指南針植物
水是生命的源泉,任何生物離開了水都無法生存。當然,植物也不例外。種類繁多、姿態萬千的植物,在自然界長期的生存鬥爭中,形成了各種抗旱的奇妙本領。如有的植物為了節省水分,在全身披上了一層角質或蠟質,有的生有絨毛;在適應夏天強烈的陽光演化中,很多植物的枝幹表麵變成白色或灰白色,以反射太陽光。在減少蒸騰的鬥爭中,有些植物表皮上的氣孔變得稀少下陷,白天關閉;在幹旱時葉子發生卷曲、閉合,以減少水分的散失。
說到植物的抗旱本領,首先應提及的是一些長期生長在沙漠缺水環境裏沙生植物。象仙人掌科植物,它們的葉片退化為針狀,由莖來進行光合作用,這樣可減少水分蒸發;同時,其肉質莖裏可以貯存大量的水分,以供旱季時使用,這是它們抗旱的巧妙辦法。
有的沙生植物則靠根吸收地下水來抗旱,紮根深度往往令人吃驚。如駱駝刺的根,可深入地下15米處吸收地下水源。更有甚者,沙漠中的牧豆樹屬植物,它的主根可鑽入地下50米深處的水層吸收水分。
在非洲撤哈拉大沙漠中,有一種叫沙漠夾竹桃的植物,它的葉片上的氣孔下陷在小洞裏,洞口還生有茸毛,以減少水分蒸發。更妙的是,它還散發出一種揮發油的蒸氣,籠罩全身,以防止水分蒸騰,達到抗旱的目的。
草原,一般來說也很缺水,生長在那裏的植物,也有著自己的奇特抗旱本領。在眾多的抗旱植物之中,最有趣的要算是“指南針植物”了。這類植物為了減少水分的散失,它們的葉片排列方式發生了奇趣的變化,葉片不是平麵向著太陽,而是以刀刃似的葉邊向上。這種與地麵垂直的葉子,大致按南北方向排列,好似磁針指著南北一樣,因此人們稱之為“指南針植物”。它們的葉片這樣排列,有利於在草原這種環境下生存。其優越性是,由於葉麵與陽光平行,僅葉邊受到強光照射,比整個葉麵受到陽光垂直照射時葉麵溫要低得多,而且水分散失也大大減少;同時,還可以接受早晨和傍晚的斜射陽光,有利於光合作用,因為這類植物的葉子背麵和腹麵幾乎受著等量的光照,兩麵都能進行光合作用,製造有機物。例如,我國北方草原上的蒙古菊、野萵苣、草地麻頭花等,都屬於這類植物。
為了證實“指南針植物”的葉片指向南北是否與地磁有關, 美國猶他州大學的兩位植物學工作者做了一個有趣的實驗:他們將這類植物分別栽培在溫室裏和樹蔭下,結果它們的葉片指南特性消失了。這個實驗說明,“指南針植物”的葉片指向南北,根本與地磁無關,隻是為了適應草原上幹旱、炎熱的環境條件,經過長期“鍛煉”而形成的一種特殊本領。這也是“物競天擇,適者生存”的一個有趣例證。
更為有趣的是,在非洲東海岸的馬達加斯加島上有一種奇樹,名字叫“燭台樹”,它的葉片可以替代指南針來指示方向。在這種樹的樹幹上長著一排排細小的針葉,不論是它生長在高山還是平原,沃野還是草原,其針葉永遠像指南針似的指向南極,因此當居民稱之為“指南樹”。“指南樹”為旅遊者提供了方便,它可隨時為人們指出方向。當地的孩子們在進入叢林采集或玩耍時,在它的幫助下也不會迷失方向,所以人們非常珍愛這種樹,並非常注意保護它。
在印度東部也生長著一種奇特而有趣的樹,它枝葉繁茂,常綠不凋。其樹枝總是朝著一個方向彎曲著,樹葉也全部朝著一個方向。常年累月,年複一年,無論風吹雨打,還是日出日落,都不能改變原來的方向。因此,人們送它一個美名,叫它“思鄉樹”。