黄色沙漠里的“绿色勇士”
一望无际的广阔沙漠,令人望而生畏。的确,干旱似乎带走了一切生机,但是有些植物,却凭借自己独特的生存本领,在荒漠里顽强生存,给沙漠带来了点点绿色。
有一些植物充分利用沙漠中每一滴难得的水,迅速地生根发芽。在撒哈拉大沙漠中,有一种叫齿子草的植物,只要地面稍稍湿润,它就能快速地生根发芽,直至开花结果,齿子草
虽然只有1个月的生命,但它毕竟完成了自己的使命,并且一代代地繁殖下去。梭梭树的种子只能活几个小时,但是只要滴水浇灌,只需2~3个钟头,它就能生根发芽了。
还有一些沙漠植物是凭借庞大的根系生存,像非洲沙漠有一种只有一人高的灌木,可是它的根却深入地下15米之多,广泛地吸收深层的地下水分。
更有一些植物是以“貌”取胜,它们的茎干矮小又敦实,里面积蓄了不少水。仙人掌的叶子退化为刺,木麻黄的叶子像鳞片般细小,更有趣的是光棍树,小小的叶子长出后很快就脱落了。就这样,它们把蒸腾减少到最低限度,在沙漠里顽强地生长,成为黄色沙漠里的“绿色勇士”。
植物也会呼吸
人不停地在进行呼吸。植物也同样日夜不停地进行呼吸。只因为白天有阳光,光合作用很强烈,光合作用所需要的二氧化碳,远远地超过了植物呼吸作用所能产生的二氧化碳。因此,白天植物好像只进行光合作用,吸进二氧化碳,吐出氧气。到了晚上,阳光没有了,光合作用也就停止了,这时植物就只进行呼吸作用,吸进氧气,吐出二氧化碳。
然而,植物从哪儿吸气,又从哪儿吐气呢?
植物与人可不一样,它全身都是“鼻孔”,它的每一个生活着的细胞都进行呼吸。气体通过植物体上的一些小孔与薄膜而进进出出,吸进氧气,吐出二氧化碳。
植物的呼吸作用,要消耗身体里的一些有机物。但是要知道,它消耗有机物不是没有意义的。植物的呼吸作用消耗有机物,实际上就是用吸进去的氧气使有机物分解,有机物分解以后,把能量释放出来,作为生长、吸收等生理活动不可缺少的动力。当然也有一部分能量,转变成热以后散失掉了。
植物这种呼吸作用叫做“光呼吸”,和光合作用有密切的关系,光呼吸要消耗掉光合作用所产生的一部分有机物。有些植物的光呼吸较强,消耗的有机物就多些,有些植物的光呼吸较弱,消耗的有机物就少些,这对作物的产量有直接的关系,所以大家对植物光呼吸生理功能的研究相当重视。
植物也有感觉
随着科技的进步,越来越多的发现证明植物是一种极其复杂的“活机体”。它们也可能得“感冒”、“消化不良”、“皮肤病”、“传染病”甚至“癌症”。
植物还具有模仿能力。为了在传粉期间吸引昆虫前来传粉,有的植物会散发出一种尸臭味,诱使苍蝇、甲虫等前来产卵,借机传粉。可在平时,植物则根本没有这种气味。植物的模仿证明了植物也存在“嗅觉”。
植物具有感觉。尽管工作原理不同,但是植物的感觉还是敏锐的,有的植物为了避免长时间光照造成的伤害,能使自己“休克”,或者疲倦地睡着了。
同动物一样,植物也是自然发展的产物,尽管存在的形式不同,它们毕竟来自同一祖先——活细胞,因此植物具有疼痛感。当折断植物的枝、叶时,测定的电位差出现电压跃变,就好像受难哑巴的哀哭。如果能用镇静剂处理伤口,植物居然神奇地安静下来。
植物运动也千姿百态,像合欢树叶的开合、含羞草叶的闭合、还有会跳舞的“舞草”,都给人美妙的感觉。
另外,几乎所有的植物都可对磁场的微妙变化做出反应,有一种植物的叶子可指向四个标准方向。
同是生物,我们没有什么理由去虐待美好的植物啊。
植物的细胞王国
细胞在英文中是CELL,是小房间的意思,为什么称之为小房间呢?这要追溯到3个世纪以前,当时一个叫罗伯特·虎克的英国人透过自制的显微镜观察软木的切片,在薄薄的木片上,虎克发现了许多像蜂巢一样的孔洞,孔洞壁很薄,就如同蜂巢中的腊膜,虎克把这些小孔称做CELL,这也是当今细胞的由来。不过虎克当初看到的是已经死亡变干燥的细胞。后来人们越来越多地对细胞进行观察、研究,发现了复杂的细胞王国里的许多有趣现象。
首先说一说细胞的个子,细胞的大小可不一样,有的细胞直径在20~50微米之间,几十个细胞才不过1毫米。可有的细胞则是巨人,沙瓤西红柿的果肉细胞直径可达1毫米,这中间的差别真是悬殊得很。
还有的细胞是典型的瘦高个儿,棉花纤维的细胞长达60~70毫米,苎麻的细胞长度可达620毫米。有的植物被折断后可流出乳白色的乳汁,而那条流淌乳汁的乳汁管,就是一个含有无数细胞核的大个细胞。
细胞的形状也千奇百怪,有扁平状、柱状、小方块状、蚕豆状、长筒状,不同形状的细胞功能也不同。
细胞的构造虽大同,但也有小异。细胞最基本的是细胞壁、细胞质和细胞核。最外层即是细胞壁,它是细胞的框架,如果在细胞壁的纤维素中添加不同的物质,细胞就会具有不同的奇妙特性。加入木质素的木质化细胞,使茎变得坚实,这就是草、木的不同之处;表皮细胞能减少水分蒸发,是增加了角质素;小麦、稻谷、玉米茎叶中含有一定量的硅质,所以也就变得坚利起来,能划伤人的皮肤。这还仅是细胞壁的一小部分,那么整个细胞世界该是多么奇妙而充满乐趣啊。
奇妙的植物激素
动物的体内有多种激素,调节着动物的生长发育,有着十分重要的作用,那么植物体内有没有激素呢?回答是肯定的。
天然的植物激素并不多,据统计,700万株玉米幼苗所分泌的植物激素,也只有针尖大的地方。但就是这极微小的激素,对植物的生长起着不可估量的作用。
榕树
屋子里的花草,会自动转向有光的地方,向日葵紧紧跟随着太阳,这些都是生长激素的作用。树的树冠,上尖下粗,这也是生长素的作用。顶端芽的生长素能抑制侧枝的生长,越靠下,顶端芽的抑制作用则越小,所以树冠就成了上小下大。知道了这一点,农民把棉株的尖端剪掉,侧枝增多,就有可能收获更多的棉花。绿化篱的顶芽被剪掉,于是它就不再长高,侧向发展,变得很厚,绿化效果就更好了。
生长素还能促进果实的生长。人们把没有授粉的苹果、桃、西瓜等注入生长素,就可以吃上无籽的果实了。
大量的水果如果被装在一个容器里,就很容易变熟,甚至变坏,这是一种叫乙烯的植物激素在“作怪”,一个成熟果实,常常会促使整袋整箱水果变熟。如果你无意中买来生水果,也不必着急,放入其中一个熟果实,几天后不就全熟了吗?
还有一种激素叫脱落酸,它能促进植物的衰老。在冬天里,脱落酸使植物叶子落光,进入休眠状态,看来,脱落酸也有一定的积极作用呢。
植物的激素,对植物的生长可是不容忽视啊。
植物“选择”自己的“媒人”
昆虫对植物花朵的颜色是有“选择”的。比如,蜜蜂就“不太喜欢”黄色,而“喜欢”红色和蓝色。更有趣的是,有些植物的花朵还“选择”昆虫,例如金鱼草,它的花朵平时闭合着,等到它所“喜欢”的一种小蜂飞来时,花儿立即开放了。别的昆虫来“扣门”,它理也不理。还有待宵草,它的花儿到夜间才张开笑脸,这时候,有一种白天躲在阴暗地方的小蛾,就会飞来“帮”它传授花粉。夜间开放的花朵,大多是白色或黄色的,否则,在黑夜中就不容易被昆虫发现。
在植物中,有许多花是由特定的虫类作“媒人”的。它们在长期的生活中,与某一种昆虫形成特定的关系。如果没有这种昆虫,那些花就不能结果;如果失去了那些花,这一种昆虫也就难以生存。比如,从英国移植到新西兰去的红三叶草,虽然能存活下来并且能开花,但是那里没有替它传送花粉的丸花蜂,所以不能结果。后来,人们把丸花蜂也运到了新西兰,红三叶草才有了种子。又如丝兰,给它传送花粉的是一种蛾,就叫丝兰蛾,如果没有这种丝兰蛾,丝兰的花就不能结籽,而这种蛾除了生活在丝兰里,别的地方都不适合它生存,所以丝兰一枯萎,丝兰蛾也就死亡了。
南美洲有一种叫罗里杜拉的捕蝇树,专由蜘蛛给它传送花粉。这种树的枝叶能发出强烈的香味,叶子能分泌出胶质的液体,蝇子嗅到树的香味后,纷纷从四面八方飞来,一来就被粘在了叶子上。不过罗里杜拉自己并不吃蝇子,它是“捕”来给蜘蛛吃的,作为蜘蛛给它传送花粉的“报酬”。
也有些花对小虫一点也不客气,简直是“强迫”小虫为它们传送花粉。例如,萝摩类的花,昆虫一飞到花上就会陷入花冠深处,等它拼命挣扎出来的时候,它的脚上已经沾满了花粉。
马兜铃类的花更厉害了,它们的花像个小瓶子,雌蕊和雄蕊都生长在瓶子底部,雌蕊比雄蕊成熟得早。瓶子里有蜜汁,瓶口生满了毛,昆虫在瓶口嗅到了又香又甜的蜜,就会渐渐地从瓶口爬进瓶子里,但是进去以后再出来就不那么容易了,因为瓶口的毛都是尖儿向下的。这时候,贪吃的小虫“着急”了,便在瓶内乱撞乱蹦,这么一来便把别处带来的花粉粘到了雌蕊上,雌蕊受精以后,花还不把小昆虫放走,一直要等两三天以后,雄蕊成熟了,粘了小虫一身的花粉,这才把瓶口打开,让昆虫逃出去。这些昆虫一会儿就将这段“关紧闭”的经历“忘记”了,又钻进另一朵花里去吃蜜,结果又被关住了,在被“囚禁”的情况下继续完成它的历史使命。
生物延续发展的本能确实是天地间的一种伟大的力量。有一些植物的雄蕊和雌蕊长在一朵花上,雄蕊上的花粉很容易落在雌蕊的柱头上,这叫“白花传粉”。由于这种植物的雄性细胞和雌性细胞的遗传性是一样的,所以生成的后代适应环境的能力不强,生活力较弱。马兜铃类的花经过长期的自然选择形成了雌蕊早熟,雄蕊晚熟的特性,使得昆虫在传粉过程中既带来了异花的花粉,又带走了晚熟的雄蕊的花粉,这种异花传粉,使它产生的后代获得更大的生活力和变异力,造化之巧妙,不能不令我们惊叹!
植物的喜怒哀乐
科学家们经过研究发现,植物有类似“喜、怒、哀、乐”的现象。
“喜”。美国有两名大学生,给生长在两间屋里的西葫芦旁各摆了一台录音机,分别给他们播放激烈的摇滚乐和优雅的古曲音乐。8个星期后,“听”古典音乐的西葫芦的藤蔓朝着录音机方向爬去,其中一株甚至把枝条缠绕在录音机上;而“听”摇滚乐的西葫芦的藤蔓却背向录音机的方向爬去,似乎在竭力躲避嘈杂的声音。你可以通过这个实验明显看出,植物对轻柔的古典音乐有良好的反应。
“怒”。美国测谎器专家巴克斯特进行了一次有趣的实验:他先将两棵植物并排放在同一间屋内,然后找来六名戴着面罩,服装一样的人,他让其中一人当着一棵植物的面将另一棵植物毁坏。由于“罪犯”被面罩遮挡,所以,无论其他人还是巴克斯特本人,都无法分清谁是“罪犯”。然后,这6人在那株幸存的植物跟前一一走过。当真正的“罪犯”走到跟前时,这棵植物通过连接在它上面的仪器,在记录纸上留下了极为强烈的信号指示,似乎在高喊“他就是凶手!”可以说植物的这种反应,与人类的愤怒有些类似吧。
“哀”。巴克斯特还做了另外一个实验,他把测谎器的电极接在一棵龙血树的一片叶子上,将另外一片叶子浸入一杯烫咖啡中,仪器记录反应不强烈。接着,他决定用火烧这片叶子。他刚一点燃火苗,记录纸上立刻出现强烈的信号反应,似乎在哭诉:“请你放过这片叶子吧,它已经被烫得很难受了,你怎么忍心再烧它呢?”
苏联一些生物学家也作过类似的实验:把植物的根部放入热水后,仪器里立即传出植物绝望的“呼叫声”。
“乐”。日本一些生物学家用仪器与植物“通话”获得成功,当他们向植物“倾诉”“爱慕”之情时,植物会通过仪器发出节奏明快、调子和谐的信号,像唱歌一样动听。印度有一个生物学家,让人在花园里每天对凤仙花弹奏25分钟优美的“拉加”乐曲,连续15周不间断。他发现“听”过乐曲的凤仙花的叶子平均比一般花的叶子多长了70%,花的平均高度也增长了20%。现代科学技术的发展,不断给人们提出一些新的课题,比如上面讲到的有关植物的类似“感情”的现象应当如何来解释呢?按我们已有的知识仅仅能将这类现象归结于植物的应激性,但要说明各种现象的机理,恐怕还需要后人不断地探索。
没有硝烟的生死大战
植物界姹紫嫣红,似乎总是那么和平、宁静。其实,在它们内部,也有着激烈的生死大战。
有人种植了铃兰和丁香,不久花儿盛开了,可是他很快发现,丁香早早地夭折枯萎了,而铃兰却依旧美丽芬芳。他又在铃兰旁放置了一盆水仙花,可是没过几天,铃兰和水仙也都萎缩,慢慢地死去了。
难道它们中有着深仇大恨不成?其实,这就是植物之间的竞争。