第一部分 植物之謎002
大花草是雙子葉植物綱薔薇亞綱大花草科大花草屬的一種。產於馬來群島。屬於一種肉質寄生草本植物,主軸極短,重達9千克,直徑50~90厘米,色彩鮮豔,有腐敗氣味,吸引嗜腐肉昆蟲傳粉,花被內麵有小疣突。雌雄異株。雌花子房下位,有不規則的腔隙,胚珠多數,著生於側膜胎座上,珠被單層。雄花的花藥多室,頂孔開裂。
大花草的花很特別,在剛開放時有點香味,但不幾天就變得臭不可聞了,這種令人難受的惡臭能傳到幾裏以外。在自然界裏香花能招引昆蟲傳粉,但象大花草那樣的臭花也同樣能引誘某些逐臭的蠅類和甲蟲為它傳粉。
大花草另一奇特之處在於它既無根,又無莖,還沒有葉子,簡直有些不像植物。而且別看它在花中稱王,可過的卻是一種寄生生活。它隻有黏附在葡萄科的爬岩藤屬植物的身上方能生長。
據一位科學家說,這種生活在東南亞熱帶雨林下層植物中的大花草一般寄生在葡萄藤科植物上,開出的巨型花為血紅色,發出一股腐臭味,這種味道可以用來吸引某種蠅為它授粉。一般植物學家把具有相似特征的植物劃人同一科,但大花草的花大得出奇,這在開花植物中實屬罕見,加上它屬於寄生植物,沒有葉莖等植物的典型結構,而且由於寄生,吸取了不少葡萄藤科植物的遺傳特征,因此科學家一直不知道它該歸哪一科。
戴維斯說,新研究認為大花草應屬大戟科,這讓他們大吃一驚,因為大戟科植物的花隻有大花草的數百分之一大,愛爾蘭鍾花、一品紅和蓖麻等都屬於大戟科,花朵大小相差如此懸殊卻同屬一類,令人非常不解。下一步他們要對大花草進一步研究,比如分析它的花為什麽這麽大,是怎麽演變來的。
二、最大的葉子
在巴西亞馬遜河流域,人們經常可以看到水麵上漂浮著一片片綠色的大圓葉。這種世界上最大的植物圓葉,就是著名的睡蓮科植物——王蓮的葉子。
王蓮,屬睡蓮科多年生或一年生大型浮葉草本。有直立的根狀短莖和發達的不定須根,呈白色。王蓮是水生有花植物中葉片最大的植物,其初生葉呈針狀,長到2~3片葉呈矛狀,至4~5片葉時呈戟形,長出6~10片葉時呈橢圓形至圓形,到11片葉後葉緣上翹呈盤狀,葉緣直立,葉片圓形,像圓盤浮在水麵葉麵光滑,綠色略帶微紅,有皺褶,背麵紫紅色,葉柄綠色。王蓮的葉子大得驚人,直徑一般在2~3米,最大的直徑達4米。王蓮葉子浮在水麵上,葉的邊緣向上翻卷,樣子像個淺淺的大圓托盤,具有很高的負荷力,可以輕易托住一個半大孩子。最大的王蓮葉子,可負荷重量竟達70千克。
王蓮的花很大,單生,直徑25厘米~40厘米,有4片綠褐色的萼片,呈卵狀三角形,外麵全部長有刺;花辦數目很多,呈倒卵形,長10~22厘米,雄蕊多數,花絲扁平,長南京中山植物園王蓮池裏的王蓮開花8~10毫米;子房下部長著密密麻麻的粗刺。王蓮的花期為夏或秋季,傍晚伸出水麵開放,甚芳香,第一天白色,有白蘭花香氣,次日逐漸閉合。傍晚再次開放,花辦變為淡紅色至深紅色,第3天閉合並沉入水中。
王蓮的葉子為何有如此大的浮力呢?這是因為它的葉子麵積大,從葉中央到四周都有放射狀的粗大葉脈,它們構成了堅固的支架;在葉脈之間還有許多弧形橫隔,分成一個個氣室,這更加大了它在水麵上的浮力。因此,王蓮葉子的承重力很強。近年來,科學家們又發現了王蓮的另一妙用一可以淨化河水。王蓮的根周圍的真菌和細菌能分解河水中的有機物質,根本身也能夠吸收河水中的有毒物質,從而使河水得到淨化。
王蓮9月前後結果,漿果呈球形,種子黑色。種子含豐富澱粉,可供食用。
三、最大的樹
紅杉是美洲一些國家古樹名木中的佼佼者。紅杉的葉子細長,呈羽狀交互排列,青翠常綠。美國加利福尼亞州北部海岸存在著一些原生紅杉,樹齡大約都已達2000年至3000年,樹高80米左右,胸圍20餘米,最高大的紅杉高約104米,直徑6米多,因此被稱為“長葉世界爺”。在那綿亙四百多英裏的狹長地帶裏,就是這些“林中之王”組成了一座座紅杉公園,人稱“紅杉帝國”。
紅杉高壽在3000年以上,如有棵“格特蘭將軍”的紅杉,樹齡已有3500年,高81.5米,胸圍38.6米,它的材積足可建造50棟6個房間的住宅。又如那棵名為“昌德利亞”的紅杉,樹齡已有2400年,它高達96米,胸圍20米以上。因它擋住了公路的去路,於是人們設計了一個兩全其美的方案:來了個“開膛破肚”,在樹幹的基部開一條隧道,這樣汽車在樹洞裏穿心而過,川流不息。現在,這棵巨杉仍然健壯地活著,成為公路史上著名的大路標。
由於加利福尼亞北部氣候溫和,土壤肥沃,所以這裏的任何一個樹種都可能是全世界最高的。為了探明最高樹木的生長情況,研究員們測量了紅杉公園裏的世界最高樹種。該研究隊負責人說:“我們沒有別的辦法,隻好爬上樹去測量。盡管這需要做大量的工作,但卻是一次非同尋常的經曆。”測量的結果是,最高的紅杉高112.7米,比理論上推測的130米低了十幾米。
研究隊員們猜測,難以把水分吸到高處是影響樹木生長的根源所在。研究人員在(自然}雜誌上發表文章稱,對於加利福尼亞紅杉來說,受地球重力、水與其流通導管之間摩擦力的影響,**無法被引到高於Ⅱ22~Ⅱ30米的地方。
的確,112.7米,世界上最高樹種的這個高度比最大高度要低一些。但是科什說這些紅杉已經2000歲了,以前發生的一些自然事件如幹旱或雷擊都可能妨礙它們的生長。
另外一些專家學者認為,“高處不勝寒”,最高的紅杉除了受到幹旱的威脅,還可能遭到大風的襲擊,導致樹上的高枝被刮斷。他們還說,在一片森林中,你會看到一兩棵樹比其他的樹要高,它們是經受住大風襲擊的佼佼者。
根據研究,幹旱是影響紅杉的高度、大小和葉子形狀的主要因素。靠近地麵的樹葉往往寬闊且分布均勻,而那些在頂端的葉子,不僅體積小而且分布不均。
他們還認為,葉細胞通過吸收水分生長,細胞越大樹葉就會越大。樹梢周圍的水分比較少,所以這裏葉細胞就不可能有低處的那些細胞大,而且它們的生長也會受到抑製。
一名科學家說,相似的生長限製理論適用於其他物種,例如在澳洲塔斯梅尼亞生長的尤加利樹,它能長到70多米高。雖然比紅杉要矮,但它們也有理論上的“幹旱高度”。
紅杉的樹皮很厚,有很強的抗病蟲害和防火能力,使它們長盛不衰,活力常在。即使樹心朽爛,樹幹外層仍完好。當地人把這種空心樹叫作鵝圖,因為早期的居民在這裏養鵝。紅杉樹幹通直圓滿,木材紋理美觀,耐腐耐火,有香氣,不受白蟻蛀食,是貴重的高級建築和細木器用材;樹皮含單寧;根、葉、樹皮、木材、球果、杉節均可人藥。
種子植物之最
種子植物是植物界最高等的類群。所有的種子植物都有兩個基本特征:(1)體內有維管組織——韌皮部和木質部; (2)能產生種子並用種子繁殖。種子植物可分為裸子植物和被子植物。裸子植物的種子**著,其外層沒有果皮包被。被子植物種子的外層有果皮包被。
全世界共有24萬種以上的種子植物,它們形態各異、特性不一,現在,我們就已知的種子植物,給大家介紹一下種子植物中的一些“之最”。
壽命最長的樹
樹木的壽命一般都是很長的,如常見的柳樹可活150年、梨樹300年、棗樹400年、榆樹500年、樺樹600年、樟樹800年、無花果1000年。而且。一般針葉植物的壽命比闊葉樹長,如雪鬆可活2000年、柏樹3000年、雲杉4000年。
生活在北非那利群島俄爾他島上的一棵龍血樹,在500年前,西班牙人測定它大約有8000~10000歲,可惜它沒能活到今天,而在1868年的一場大風中被催毀了。現知在墨西哥沙漠中生活的一株拉瑞阿屬的灌木已有11700年了。
最粗的樹
在非洲幹旱的熱帶草原上,生長著一種形狀奇特的大樹——它的名字叫波巴布樹。由於猴子和阿拉伯狗麵狒狒都喜歡吃它的果實,所以人們稱它為“猴麵包樹”。
猴麵包樹學名叫波巴布樹,又名猢猻木,別稱猴麵包樹或酸瓠樹,是大型落葉喬木。猴麵包樹樹冠巨大,樹杈千奇百怪,酷似樹根,遠看就像是摔了個“倒栽蔥”。
猴麵包樹的長相非常奇特,對此還有一個古老的傳說:當波巴布樹在非洲“安家落戶”時,它不聽“上帝”的安排,卻自己選擇了熱帶草原,因而激怒了“上帝”,便把它連根拔了起來,從此波巴布樹就倒立在地上,變成了一種奇特的“倒栽樹”。直到今天,它仍稀疏地分布在非洲的熱帶草原上,成為那裏的特有風景。
猴麵包樹屬木棉種植物,樹幹高不過20米左右,而胸徑卻可達15米以上,往往要40個成年人拉手才能合抱。樹冠直徑可達50米以上。由於它看上去活像個大胖子,因此當地居民又稱它為“大胖子樹”、“樹中之象”。
熱帶草原氣候終年炎熱,有明顯的幹濕季節。幹季時降雨很少。猴麵包樹為了能夠順利度過旱季,在雨季時,就拚命地吸收水分,貯藏在肥大的樹幹裏。它的木質部像多孔的海綿,裏麵含有大量的水分,在幹旱時,便成了人們的理想的水源。它曾為很多在熱帶草原上旅行的人們提供了救命之水,解救了因子渴而生命垂危的旅行者,因此又被稱為“生命之樹”。
最瘦的樹
非洲產的筆榔,樹高達20~30米,不分枝,僅在樹幹頂端生幾片極小的葉子,樹冠和樹高的比例相差十分懸殊,因此可算為世界最瘦的樹。
樹蔭最廣的樹
榕樹是桑科榕屬植物的總稱,全世界已知有800多種,主要分布在熱帶地區,尤以熱帶雨林最為集中。我國榕樹屬植物約100種,其中雲南分布67種,西雙版納有44種,占中國已知榕樹總數的44.9%,占全世界的5.5%。
榕樹是熱帶植物區係中最大的木本植物之一,有板根、支柱根、絞殺、老莖結果等多種熱帶雨林的重要特征。生長在榕樹一一氣生根西雙版納的44種榕樹具有大板根的有17種,能形成各種氣生根或支柱根的有26種。絞殺現象是榕屬植物在東南亞熱帶雨林中的一個特殊現象;而獨樹成林則是某些榕樹由絞殺階段向獨立大樹過度轉變時長眾多的粗大支柱所形成的熱大雨林特殊景觀。
在孟加拉有一棵榕樹,約有氣生根4000多條,樹蔭覆蓋麵達!公頃之大,可以容納萬人乘涼。
五、長得最快的樹
在木本植物中,生長迅速的種類很多,如楊樹、柳樹、泡桐、團花樹等,都可以稱為速生植物。
從橫向生長看,速度最快的是泡桐,7年生的泡桐,樹幹胸徑可達50厘米。從縱向生長情況來看,北京的加拿大楊樹,一年生樹幹可達3米。
生長在我國雲南、廣西以及東南亞的團花樹,其幼苗一年可長高3.5米;澳洲的杏仁按,一年能長高4米;南美洲的輕木,一年能長高5米;生長在新幾內亞的一種桉樹,年生長速度最快,每年能長高8米。從日生長速度看,毛竹是最快的。毛竹竹筍在生長高峰時一天能長高1米,經過40~50天就能長成幼竹。
六、最長的莖
在熱帶森林中有一種棕櫚科的藤本植物,叫白藤。白藤的莖一般很細,有小酒盅口差不多,有的還要細些,有長的節間。它的頂部長著一束羽毛狀的葉,葉麵長尖刺,無纖鞭,裂片每側7~11枚,上部4~6枚聚生,兩側的單生或2~3成束,束間距離較遠。
莖的上部直到莖梢長得又長又結實,也長滿又大又尖往下彎的硬刺。它象一根帶刺的長鞭,隨風搖擺,一碰上大樹,就緊緊的攀住樹幹不放,並很快長出一束又一束新葉。接著它就順著樹幹繼續往上爬,而下部的葉子則逐漸脫落。
白藤爬上大樹頂後,還是一個勁地長,可是已經沒有什麽可以攀緣的了,於是它那越來越長的莖就往下墮,以大樹當作支柱,在大樹周圍纏繞成無數怪圈圈。肉穗花序鞭狀,分枝4~7,花單性。雌雄異株。它的莖特別長,而且很纖細,可以說是植物王國裏的“瘦長個子”。莖直徑不過4~5厘米,白藤從根部到頂部,達300米,比世界上最高的桉樹還長一倍呢。資料記載,白藤長度的最高記錄竟達500米。
七、壽命最長的葉
非洲西南部近海岸的沙漠中有一種裸子植物——百歲蘭,屬於百歲蘭目百歲蘭科百歲蘭屬。這種植物的莖上僅對生兩片葉,長2~3米,寬30厘米,百歲蘭的兩片葉子長出來後,隻會越長越大,不會脫落換新葉。
葉子生命的結束也就意味著百歲蘭生命的結束,也就是說二者的壽命是相同的。百歲蘭能長命百歲,它的葉子也就能長命百歲了。因此,人們叫它是葉中的“老壽星”。
八、壽命最長的種子
蓮籽的壽命是相當長的。1952年,我國科學工作者在遼寧普蘭店一個幹涸池塘的泥炭層裏挖到一些古蓮籽,從1953年起經培育,發芽率達96%,在1955年開花結籽,後在1974年用放射性C14測定,它的年齡約在830~1250歲之間,是我國壽命最長的種子。在日本千葉縣也挖掘出的2000多年前的古蓮籽,經過培育也發了芽,並開花結果。
壽命最長的種子除古蓮子外,還有古大豆二日本考古學家在一座古代村落遺址中發掘出了130粒大豆,據測定它們已有2000多年的曆史,其中129粒已炭化,但一粒仍保持著生活能力,科學家們將它用水浸泡,這粒大豆竟發了芽,並長出幾片嫩葉。而1976年在北美肯河岩洞中發現的北美羽扁豆種子已有17000年,是目前所知壽命最長的種子。
九、最大的種子
生長在印度洋塞舌爾群島上的複椰子樹,屬於棕櫚科椰子屬。它的果實直徑約50厘米,重的25千克,種子重15千克,是世界上最大最重的種子。
十、最小的種子
斑葉蘭的種子是種子中最小的,它的種子小如塵埃,隻有放在顯微鏡下才能看清楚。它的種子200萬粒重1克,8000粒才相當一粒芝麻重,這在種子中也是最輕的了。
十一、最大的花序
產於印度尼西亞蘇門答臘熱帶雨林中的巨魔芋,生有非常大的肉穗花序。整個花序高近3米,直徑1.5米,密布著數以千計的黃色雄花和雌花,是草本植物中最大的花序。
在木本植物中,花序最大的是棕櫚科的傘狀頂棕櫚,樹高20米,花序出自主幹頂端,圓錐形,高Ⅱ4米,基部直徑達12米,花序上約有10萬朵黃白色的花。這種樹產於斯裏蘭卡、印度、緬甸等地,能活五、六十年。開花後不久,樹即死亡。
十二、最小的有花植物
漂浮在池沼、湖泊或靜水中的浮萍,整個植物體呈小片狀,長僅2~6毫米,花微小如針頭,生於葉狀體的邊緣。世界上最小的有花植物是無根萍,和浮萍很相象,隻有後者的1/4大。
葉子最大的開花植物
林奈學會位於英國倫敦,是一個研究生物分類的國際協會。此新種棕櫚樹將被命名為“Tahinaspectabiis”,在馬達加斯加島是受祝福和保護的意思。Tahina是此棕櫚樹的發現者澤維爾.梅斯的一個女兒的名字。
據英國《每日電訊報》報道,這棵棕櫚樹呈金字塔形,“體型”巨大,高度超過18米,葉子長達5米,令植物學家驚訝不已。科學家說,這是迄今發現的葉子最大的開花植物,而且其花開景象也十分壯觀。一些媒體甚至報道說: “這棵樹如此巨大,甚至能在穀歌地球上找到。”
由於地理上與大陸隔絕,馬達加斯加分布著眾多獨有植物,其中就包括這種新種棕櫚樹。不過,讓科學家困惑不已的是,這種棕櫚樹的種子完全可以收集起來,到處去繁育。可為何隻有馬達加斯加島才有這種棕櫚樹?這一直是一個困擾著科學家們的謎團。於是,他們認真地收集這些種子,準備到世界各地的植物園裏進行繁育,以確保它不會滅絕。
植物王國裏的“神木”
在我們的身邊,有這許許多多很神奇的樹木,它們因為擁有其他樹木所沒有的“特異功能”,因此,在科學不太發達的年代和地區,常常被人們奉為“神木”。下麵讓我們一起來看看植物王國裏的這些“神木”吧!
一、不怕刀砍的樹
大多數的樹木,在生長過程中最怕的就是被刀斧砍傷。但是,你知道嗎?樹中也有不怕刀斧砍的“硬骨頭”,被刀斧砍過反而更加繁盛。芒果樹便是樹木中的這種“硬骨頭”。
芒果樹,屬於漆樹科、芒果屬的常綠喬木。樹冠生長得繁茂,呈球形;樹皮厚,為暗灰色;樹幹高大粗壯,樹高10~20米;壽命可達幾百年。芒果樹不怕刀斧砍。被刀砍過的芒果樹上,結出的果實比沒有被刀砍過的樹結出的果實還多。在科學不太發達的年代,很多地區的人對芒果樹頂禮膜拜,認為它是“神樹”,然而,隨著科學的發展,人們逐漸弄明白了刀砍的方法可以促進果實豐盛的科學道理。因為芒果的枝葉茂密,光合作用合成出來的大量營養物質都由運輸線傳輸到了根部,以供根係長粗、伸展之用。過多的營養輸入根部,那麽就會導致枝葉積累營養不足,從而影響開花、結果。但是,如果將樹皮砍開道道口子,就可以阻止過量的營養輸進根部,枝幹營養豐富後,就可以促進多開花,花開得多,果實自然也就結得多。
二、不怕子彈的樹
芒果樹不怕刀砍,不過還有一些樹不僅不怕刀砍斧劈,而且連子彈也擊穿不了。這種木頭堅硬如鐵,火燒不壞,簡直是“鐵木”。
這種“神木”生長在俄羅斯西部沃羅涅日市郊外。它是一種帶刺的橡樹,木材剖麵呈紫黑色,雖然它看上去平平常常,毫無奇特的地方,但這些橡樹木質堅硬似鋼鐵,既不怕海水泡,也不怕烈火燒,甚至連子彈都無法穿透它。為了解開其中的奧秘,前蘇聯的一名林學家博士對它做了科學實驗。他取下幾根木纖維,拿到顯微鏡下觀察,結果發現,在木纖維的外麵全裹著一層表皮細胞分泌的半透明膠質,這種膠質遇到空氣就會變硬,就好像給樹穿上了一層厚厚的鎧甲。用儀器分析膠質成分,結果表明,膠質中含有銅、鉻、鈷離子以及一些氯化物等。正是由於這些物質的存在,才使得這種刺橡木堅硬如鐵,不怕子彈,也不怕黴蛀。另外,這種刺橡木分泌的膠質在高溫下能生成一層防火層,並分解成一種不支持燃燒的氣體。這種氣體會抑製氧氣的助燃作用,使火焰慢慢熄滅。
三、中國境內的“鐵木”
在中國廣西容縣也生長著一種硬度不遜於鋼鐵的樹木,這就是具有“鐵木”之稱的鐵黎木。鐵黎木又稱格木,或鐵木,剛砍伐下來時呈紅褐色,日子久了便烏黑油亮,光彩奪目。鐵黎木木質堅硬,分量極重,長期埋在地下或浸泡水中也不會腐爛變形,因而,鐵黎木常被用於打造家具、建築、造船、橋梁和機械製造。
說起鐵黎木,就不得不提到坐落於容縣城東人民公園內的真武閣。真武閣是我國曆史上舉世聞名的建築之一,被人們稱為“建築史上的奇跡”。這是因為真武閣雖然重達數百噸,但不用一釘一鐵,是完完全全的木結構。據史書記載,雖然這裏曾經發生過多次地震,還經曆過若幹次風暴的襲擊,但曆經劫難的真武閣卻仍然毫發無傷。這除了它建築結構科學合理之外,還與木構件材料優良有很大關係。整個真武閣有3000餘件木構件,這些構件全都由鐵黎木加工而成。由於鐵黎木的作用,真武閣才能屹立千年。
植物吃動物之謎
在自然界中,動物吃植物的現象最為常見乙例如,蠶吃桑葉,牛羊帶青草,大熊貓吃竹子,長頸鹿摘食樹葉……可是大幹世界,無奇不有,這世界上也存在著吃動物的植物!
食蟲植物在地球上的分布,主要在熱帶和亞熱帶,其次是溫帶。據統計,全世界有食蟲植物500種左右,我國約有加30多種。下麵,我們向讀者介紹幾種食蟲植物吧!
一、長滿“瓶子”的豬籠草
在我國海南島五指山上,當你在采集植物或遊覽時,就會在深山老林裏或者偏遠的小溪旁,發現一種奇怪的植物——豬籠草。
豬籠草的莖是半木質藤本,最長不過一、二米,大多少於一米,在它的葉端懸掛著一個一個的囊狀物,這就是豬籠草捕食昆蟲的工具,它這個捕蟲囊其實是由葉子的一部分變成的。
葉的基部有葉柄和扁平的葉片,呈橢圓形結構,長25厘米,寬6厘米。葉的中脈成卷須狀,長約30厘米。卷須的頂端膨大為捕蟲囊,圓筒形,口部呈漏鬥形,長15厘米,寬4厘米。囊口的後邊還有一個能活動的囊蓋,捕蟲囊通常具有各樣美麗的色澤,有引誘昆蟲的作用。
捕蟲囊的形狀活象個瓶子。那麽,它是怎樣捕食昆蟲的呢?豬籠草的囊在大多數情況下是開啟的,當昆蟲.被豬籠草美麗的外表所吸引時,就會鑽人到豬籠草的囊裏,同時,它的囊口和囊蓋上布有蜜腺,能分泌出蜜液引誘昆蟲。當昆蟲被吸引飛來吃蜜時,由於囊口非常光滑,昆蟲很容易失腳跌人囊中。囊的內壁也很光滑,而且囊裏麵常常有半“瓶子”水,落下水的昆蟲在囊中死命地掙紮,不但沒辦法逃出來,反而刺激囊蓋,蓋了起來,最後昆蟲便死於囊中。這時,捕蟲囊分泌出一種蛋白酶,將昆蟲分解,然後作為養料吸收。當這個捕食過程完成後,它的蓋子又重新張開,等待第二個“顧客”的到來。
豬籠草屬於豬籠草科,豬籠草屬,這個科中也隻有豬籠草這一個屬,全世界約有70種。它們“家族”中的大多數成員分布在熱帶亞洲,馬來西亞、印度東部、印度洋群島、馬達加斯加、斯裏蘭卡、印度尼西亞、澳大利亞等地的潮濕森林中和沼澤地帶裏。那裏的豬籠草,有的是木本,高達30多米,葉端的捕蟲囊長達30厘米,不僅能捕蟲,還能捕小鳥、小鼠等小動物。在我國隻有一種豬籠草,分布在海南島和雷洲半島南部。
豬籠草不僅好玩,而且還可以治病。當病人風熱咳嗽,甚至肺燥咯血時,用豬籠草1兩水煎服即可治愈。更令人欣喜的是,最近還發現它對糖尿病、高血壓等疾病的治療也有一定的效果。
二、生有“魔掌”的毛氈苔
毛氈苔主要生長在沼澤地帶,因為沼澤地帶的小蟲及蚊子特別多,所以它們就成為毛氈苔捕獵的主要對象了。
豬籠草是用瓶狀的葉子來捕蟲,而毛氈苔則用可變為手掌狀的葉子來捕蟲。毛氈苔為多年生草本植物,它的葉從根部生長起來,下端有一長柄,長約5厘米,柄端長著圓形或扇形的葉片,寬約4~9毫米。葉上密密麻麻地生長了許多觸毛,這些觸毛就象纖細的手指,它們能握起來,同時又能伸開。
在觸乇頂端膨脹成一個小球,這個小球能分泌粘液,粘液有蜜一樣的芳香,饞嘴的昆蟲聞到這種芳香就會馬上飛來。當昆蟲碰到這些觸毛時,觸毛上的粘液就會把昆蟲粘住。這時,觸毛能很快地握起來,緊緊地“抓”住昆蟲,不讓昆蟲跑掉。同時,觸毛上又能分泌一種蛋白酶,可以消化分解昆蟲,隨後,毛氈苔的葉細胞就把消化後的養料吸收到植物體內。接著,觸毛又伸開來等待著新的”客人”陷入它的“魔掌”之中。
最讓人覺得有趣的是,毛氈苔能夠分辨出落在它葉子上麵的是不是食物。有人曾做過試驗,把一粒砂子放在它的葉子上,開始的時候,它的觸毛也有些卷曲,但是,它很快就會發現落在葉子上的不是它想要的食物,於是又把觸毛舒展開來。
毛氈苔屬於茅膏菜科,茅膏菜屬。在茅膏菜屬中,約有90種,大致分布在熱帶和溫帶。我國有6種,分布在兩南到東北的廣大地區。毛氈苔大多生長在沼澤、濕草甸地山穀溪邊林下潮濕的土壤上。
毛氈苔還可以人藥,在歐、美各國常用作治療支氣管炎的祛痰藥,我國則多製成糖漿治療百日咳等。
三、水中設陷阱的狸藻
“吃”動物的植物,不僅存在於陸地上,水裏也有,狸藻便是其中的一種。
狸藻生長在靜水裏,由於它沒有根,所以通常隨水漂流。這種植物一般長達1米,葉子分裂成絲狀。在植物體下部的絲狀裂片基部,生長著捕蟲囊。
捕蟲囊呈扁圓形,長約3毫米,寬約1毫米。在囊的上端側麵開有一個小口,小口四周長著一圈觸毛。口部的內側還有一個方形的活辦,能向內張開,活辦的外側有四根觸毛。捕蟲囊的內壁上有星狀腺毛,腺毛的作用是分泌消化液。
一棵狸藻上通常長有上千個捕蟲囊。每一個捕蟲囊就是水中的一個小陷阱。在有狸藻分布的水裏,到處都是這樣的小“陷阱”,因而形成一個龐大的“陷阱網”。假若水中的小蟲,一不小心進入了這個“陷阱網”,逃脫的可能性幾乎為零。
當水蚤這類小動物,遊進了陷阱網,就會東碰西撞。當它碰到捕蟲囊口部活辦上的觸毛時,活辦會馬上向內張開,水便立即流人捕蟲囊內,此時小動物也會隨著水流進入囊內。當小動物進入囊後,由於水壓恢複到正常狀態的關係,活辦又立即關閉起來。此時捕蟲囊內壁上的星狀腺毛,分泌出消化液,把小蟲消化分解,通過捕蟲囊壁細胞把養料吸收掉之後,剩下的水通過囊壁排出體外,捕蟲囊又恢複原來的狀態。狸藻就是這樣靠“吞食”動物的本領,養活自己的。
狸藻屬狸藻科,在狸藻屬中的植物,目前發現的約有250種,分布於世界各地。我國約有17種,全國各省均可見到。它們多數數生在水中,也有的生長在低濕積水的草原上。
植物設陷阱之謎
植物也會設置陷阱嗎?答案是肯定的。有些植物是用陷阱逮住昆蟲,不過它們捕蟲但是不吃昆蟲,隻是將昆蟲囚禁起來,過一段時間後,又將“牢門”打開,把“俘虜”放走了。它們囚住昆蟲,目的是為了讓這些蟲子替自己傳授花粉。
花的牢籠
馬兜鈴就是會巧設陷阱的植物之一。它的花兒看起來像個小口瓶,瓶口長滿細毛。雌蕊和雄蕊都長在瓶底,隻不過雌蕊要比雄蕊早成熟幾天。雌蕊成熟的時候,瓶底會分泌出一種又香又甜的花蜜,把小蟲子吸引過來。小蟲子飽餐一頓後想要返回時,卻早已身不由己,陷進“牢籠”之中了。因為瓶口細毛的尖端是向下的,進去容易出來難。小家夥心慌意亂,東闖西撞,四處碰壁,不知不覺中所帶來的花粉就粘到了雌蕊上。幾個小時,雌蕊萎謝了,小蟲子依然是“花中囚徒”。直到兩三天後,雄蕊成熟了,身上沾滿了花粉的小蟲子,才能重見天日。那時,馬兜鈴就會自動打開瓶口,瓶口的細毛也枯萎脫落了,這個貪吃的“使者”終於可以逃出“牢籠”。不過,剛恢複自由的小蟲子又會飛向另一朵馬兜鈴花,心甘情願地繼續在馬兜鈴花的“牢籠”裏充當“媒人”。
陷阱小道
除了馬兜鈴,還有一些會設陷阱的植物。有一種蘿摩類的花,蟲兒飛來時細腳會陷入花的縫隙中。蟲兒拚命掙紮,結果腳上沾滿了花粉。小東西從縫中拔出腳來,便一溜煙似地跑了,帶著花粉飛向另一朵花。
拖鞋蘭的花兒也是別具一格:兜狀的花中,沒有明顯的人口處,也看不到雄蕊和雌蕊,隻是中間有一道垂直的裂縫。蜜蜂從這個裂縫裏鑽進去,就來到一個半透明的小天地裏,腳下到處是花蜜。蜜蜂嚐了幾口花粉,剛準備離去,誰知後麵已封閉起來,沒有退路了。隻有上麵開著一個小孔,蜜蜂隻好沿著雌蕊柱頭下的小道勉強穿過,這時身上的花粉就會被刮去。它再鑽過布滿花粉的過道,身子上沾滿了花粉,這是拖鞋蘭花請蜜蜂帶到另一朵花中去的。
花的騙術
另外一些植物雖然不設陷阱,但也會欺騙動物前來為自己傳授花粉。
在北美和地中海一帶有一種蘭科植物,就是靠對細腰蜂的欺騙。這種植物花朵的形狀很像雌細腰蜂,花辦閃耀著金屬光澤,就像陽光下雌蜂的翅膀。有趣的是,它的花朵還能發出雌細腰蜂的氣味呢。難怪雄細腰蜂見了會興高采烈地飛來,等它發覺受騙上當時,已在為植物傳粉了。
留唇蘭的騙術更加高明。它的花朵的形態和顏色,活像一隻蜜蜂。一片留唇蘭在風中搖曳,簡直就像一群好鬥的蜜蜂在飛舞示威。蜜蜂有很強的“領土觀念”,它們發現假蜂在那兒搖頭晃腦,便群起而攻之。結果,正中留唇蘭的下懷,蜜蜂的攻擊對花朵毫無損傷,卻幫助它傳授了花粉。
植物“懶惰”之謎
在植物這個龐大“家族”中,大多數成員都是“安分守己”的,在複雜的大自然環境中,無聲無息地“自力更生”。它們用根吸收土壤中的水分和養料,用莖、葉表麵吸收二氧化碳,憑借陽光的幫助在自己“神秘的工廠”——葉綠素裏,製造有機物,這就是植物生理學中的光合作用。通過光合作用製造的有機物,貯存在植物的果實、種子和根、莖、葉等器官中。這些貯藏的有機物,是植物生存的“食物”,也是人類和動物賴以生存的營養物質。廣義地講,是綠色植物養活了整個生物世界,這是綠色植物的偉大功績。
然而,在植物的“家族”中,還有一些“不務正業”的分子,它們不是“安分守己”地生活,而是象寄生蟲一樣過日子。象菟絲子、列當、野菰、大王花、桑寄生、槲寄生、柳閻王,都屬這一類。它們專門寄生或半寄生在其他植物上生活,用其他植物的營養物質來養活自己,這種植物便是寄生植物。
“偷嘴吃”的菟絲子
在夏天,你會發現路旁的雜草上,或田間的大豆上,隨處都纏繞著一種金黃色的絲狀物。說它是植物吧,它卻沒有一片綠葉,也找不到它的根;說它不是植物吧,它卻會生長、會開花結果,所以,科學界通常還是將它劃分到植物裏。它就是菟絲子。
菟絲子既然是植物,那它有沒有根?它又是怎樣吸收水分和養料呢?
其實,隻要你細心地觀察,就會發現它的秘密。春天,它的種子發芽,也生根,最開始長出來的小苗,主要依靠種子裏的營養物質生活。莖也稍發綠,也就是說它含有少量的葉綠素,也能製造一點點養分。但是,等它找到了寄主,隻要能在大豆或雜草上纏上一兩圈,它的根便死亡,從此也就全靠寄生生活。
農民們很了解菟絲子,也最恨它,給它編了個順口溜:“從小象根針,長大纏豆身,吸了別個血,養了自家身。”菟絲子吸別個植物的“血”,也是很有訣竅的。它的莖細長,可達1米多,並且有分枝。莖上長了很多吸盤,好象嘴巴,可以伸進大豆莖的皮下“偷嘴吃”。況且每10厘米的一段莖上都有吸盤,都可以單獨成活,蔓延很快。經菟絲予纏繞的大豆,由於營養物質被竊取,便慢慢枯萎了。菟絲子危害嚴重時,可能會造成大豆顆粒不收,因此,它是農作物的大敵之一。
菟絲子在夏秋開花,花白色,花冠像個小小的鍾有五個小裂片。每一朵花可以結黑色的細小種子2~4粒,一株菟絲子一年可結籽2000~3000粒。它的種子可以在土壤中保存四、五年,還可以發芽。很是讓農民們頭疼。消滅菟絲子,是農民的願望,他們想出許多辦法對付它,如進行作物輪作、選種檢疫、用藥劑殺滅,或用煤油噴灑等,這些措施都能消減它對農業的危害。
菟絲子分布很廣,在河北、河南、山東、山西、安徽、江西、雲南、四川等地,都有它的“營地”。在世界上廣布於亞洲和澳洲。不過,菟絲子雖然百害,但是還有一利,它的種子是一種藥材,可以補肝腎、益精髓。
樹上的“食客”
科學工作者在伏牛山裏作植物調查時,曾遇見過一件有趣的事。
據那裏的農民介紹說,他們那裏有棵“神樹”,能長兩種枝葉,到了冬天,它的大多數葉子都落了,卻還有些枝葉長綠不凋。在舊社會有人迷信,認為有“神靈”在樹上,給它燒香叩頭,有人還采“神樹”枝治病,有的病竟然治好了,於是越傳越神乎。
後來,經過調查了解才知道,原來那棵大樹,是山毛櫸科的槲樹,群眾叫它大葉青崗或橡殼樹。樹上那常綠不凋的枝葉,卻是另一種植物,叫槲寄生。它是一種寄生植物,生得十分絕妙,它不長在土地裏,偏愛長在槲樹上,也能長在樸樹、榆樹、櫟樹、楊柳樹上。
槲寄生把根伸進寄主植物的皮層,吸收養料,讓自己四季長青。到了冬季,槲樹落了葉,可是槲寄生不落葉,還是青枝綠葉,誰知它是拿人家的養料,將自己裝扮地漂漂亮亮!
給它打個比喻:槲寄生好象寄居在別家樓上的“食客”,自己不勞動,坐等吃穿,依靠樓下的主人供給它水、“米”、“菜”、“油”,隻須自己做飯吃就可以了。因為槲寄生體內含有葉綠素,吸收寄主的養料,自己進行光合作用也製造一些“食物”,所以植物學上稱它為半寄生植物。
槲寄生是一種木本植物,高30~60厘米,枝叢生,有分枝,莖分節,節上又分叉。葉披針形,成對生於枝端,革質肥厚,表麵光亮,長3~6厘米。每年4~5月開花,花生於枝叉或枝端,鍾形沒有柄,黃綠色,有4個裂片。9月結出半透明的橙黃色漿果,其直徑大約8毫米。
很有趣的是,槲寄生的果汁粘稠,粘著力很大。一般鳥都愛吃它的果實,口大的鳥,容易把它的果實一口吞下,而後經過捎化。往往把種子隨糞便排到其他樹上。有的鳥口小,吞不下它的果實,又粘嘴,便在樹皮上磨蹭,常把種子粘著到其他樹皮上,這樣便使得它又到處滋生繁殖。
槲寄生分布很廣,我國的東北、內蒙、華北、湖南、湖北、陝西、甘肅、四川、江蘇等地都有,日本、朝鮮也有分布。
槲寄生是一種藥材,能補肝腎、除風濕、強筋骨、治凍瘡、止咳、安胎下乳,還有強心和降血壓的作用。難怪有人迷信“神樹”能治病,其實是槲寄生的藥效,哪裏會有樹上住著“神靈”呢?
槲寄生在外國,還有人專門培植它,把它當作插瓶花,在聖誕節到來時特意拿到市場上出售。
植物“睡覺”之謎
睡眠是人類生活中不可缺少的一部分。經過一天的工作或學習,人們隻要美美地睡上一覺,疲勞感就會消除。動物也需要睡眠,有的甚至會睡上一個漫長的冬季。然而,鮮為人知的是,植物也會睡眠。
植物睡眠在植物生理學中被稱為睡眠運動,它不僅是一種有趣的自然現象,而且是個科學之謎。
愛睡覺的葉子
每逢晴朗的夜晚,我們隻要細心觀察周圍的植物,就會發現我們身邊的許多植物都發生了奇妙的變化。比如公園中常見的合歡樹,它的葉子由許多小羽片組合而成。在白天舒展而又平坦,可一到夜幕降臨時,那無數小羽片就成對成對地折合關閉,好像被手碰過的含羞草葉子,全部合攏起來,這就是植物睡眠的典型現象。
有時候,在野外我們還可以看見一種開著紫色小花、長著三片小葉的紅三葉草。它們在白天有陽光照耀時,每個葉柄上的三片小葉都舒展在空中,但一到傍晚,三片小葉就閉合在一起,垂下來,好像要準備睡覺。花生也是一種愛睡眠的植物,從傍晚開始,它的葉子便慢慢地向上關閉,表示白天已經過去,它要睡覺了。會睡覺的植物還有很多很多,如酢漿草、白屈菜、含羞草、羊角豆等等。
睡美花
不僅植物的葉子有睡眠要求,就連嬌柔豔美的花朵也要睡眠。例如,在水麵上綻放的睡蓮花,每當旭日東升之際,它那美麗的花辦就慢慢舒展開來,似乎剛從酣睡中蘇醒。而當夕陽西下時,它又閉攏花辦,重新進入睡眠狀態。它這種“晝醒晚睡”的規律特別明顯,因此,人們便稱之為“睡蓮”。
不同的花兒,睡眠的姿態也各不相同。蒲公英在入睡時,所有的花辦都向上豎起來閉合,看上去好像一個黃色的雞毛撣。胡蘿卜的花,則垂下頭來,像正在打瞌睡的小老頭。更有趣的是,有些植物的花則“晝伏夜出”,白天睡覺,夜晚開放。如晚香玉的花,不但在晚上盛開,而且格外芳香,以此來引誘夜間活動的蛾子來替它傳授花粉。還有我們平時當蔬菜吃的瓠子,也是夜間開花,白天睡覺,所以人們稱它為夜開花。
植物的睡眠運動會對它本身有什麽好處呢?最近幾十年,科學家們圍繞著這個問題,展開了廣泛而深入的研究。
最早發現植物睡眠運動的人,是英國著名的生物學家達爾文。100多年前,他在研究植物生長行為的過程中,曾對69種植物的夜間活動進行了長期的觀察,發現二些積滿露水的葉片,因為承受了水珠的重量而運動不便,往往比其他能自由運動的葉片容易受傷。後來他又用人為的方法把葉片固定住,也得到相類似的結果。達爾文雖然無法直接測量葉片的溫度,但是他斷定,葉片的睡眠運動對植物生長有很大的好處,也許主要是為了保護葉片抵禦夜晚的寒冷。
達爾文的說法似乎有一定道理,但缺乏足夠的證據,所以一直沒有引起人們的重視。20世紀60年代,隨著植物生理學的高速發展,科學家們才開始深入研究植物的睡眠運動,並提出了不少解釋理論。
最初,解釋植物睡眠運動的最廣泛的理論是“月光理論”。提出這個論點的科學家認為,葉子的睡眠運動能使植物盡量少地遭受月光的侵害。因為過多的月光照射,可能幹擾植物正常的光周期感官機製,損害植物對晝夜變化的適應。然而,使人們感到迷惑不解的是,為什麽許多沒有光周期現象的熱帶植物,同樣也會出現睡眠運動?這一點用“月光理論”是沒有辦法解釋的。
後來科學家又發現,有些植物的睡眠運動並不受溫度和光強度的控製,而是由於葉柄基部中一些細胞的膨壓變化引起的。如合歡樹、酢漿草、紅三葉草等,通過葉子在夜間的閉合,可以減少熱量的散失和水分的蒸發,尤其是合歡樹,葉子不僅僅在夜晚關閉睡眠,當遭遇大風大雨時,也會逐漸合攏,以防柔嫩的葉片受到暴風雨的摧殘。這種保護性的反應是對環境的一種適應。
科學家們提出一個又一個觀點,但都未能有一個圓滿的解釋依據。正當科學家們感到困惑的時候,美國科學家恩瑞特在進行了一係列有趣的實驗後提出了一個新的解釋。他用一根靈敏的溫度探測針在夜間測量多種植物葉片的溫度,結果發現,呈水平方向(不進行睡眠運動)的葉子溫度,總比垂直方向(進行睡眠運動)的葉子溫度要低1℃左右。恩瑞特認為,正是這僅僅1℃的微小溫度差異,成為了阻止或減緩葉子生長的重要因素。因此,在相同的環境中,能進行睡眠運動的植物生長速度較快,與其他不能進行睡眠運動的植物相比,它們具有更強的生存競爭能力。
隨著研究的深入,科學家還發現了更有意思的事情,許多植物竟然與人一樣,也有午睡的習慣。原來,植物的午睡是指中午大約11時至下午2時,葉子的氣孔關閉,光合作用明顯降低這一現象。科學家認為,植物午睡主要是由於大氣環境的幹燥和火熱引起的,午睡是植物在長期進化過程中形成的一種抗衡幹旱的本能,為的是減少水分散失,以便在不良環境下生存。
植物“旅行家”之謎
在五光十色、奧妙無窮的植物世界中,許多植物都有著各自適應環境的奇妙本領,比如會“旅行”的植物就是其中一個有趣的例子。
當你在草原上漫步時,就可常常看到一個個的草球在地上滾動,這就是被人們稱為草原“流浪漢”的風滾草,它是草原上的“旅行家”。
風滾草其實是草原上特有的一種植物類型,其中包括豬毛菜、磯鬆、刺藜、防風等十多種植物。每當秋季來臨時,它們的枝條便向內卷曲,使整個植物體變成球形,莖的.基部在靠近地麵處也變得很脆,經大風一吹或被動物一碰,靠近地麵處的莖杆便會被折斷,植物體脫離根部而隨風在草原上滾動。
那麽,這些草原上的“流浪漢”為什麽要到處滾動呢?
植物學家經過觀察研究,終於揭開了其中的奧秘。原來,這些“旅行家”借助滾動來傳播種子。植物學家們發現,風滾草果實開口的地方長著密密的茸毛,使其又輕又多的種子不可能一下子都撒播出去,隻有在不停的滾動中受到震動時,才能掉出幾粒種子來。一棵風滾草就好比是一架天然的小型播種機,經過滾動即可把種子撒播在廣闊的草原上,從而保證了它們後代的繁衍。
真是無獨有偶,在南美洲有一種蕨類植物叫卷柏,當天氣幹旱時,它的根就會自動折斷,然後全身卷成一個小球,風吹來時,小球就隨風滾動,到處流浪。當它滾到水分充足的地方時,就停下來重新生根,展開球形,恢複原來的樣子,在新的環境下定居下來。當遇到天氣幹旱水分不足時,則再次收拾“行裝”,又開始新的“旅行”。卷柏無水就“走”,遇水而“居”,真是植物王國裏的一個奇妙“旅行家”,因此人們也將它稱之為“旅行植物”。
指示植物之謎
指示植物是指那些能在生長的環境中反映出當地有哪些礦物元素的植物。
為什麽指示植物能充當尋找地下礦藏的“偵察兵”?這是因為這些植物在生長的過程中需要一定量的某種金屬元素,由於長期對環境的的適應性,指示植物不僅能通過根吸收到所需要的金屬元素,還能把它輸送到莖、葉、花、果實或種子內貯藏起來。這樣,如果在一個地方發現了對某種金屑有特別嗜好的植物,就說明該地區很有可能存在這種金屬礦藏。
有些植物還能指示土壤的酸堿度,或對空氣中有毒氣體產生敏感反應。因此它們又可稱為監測環境的“偵查兵”。
環境監測員——唐菖蒲
唐菖蒲是鳶尾科植物家庭的著名花卉,老家在非洲熱帶與地中海地區,亭亭玉立的穗狀花序上,開著紅黃色、白色或淡紅色的花,既鮮豔奪目,又可愛動人。然而,在環境生物學家的眼裏,唐菖蒲的聞名並不在於它的美麗。
上個世紀六十年代,當環境科學在西方快速崛起時,美國等國的環境學者們發現,唐菖蒲對空氣汙染特別敏感,當空氣中氟化物達到一定濃度時,葉片就會因吸收了氟而出現傷斑、壞死等現象,向人們發出汙染的“警報”信號。進一步研究發現,唐菖蒲的“報警”本領十分驚人,遠遠超過了人類本身的感覺能力。
20世紀七、八十年代,唐菖蒲被廣泛用於我國的環境生物學研究,人們稱它為氟汙染指示植物,是環境監測不下崗的敬業“哨兵”。
“銅草”和“鋅草”
在非洲讚比亞西部的大地上生長一種叫“和氏羅勒”的唇形科草本植物,令人感到奇怪的是,這種小草有的地方長得欣欣向榮,有的地方長得萎弱不堪,有的地方開著紫色小花,有的地方開著淡紅色的花,另一些地方則開著紫紅色的花。這種會開出多種顏色花的小草引起了英國地質學家伍德沃德的興趣,由於他也是一位園藝愛好者,於是他掘起一些長勢較好的小草,栽種到自己的庭院裏。
可是,不知什麽原因,種在庭院裏的“和氏羅勒”竟然漸漸枯萎下去。伍德沃德分析了一下原因,認為毛病很可能出現在土壤裏。於是,他們對野外長草處的母土進行了化學分析,發現凡“和氏羅勒”長得旺盛的地方,土壤中必定含有豐富的銅元素。探究出這點以後,他再用含銅量很高的水給自家院裏的“和氏羅勒”澆灌,這些小草果然一天天欣欣向榮起來,紫紅色花朵在陽光下灼灼開放。
伍德沃德由此產生了一個聯想:這是一種“銅草”,是銅礦的指示植物,在它蓬勃生長的地方,地底下就有豐富的銅。根據他的想法,人們於是四出尋找“銅草”,通過它來找銅礦。人們發現在讚比亞的卡倫瓜地區,到處長著開著紫紅色的花朵的銅草,經過更進一步的勘探,發現地底下果然有一個大銅礦,銅的儲存量達9億噸!
嚴格說起來,“銅草”的發現權並不屬於伍德沃德,早在幾百年前,我國的古籍中就記載了一種名叫“海州香薷”的植物,其實它也是銅礦的指示植物。這種植物不僅能生長在含銅極高的土壤中,並且能吸收(很多的銅元素,在它們根部的幹物質裏竟含有3%的銅。因此,當地的人們也把這種植物稱為“銅草”。根據這種植物的分布情況,往往可以快速而便捷地找到很好的銅礦。
自然界中,能指示礦藏的植物還有一些,比如喜鋅堇菜和喜鋅海石竹,它們就偏偏喜歡生長在其他植物感到有毒,生長不好的含鋅土壤中,被人稱為“鋅草”。說起來,喜鋅植物實際上是人們最早用來探礦的“綠色指示器”,早在羅馬帝國時期,開礦者就在今天德國的亞琛附近通過尋找“鋅草”而發現鋅礦。
采礦草——紫雲英
在千奇百怪的植物界裏,不僅有一些植物能指引人們找到礦藏,甚至還有一些植物能幫助人類采礦呢。
說起人類發現植物能“采礦”能力,還得從北美洲的“有去無回穀”的故事談起。
“有去無回穀”是一個神秘的山穀。到那裏墾荒的歐洲移民,往往住不了多久,就會得一種莫名其妙的怪病o.患病的人,先是雙眼失明,然後毛發脫落,最後因全身衰竭而死。因此,當地的印第安人給它起了“有去無回穀”的名字。
後來,科學家考察了這個神秘的山穀,也揭開了它謎底。原來,這個山穀的土壤裏含有十分豐富的礦物——硒,植物在生長時吸收了大量的硒,人吃了這樣的植物,就會在體內聚集起來,進而引起中毒死去。
硒是一種很稀散的礦物元素,開采起來很費力,當人們弄清了“有去無回穀”致人於死地的真相以後,就在那裏種上了能大量吸收硒元素的植物紫雲英,等到紫雲英長大收獲以後,就將它燒成灰,便可以從中提取硒。用植物采礦的方法,人們不僅得到了大量的硒,還節省了許多人力和物力。
能幫助人類采礦的植物還很多,如從海帶中可以提煉出碘;從紫苜蓿中可以提煉出稀有的金屬鉭;從一種名叫藍液樹的樹液中可以提煉出鎳等等。
人們利用植物對一些金屬的特殊愛好,不但可以發現地下礦藏,還可以在其他方麵為我們服務。如果在果園或菜園裏發現了長勢很好的“鋅草”,則應該引起注意,因為這說明土壤裏重金屬含量太多,這樣,水果和蔬菜也會吸收相應的重金屬,因此不能供食用。
有經驗的果農,當他走進一個葡萄園,看見地上爬滿了一種叫葡萄蔓的地衣時,就會知道這裏的葡萄曾得過粉黴病。因為人們在治理葡萄粉黴病時,要噴撒含有銅元素的藥水“波爾多液”,而葡萄蔓正好是喜銅的植物。
還有一些植物能指示土壤的粘度、濕度、水分平衡或其他一些化學性質,它們已成為農學家、林學家、地質學家、化學家進行工作的好幫手。有了這些植物的幫助,人類要把那些土壤中含量十分稀少的礦物開采出來就容易多了。
植物預測之謎
植物是否具備預知“天災人禍”的能力?就目前的情況來看,植物預知“人禍”也許隻有在文學作品中才能看到,現實中卻沒有出現過;但植物預知“天災”的本領卻常見於報端。有相當多的科學家或是植物學家對這一有趣的問題進行了大量的觀察和研究。
預報天氣的植物
有一些可以預報天氣變化的植物,幹旱、大雨、陰天、晴天都可以預報。廣西忻城縣馬泗,有一棵150歲的青崗樹。人們可以根據它葉子顏色的變化提前獲知天氣情況。在晴天,樹葉呈深綠色;天將下雨,樹葉變成紅色;雨後轉晴,樹葉又變成深綠色。於是,這株植物就成了當地人觀測天氣的“晴雨表”。
與這棵樹類似的,還有一種叫做躇躊花的植物,如果盛開,則第二天準是大晴天;如果花顯得“沒精打采”,那麽第二天很可能是壞天氣。還有人觀察到,如果玉米根長得結實,南瓜藤長得特別多,榧樹葉特別茂盛,那麽,這很可能是預示著這一年將有台風來襲。
關於植物能預測天氣、環境異常變化的例子很多,有的是在一定的條件下發生的,離開這一條件,可能就發生不了。有的雖然出現了異常變化,但導致變化的原因或許是多種多樣的。正因為存在著複雜性,給科學研究帶來了一定的困難。然而,一旦把植物預知的超能力之謎揭開,那必將在人與自然的鬥爭中,樹立起一座劃時代的裏程碑!
預報地震的植物
有人觀察到含羞草能預知地震的發生。含羞草的葉子排列整齊、對稱,輕輕地觸動一下它的葉尖,整個葉子都迅速合起來,真像低眉順目、含情脈脈的少女一般。
通常情況下,含羞草的葉片是白天打開,夜晚閉合,日出前30分鍾舒展枝葉,日落30分鍾後收起枝葉,非常遵循規律。但是假如一反常規,那麽就表示大自然將發生異常情況。這種異常很有可能是地震發生的前兆。有人發現,如果周圍60千米的範圍內將發生大地震時,在大約距地震發生40分鍾前,含羞草會發生行為改變,即使在白天也會將葉子閉合起來。除地震外,含羞草還能預知台風、低氣壓的逼近、雷雨的襲擊、火山爆發等。
另外,一些樹木也有這樣奇特的超能力。1976年,唐山發生了7.8級大地震。在地震來臨之前,薊縣穿芳峪一個地方的柳樹,在枝條前部20厘米處,出現枝枯葉黃的現象。
除此之外,人們還發現,當樹木出現重花(二次開花)、重果(結二次果)或者突然枯萎死亡等異常情況時,那麽很可能就是地震將要發生了。
寧夏西吉1970年發生過一次地震,震前一個月,在離震中66千米的隆德,蒲公英在初冬季節開了花。長江口外東海海麵,衛972年發生過一次地震,震前上海郊區田野裏的芋藤突然開花,十分罕見。遼寧省的海城1976年2月初發生過一次強烈地震,地震前的兩個月,那裏有許多杏樹提前開了花。唐山地震發生前,唐山地區、天津郊區的一些植物出現了異常現象——柳樹枝梢枯死,有些果樹結了果實後再度開花。四川的鬆潘、平武地區1976年發生過一次強烈地震,地震前夕,“熊貓之鄉”的平武地區也出現了植物的異常現象:熊貓賴以生存的箭竹突然大麵積開花,許多箭竹開花後死去;一些玉蘭開花後又奇怪地再度開放,桐樹大片枯萎而死。
關於這些植物預測的超能力,已經廣泛地引起了世人的注意。許多專家或學著通過自己或者別人的觀察、研究,試圖作一些解釋,但是這些解釋目前依然不是很完整、很確切。比如說,植物到底有沒有神經?一部分人認為植物是沒有神經的,它們根本就沒有神經細胞,更談不上神經纖維和神經中樞,不能用動物的生存模式來解釋植物。而有些學者則認為,植物的敏感度有時強於動物,它們不僅有神經,而且植物的神經與動物的神經沒有本質上的差別。還有人認為,植物之所以具有感應月球和地磁的超能力,是因為植物擁有交流信息的“天線”裝置。植物的刺或毛是一種導波管,類似“天線”的作用。
科學家們的觀點、假設為人類探索自然之謎拓展了思路,從中我們可以看到地球植物所蘊藏著的奧秘和潛力是不容忽視的。那麽等待著我們將是更加艱難的努力探索。
植物自衛之謎
大自然中的病菌、昆蟲以及高等動物,無時無刻不在向植物進行侵襲,然而,地球上仍然是綠色植物在占據著絕對的優勢。這是什麽原因呢?原來,植物在長期的演化過程中,形成了保證物種生存的“自衛術”。植物的防禦方法是多種多樣的,有些是保護植物免遭一切危險;有些則是有效地對付某些“敵人”;而有些手段則是傷害那些企圖侵害它的動物。
禾本科植物是完全沒有防禦能力的植物,它們主要是依靠數量來保證安全。由於它們生長快、繁殖茂盛,雖然經常遭受牛、羊等草食動物的侵襲,但是由於它們數量龐大,不會遭受到徹底毀滅的危害。
許多植物含有有毒物質,這些毒素在對抵抗動物侵害時具有很強的威力。當植物被觸摸或被吃掉時,這種有毒物質便發揮有效的作用。如馬利筋和夾竹桃,都含有強心苷,可以使咬食它們的昆蟲肌肉鬆弛而喪命。絲蘭和龍舌蘭含植物類固醇,可使動物紅細胞破裂。一些金合歡植物含有氰化物,能破壞細胞的呼吸作用;漆樹中含漆酚,能夠使人中毒,被稱為“咬人樹”。
有的植物雖不含毒素,但它們體內的某些物質卻使它們成為不受動物歡迎的植物。如橡樹葉子含鞣質,能與蛋白質形成一種絡合物,降低了葉子的營養價值,昆蟲也就不愛吃了。某些植物或苦或酸,動物們嚐過後就不再問津。氣味不佳的有毒植物,如水毒芹和煙草,草食動物聞到難聞的氣味後便去別處覓食了,從而也達到保護了自身的效果。幹紫杉、萬年青等植物能產生蛻皮激素或類似蛻皮激素的物質,昆蟲食後,造成發育異常,早日蛻皮或永葆幼蟲而無法繁衍後代。
有些植物利用銳利的針、刺和荊棘等作為武器,使它們的敵人不敢接近。如豆科植物皂莢樹,樹幹和枝條上長了許多大而分枝的枝刺,小孩不敢攀登,連厚皮的水牛都不敢去碰它一下。板栗的刺,長在種子外麵的總苞上,動物就不敢吃它。產於南非的錨草果實,形似鐵錨,硬刺四伸,刺上還有鉤。獸中之王的獅子,見了它也要退避三舍。錨草的果實一旦紮入獅子的口腔、鼻孔,就不能自拔,甚至會使獅子吃食不便而致死。
有些植物把針和毒這兩種防禦武器相結合,從而產生更有效的保護作用,螯人蕁麻就是這類植物。它的莖葉上長有帶毒的刺毛,毛端尖銳,脆弱易折,當人畜或其他動物觸及時,刺毛就會斷人動物的皮膚射毒,疼痛難忍。
有的植物身上的毛雖然無毒,但卻能阻止一些害蟲的啃食和產卵。如臭蟲爬上蠶豆葉麵時,就會被一種鋒利的鉤狀毛纏住,動彈不得而餓死;棉花植株的軟毛能排斥葉蟬的侵犯;大豆的針毛能抵製大豆葉蟬和蠶豆甲蟲的進攻,多毛品種小麥比少毛品種更不宜葉甲蟲的成蟲產卵和幼蟲食用。
植物分布的地理環境也決定其防禦武器的形式。如生長在幹燥和幹旱地區的植物,一般都具有保護並幫助植物貯水的針狀葉。對這些植物來說,防禦動物的侵害尤為重要,因為這裏缺少動物可以為食的其他植物。
還有一些植物利用擬態來保護自己。如生於非洲南部原野的番杏科的圓石草和角石草,混生於沙礫之問,植株矮小,外形酷似卵石,其色澤與紋痕與天然石頭相差無幾。動物不易發覺,可以免受侵害。