一次肥就行了,既省工又省力,故此得名。
韭菜在北方都是春播或夏播。春播在四五月下种,到七八月便可定植;夏播在七月下种,到第二年四月定植。南方则大都是秋播,即十月下种,到第二年四月定植。只要管理得好,不论是北方还是南方,从春天到秋天,都可以吃到韭菜。但是,你一定要记住:最好吃的韭菜,是每年春天韭菜发芽时长出的嫩叶,这被人称为“春韭”。唐朝诗人杜甫,便有“夜雨剪春韭”的诗句。
不过,春韭终究时间短,不可多得。于是人们又想出这样的办法:给韭菜培土,由于下端的韭叶被埋在土中,见不着阳光,便变得白而软,而上端仍是绿色的。这下端的味道,就同春韭。后来,人们干脆用钵子把韭菜盖起来,得到黄白色、柔软的韭菜,胜似春韭,称作“韭黄”。不过,在韭黄割后,不可继续再用钵子盖起来,只能一次韭黄一次韭青相间,这样才能使韭菜割后再长。
现在由于科技的进步,人们给韭菜喷洒了植物生长刺激剂——“九二○”,大大加速了韭菜的生长,只需半个月便可收割一次,产量大大提高了。
“故事主角介绍”
在植物学上,韭菜是属于百合科的鳞茎类宿根植物。韭菜的叶子细长扁平,绿色,并且有特殊的香味。
韭菜根部的鳞茎很小,不好吃,但分蘖能力很强,割了一次之后,仍会长出新叶。
韭菜到秋天结粒之后,其生命并未结束,因为它是多年生的植物,它的鳞茎里贮藏着不少养料,到了第二年,又会长出新叶来,不必再植新苗。这样大约可以一直割六七年。以后,韭菜才逐渐衰老,需要更换新苗。
“想一想”
如果现在你面前有两堆韭菜,一堆是自然生长的,一堆是用“九二○”催长的,你选择一堆?
天然香料——留兰香
有一次小华随爸爸到江苏的南通去玩,他在田野上看到一种陌生的庄稼:这种庄稼长着方形的茎、椭圆形的叶子,顶上是穗状的花,有白色的,也有紫色的。而且这种庄稼不齐,高的有一米多,矮的才半米左右。
小华从来没见过这样的庄稼。陪他们一起玩的姑姑摘下一片叶子让小华闻,小华突然闻到一股清凉芳香扑鼻而来。这香味,小华似乎很熟悉。终于他记起来了,每天刷牙,那留兰香牙膏不就是这种香味吗?
姑姑笑着说小华的鼻子不错,然后告诉小华,他们面前的庄稼就叫“留兰香”。本来,小华一直以为留兰香是一种牙膏的商标,谁知道竟是一种香料的名字。留兰香牙膏,主要就是用留兰香做香料的。
姑姑还告诉小华,留兰香是多年生草本植物,留兰香的茎、叶、花都含有留兰香油,一般在留兰香开花时,含油率最高,在快要结出果实时香味最好。它割了长,长了割,每年可以割好几次。收割后,蒸馏留兰香的茎、叶、花提取留兰香油。留兰香油是无色或淡黄色的油,有股薄荷香味,常用来做牙膏、牙粉、糖果、糕点、化妆品的香料。更可贵的是,它是天然香料,没有毒性,因此就不会对人体造成伤害。
姑姑还告诉小华,留兰香的家乡在欧洲。新中国成立前,我国一直未栽种过留兰香。从1950年开始,引入我国。如今,南通是全国留兰香的主要产地,河北、浙江等省也大量种植了留兰香。
“眼界大开”
檀香属檀香科植物,又名白檀,常绿乔木,原产于印度、澳大利亚和非洲,我国台湾、广东靠引种栽培。由于檀香木材奇香,常用做高级器具、镶嵌、雕刻等用材。从檀香木中经蒸馏提取出的檀香油,含有90%的檀香醇,是名贵的天然香料。
学界名人录:
克里斯蒂安·艾克曼(1858~1930),他于1911年成功地从米糠中提取到了一种晶体物——生命胺。从此,科学家陆续研究发现了二十多种维生素,并开创了一条人工合成维生素之路。维生素,使人类生命之树常青。人们为了表彰他的功劳,于1929年授予他诺贝尔生理学、医学奖。
“想一想”
你家中所用的清洗剂或洗手液、化妆品等,哪种是留兰香型的?
本章小结
本章介绍的植物丰富多彩、神奇瑰丽,通过阅读本章,你一定会对植物有了更多、更深刻的认识。那么读完本章后,你对植物王国又有什么特别的想法呢?