成语“藕断丝连”的意思是藕已断开,但丝还连接着。比喻表面上断了关系,实际上仍有牵连。当我们折断藕时,可以观察到无数条长长的白色藕丝在断藕之间连系着。为什么会有这种藕断丝连的现象呢?
这就要观察一下藕的结构了。原来植物要生长,需要运输水和养料的组织。植物运水的组织主要是一些空心的长筒形的细胞组成的导管。这些组织在植物体内四通八达,在叶、茎、花、果等器官中就像血管在动物体内一样畅通无阻。
植物的导管内壁在一定的部位会特别增厚,成各种纹理,有的呈环状,有的呈梯形,有的呈网形。而藕的导管壁增厚部却连续成螺旋状的,特称螺旋形导管。在折断藕时,导管内壁增厚的螺旋部脱离,成为螺旋状的细丝,直径仅为3~5微米。这些细丝很像被拉长后的弹簧,在弹性限度内不会被拉断,一般可拉长至10厘米左右。
藕丝不仅存在于藕内,在荷梗、莲蓬中都有,不过更纤细罢了。如果你采来一根荷梗,尽可能把它折成一段一段的,提起来就像一长串连接着的小绿“灯笼”,连接这些小绿“灯笼”的,便是这种细丝。这种细丝看上去是一根,如放在显微镜下观察,会发现其实是由3~8根更细的丝组成,就像一条棉纱是由无数棉纤维组成一样。
竹子为什么不会增粗
许多树木都会越长越粗,可是竹子就不同了。竹子也能生长许多年,但是它的茎一出土面,就不再长粗了。年龄再大,也只能长这么粗。这是什么原因呢?
竹子
因为竹子是单子叶植物,而一般树木大多是双子叶植物。单子叶植物的茎是没有形成层。
如果把双子叶植物的茎切成很薄的薄片,放在显微镜下面观察可以看到一个一个维管束,维管束的外层是韧皮部,内层是木质部,在韧皮部与木质部之间夹着一层薄薄的形成层。它每年都会进行细胞分裂,产生新的韧皮部和木质部,于是茎才一年一年粗起来。
如果把单子叶植物的茎横切成薄片放往显微镜下面观察,也可以看到一个一个的维管束,维管束的外层同样是韧层部,内层是木质部,但是韧皮部与木质部之间还没有形成层。所以单子叶植物的茎只有在开始长出来的时候能够长粗,到一定程度后就不会长了。除了竹子之外,小麦、水稻、高粱、玉米等等都是单子叶植物,所以它们的茎到一定程度后就不再长粗了。
植物界的“寄生虫”
绝大多数高等植物都能自食其力,它们通过根系直接从土壤里或水中吸收水分和无机盐,同时,又通过自身的绿色组织进行光合作用,制造出自己生长发育所必需的有机营养。可是,有一部分高等植物,却过着不劳而获的寄生生活,它们生长发育所需要的营养物质必须从植物体内获得,在这种寄生关系中,受害的一方称为寄主植物,得利的一方称为寄生植物。
寄生植物可分为全寄生和半寄生两大类。全寄生的植物,其生长发育所需要的水分、无机盐和碳水化合物,全部从寄主体内获得;半寄生植物的体内含有绿色组织,能进行光合作用,制造有机营养物质,但是水分和无机盐的获得要依赖于寄主植物。
寄生植物具有许多适应于寄生生活的形态和生理特性。寄生植物的植物体都趋于简化,并且都具有专性的固着、吸收结构——吸器。吸器穿过寄主的表皮、皮层而伸达寄主的维管束,这样使寄生植物的维管束与寄主植物的维管束相联结。寄生植物具有惊人的繁殖力,有些寄生植物除种子繁殖外,营养繁殖能力也特别强。另外,寄生植物的营养体还有很强的生命力,在没有碰到寄主时,能长期地保持生命不死,一旦碰到寄主,又能恢复生长。大多数寄生植物仅限于寄生在一定科、属的植物上,属于专性寄生植物。
旋花科的菟丝子是一种典型的寄生植物。春天,菟丝子的种子从地里发芽,先长出一股纤细的绿色蔓茎,这股蔓茎左右转动,向上生长,碰上一个合适的寄主,便迅速缠绕上去,然后长出许多吸器。菟丝子与寄主发生关系后,便与土壤脱离了关系,由寄主供给水分和养料,开始了“不劳而获”的寄生生活。它的叶子和下部的根就成了多余的东西,于是根死去,叶子退化,形成半透明的小鳞片。菟丝子常寄生于豆科、菊科、藜科等草本植物上,对大豆危害最严重。菟丝子为全寄生植物。
秋冬季节,大多数树木叶子都已凋谢,只剩下光秃秃的枝干了。但在山野里的榆、槲、栎、柳、桑、柿、梨等树上,常可以看到有一丛丛常绿的叶子附在枝干上,不凋落,这就是桑科的寄生植物槲寄生。槲寄生为常绿小乔木,它的茎常一再左右分叉,在分叉的枝端着生一对稍带肉质的叶子,花开两叶之间,浆果球形,熟时红色。它的果实鸟类最喜欢吃,但它的果肉富于粘性,粘在鸟嘴上不易脱落,鸟类便用嘴在树皮裂缝处用力剔除。这样便无意识地把种子“播种”在树上,为槲寄生找到了寄主。槲寄生的根,构造简单,深入寄主维管束中夺取寄主的水分和养料。但它的叶子含有叶绿素,可进行光合作用,因此它是一种半寄生植物。
寄生植物的种类很多,奇形怪状,但它们对寄主都是有害的。然而寄生植物也有有利的一面,它们中有许多是贵重的药材,被我国人民长期利用,如菟丝子、列当、野菰、肉苁蓉、桑寄生等。
霜叶红于二月花
红叶是秋天的宠物。每至深秋,那朝霞一般斑澜夺目的红叶给秋色增添了无限魅力。古往今来,人们习惯于把美丽的枫叶与金色的秋天紧紧地联系在一起。“停车坐爱枫林晚,霜叶红于二月花”,描写了一幅多么迷人的秋色红叶图,真可谓咏枫之绝唱。
其实,植物界中到了秋天叶子变成红色的,除枫树外还有许多种类。最常见的有槭、乌桕、野漆树、盐肤木、卫予、爬山虎、黄栌、丝棉木、连香树、黄连木、擦树等。
北京香山的红叶主要是黄栌。黄栌又称栌木,为漆树科落叶丛生灌木或小乔木,高3~4米,其叶单生,叶柄细长,犹如一面小团扇,初为绿色,入秋之后渐变红色,尤其是深秋时节,整个叶片变得火红,极为美丽。黄栌花小而杂性,黄绿色,花开时,满树小花长着粉红色的羽毛,远远望去,犹如烟雾缭绕,别有风趣,所以欧洲人称它为“烟雾树”。
黄栌原产于我国北部及中部,除北京香山之外,长江三峡的红叶也主要由它所构成。黄栌的木材可做黄色染料。过去帝王穿的黄云缎多用它做成的染料染成。
枫树是我国又一类著名的红叶树种。真正的枫即枫香,属金缕梅科,为落叶大乔木,是南方的主要红叶树种。江南胜景南京栖霞山的红叶主要是枫香。每当叶红之际,层林尽染,赏秋游人纷至沓来。相传,此山因深秋时节满山红叶,色如丹霞栖息在山上,“栖霞”由此得名。
在北方,人们常见到的“红枫”、“五角枫”等并非真正的枫,它们实际上是槭树科的树种。槭树科是个大家族,广泛分布于东亚、北美、欧洲和非洲,其中以鸡爪槭、茶条槭、元宝槭、色木槭等树的红叶最为著名。与枫香比,槭树的叶子红得更加透彻强烈。
树木的叶子为何秋日变红呢?原来绿色植物的叶片里含有多种色素,这就是叶绿素、叶黄素、胡萝卜素、类胡萝卜素和花青素等。在植物的生长季节中,由于叶绿素在叶片中占有优势,所以叶片保持着鲜绿的颜色。到了秋季,气温下降。叶绿素合成受阻,遭到的破坏则与日俱增,所以含叶黄素、胡萝卜素多的叶片就呈黄色。红叶树种此时在叶片中产生了一种叫花色素苷的红色素,所以叶片呈现出美丽的红色。
在自然界中还有一些植物如紫叶李、红苋等,它们的叶子在全部生长季节中都是红的,这是由于红色素在这些植物叶片中常年都占据优势的缘故。
果树为什么有大年与小年之别
果树产果时,往往有个奇特的现象,即若它今年结了很多果子的话,那么,明年就不能多结果或甚至完全不结果了。这种现象在苹果、梨等一些主要果树上,表现得更为明显。人们把这种现象叫做果树的大、小年。
果树的大小年,给果园的计划生产和管理带来了困难,也影响了市场的正常供应。而且,不均衡地结果实,也容易使果树本身加速衰老。多少年来,人们都在不断地探索着果树产生大、小年的原因。
果树上结果的多少,粗看起来似乎是由花芽的多少和花、果脱落情况决定的。如果在秋天。果树形成的花芽多,那么第二年开花数量自然也会多,为丰产奠定了基础;相反,如果头年果树形成的花芽很少,那么第二年结果就少。产生花芽多少的原因是什么呢?一般认为,这是果树生理积累差异所致。果树在大年里,结果多,养料首先要充分供给正在生长发育的果实,而果树枝条得不到充足的营养,也就影响了花芽的发生,决定了第二年的开花数量不多。但是,果树的大、小年并非如此的有规律地只与花芽数量有关,生产中常有不测“风云”。
与果树大、小年有关的花、果脱落问题,目前已从形态解剖学上找到了理论根据。发现控制花果脱落的“机关”在花柄和果柄的基部,在植物学上称它为“离层区”。当落花落果时,“离层区”里的细胞很快地形成一分离层和一保护层组织。分离层由两层或两层以上的细胞构成。这部分细胞比周围细胞小而狭长,含有丰富的原生质、淀粉和可深性糖。当分离层细胞中胶层里的不溶解的果胶酸钙转变成可溶性果胶,并变成小分子的多糖醛酸后,中胶层便溶解了,于是两层细胞逐渐分离,彼此失去联系。这时,离层区组织就支持不了花、果的重量,微风一吹,花果便会自然脱落,脱落后,保护层就暴露在外面,表面形成一层木栓化的保护组织,使断处免受病虫害的侵袭和防止失水过多。虽然从形态解剖学上已了解了产生花、果脱落的原因,但是,如何从生理生化的角度来阐明这种机理,从而达到能人工控制花、果脱落,还有无数未解之谜待人们去揭开。
纵观上述对于果树大小年的分析,似乎合理解决果树营养生理上的矛盾,是行之有效的办法。人们会自然地想到,在大年的时候能否去掉一些果子,使果树在当年的秋天,多形成花芽,保证来年的继续丰产呢?但多次的实验结果,并不令人满意。主要是疏果的标准难于掌握。疏多了,产量降低;疏少了,又没有什么效果。
疏果的目的既然是为了节约果树体内的营养物质的消耗,那么,疏掉一部分花不是更好吗?因为及早除去多余的花朵,能使枝叶生长更加繁茂。美国科学家倍雷曾做了一个实验,他把花嫁苹果和旭苹果各疏去70%以上的花,试验结果非常理想,不但克服了果树的大小年,而且获得了丰产。但是这个方法,费工多,时间要求紧,在生产上没有实用价值,不能得到推广应用。
后来,经试验找到了用化学药剂喷洒的办法。用二硝基盐的药剂,在开花后2~3天喷洒,可以保证那些已经传粉受精的花朵安然无恙:而可以杀死那些正开放的花朵里的花粉和柱头,这样巧妙地疏去部分后开的花朵,可以有效地控制果树的大小年。不过,许多人认为,这种办法是消极的。
因此,我国不少园艺学家又提出了“保花保果”的积极主张。要想尽一切办法,让果树“吃饱喝足”,增加果树体内的营养物质,这样既能保证果实累累,又可使后继的花芽数量繁多。于是,人们采取了种种生产措施。例如,花前施氮肥,花后施磷肥,土壤中保持适当的水分,的确提高了座果率。又如加强田间管理,施足基肥,及时除草,合理间作,也有一定的增产效果。此外,通过整枝修剪,协调营养生长和生殖生长之间的关系,促进花芽分化,提高单位面积的座果率,可增加产量。近年来,生产上还利用植物生长调节剂以及多种数量元素,及时进行喷洒,也收到了好的效果。我国烟台地区的某果园,就是采用了种种“保花保果”的措施,使香蕉苹果出现了连年亩产达7.5吨左右的好收成。
但是,也有不少“保花保果”的实验是失败的。例如,1959年,辽宁省有个果园管理很好,果园的肥水控制得当,当年一棵苹果树就结了812公斤的果实,谁知第二年这棵树只开了28朵花。看来关于果树的大小年问题,奥秘尚未彻底揭开。
出面粉的阿里树
在云南独龙江一带的原始密林中,生长着一种奇特的会出面粉的阿里树,(独龙族语)。过去遇上天灾的年头,这种阿里树还救过成千上万难民的性命,他们亲切地将它称之为救命树、面包树。在当地,一棵上好的阿里树可以换一头独龙牛或三四头架子猪。一棵较大的阿里树可以采得200多斤的面粉,可供一个人吃上一年。
这种阿里树多生长在海拔1200米至1800米的山林里,又粗又高,高达10米甚至更高,茎粗够一个人合抱。且茎杆直立,呈灰白色、不分枝,叶片特大,宽一米多、长足有三米,犹如是一扇巨大的芭蕉扇,遇上下大雨,取一片叶子可作雨伞用。