地球上的植物
地球上幾乎到處都生長著植物,而且種類繁多,形體各異。根據統計,地球上有40多萬種植物,其中低等植物有10多萬種。
這許許多多的植物究竟是怎樣產生的呢?要弄清楚這個問題,就先要了解植物在地球上發展的簡單曆史和植物種類形成的過程。
大約30億年前,地球上已出現了植物。最初的植物,結構極為簡單,種類也很貧乏,並且都生活在水域中。經過數億年的漫長歲月,有些植物從水中轉移到陸上生活。陸地上的環境條件不同於水中,生活條件是多種多樣的,而且變化很大。什麽大氣候的變化啦,什麽造山運動啦,什麽冰川運動啦,什麽火山爆發啦,什麽海水入侵啦等等,真是滄海桑田,變化萬端。這樣,植物體原來的形態和構造,不通過改造,就不能適應陸地生活的需要。比如說,植物在水中生活時,用身體的整個表麵吸收養料,而在陸地上就需要有專門的器官,一方麵從土壤中吸收水分和礦物質,另一方麵從大氣中吸收二氧化碳和氧氣。在水裏,植物不需要專門的機械、保護、輸導及其他組織。而在陸地上,這些組織就成為生活的必要條件。
因此,植物在適應水域生活過程中所獲得的許多特性,在適應陸地生活時就要發生顯著的改變,並且複雜化。植物向陸地發展,就伴隨著適應構造的根、莖和葉的出現,最後出現了花、果實和種子。
植物界的進一步發展,是沿著適應這一新的更為複雜的生存環境的道路前進的。
植物經過長期演化的結果,就產生了植物界的多樣性和複雜性。然而造成這種情況的因素很多,重要的有下麵這幾方麵。
植物在進化的過程中,它不斷地與外界環境條件作鬥爭。環境不斷在發生變化,植物的形態結構和生理功能也必然會跟著發生相應的變化。在變化的曆史過程中,有的植物不能適應環境的變化而被淘汰了,有的則發生著有利於生存的變異而被保留下來繼續存在,但它們已經不完全是原來的種類了。
由於某些地理的阻礙而發生的地理隔離,如海洋、大片陸地、高山和沙漠等,使許多生物不能自由地從一個地區向另一個地區遷移,這樣,就使在海洋東岸的種群跟西岸的種群隔離了。隔離使得不同的種群有機會在不同條件下積累不同的變異,由此出現了形態差異、生理差異、生態差異或染色體畸變等現象,從而實現了生殖隔離。這樣,新的種類就形成了。
在自然條件下,植物通過相互自然雜交或人類的長期培育,也使植物界不斷產生新類型或新品種。
今天,在海洋、湖沼、南北極、溫帶、熱帶、酷熱的荒漠、寒冷的高山等不同的生活環境中,我們到處都可以遇到各種不同的植物,它們的外部形態和內部構造以及顏色、習性、繁殖能力等,都是極不相同的。所有這些都表明植物對環境的適應具有多樣性,因而形成了形形色色的不同種類的植物。
植物,一生固定生長在一個地點,直立不動。那麽,是誰把它們的代表送到地球的各個角落去呢?是人嗎?不錯,這裏有人的功勞。你看,起源於南方沼澤地的水稻,經過人們的引種栽培,今天已出現在萬裏之外的北方水田中。可是地球上還有幾十萬種野生植物,又是誰幫助它們遷徙的呢?
植物主要是靠傳播它們的繁殖體——種子和果實來擴大它們的分布區域。各種植物在進化的曆程中,都練就了一身傳播種子和果實的本領;同時還都各自找上了一位配合默契的好幫手,共同來完成形形色色的傳播活動。
生長在田野裏的蒲公英,它的果實很小,但在頭上卻頂著一簇比果實本身還要大的絨毛,微風吹來,那簇絨毛就像打開的降落傘似的,帶著果實,遠離母株,乘風飛揚,飛到很遠的地方,降落下來,在另一個地方,開始繁殖新的一代。我國南方有一種大樹,它的果實像一把把又闊又長的大刀,高高地懸掛在樹梢上;成熟時果實開裂,無數種子飛將出來,好像一群粉蝶在空中翩翩起舞。種子本身很小,但它三麵都連著一層像竹衣似的牛透明薄膜,外形活像一隻平展雙翅的蝴蝶,人們形象地稱它們為“木蝴蝶”,而植物本身也就獲得了這一美名。
蒲公英、木蝴蝶有著共同的幫手——風,來協助它們傳播種子和果實。凡是靠風力來傳播的種子或果實,都會長出像蒲公英的絨毛或木蝴蝶的薄膜這一類的“翅膀”。 “翅膀”能使種子和果實的比重減輕、浮力增大,一旦風起,它們就隨風飄去,越飛越高,越飛越遠。靠風傳播繁殖體的植物還有楊樹、柳樹、榆樹和楓楊等。
生長在水中或水邊的植物,很自然地,它們要靠水的幫助來傳播繁殖體。椰子可算是植物界中最出色的水上旅行家了。椰子的果實有排球那麽大,果實的外麵有層革質外皮,它既不易透水,又能長期浸在又鹹又澀的海水裏而不被腐蝕;果實的中層是一層厚厚的纖維層,質地很輕,充滿空氣,有了這一厚層纖維,就使整個椰子像穿上了一件救生衣漂浮在水麵;內層才是堅硬如骨質的椰殼,保護著“未出世”的下一代。當椰子成熟時,就會從樹上掉落下來,如果掉人海中,海潮就能把椰子帶到幾百千米之外,甚至更遠的地方,然後再把它衝上海岸,若是環境適宜,那麽,一株幼小的椰子樹就會在那兒開始它的獨立生活。夏天,我們都曾見過荷花池裏的蓮蓬吧?它們像一隻隻翡翠做的小碗,挺立在池中,別看它比你的拳頭還大,如果用手去捏它一下,它也能被你一手握在掌心,原來蓮蓬的質地就像海綿那樣疏鬆,裏麵貯滿了空氣,就在這疏鬆的組織間,嵌埋著幾十顆蓮子。秋後,蓮蓬就會像一艘海綿船,載著它的乘客——蓮子,在水麵漂浮遠去。現在我們知道了,靠水傳播的種子、果實,它們外麵總是包裹著一層又厚又輕、充滿著空氣的保護層,使它們能夠浮在水麵,隨波遨遊。
更多的植物,卻是依靠人或動物傳播種子或果實的。有的種子或果實非常細小,當你無意踩上它們時,它們就黏著或嵌在你的鞋縫裏,你走多遠,它們也跟多遠,當你略一頓足,那麽,它們就和塵土一起,掉到了新的領地上。另一些植物,果實和種子上長著各種各樣的刺或鉤,一旦人或動物和它接觸,那些帶鉤、長刺的小家夥,就能牢牢地掛住動物的皮毛或人的衣物,散播到遠處去。這類帶鉤、帶刺的種子或果實,最常見的有牛膝子、蒼耳子、竊衣、鬼針草等。
鳥類也是替植物傳播繁殖體的好幫手。當鳥類在森林中覓食時,晶瑩欲滴的小漿果,引誘著成群的鳥兒,性急的鳥兒往往是連肉帶籽地一口就把漿果吞入肚中,不久,種子再隨著鳥糞被排泄出來。鳥兒飛到哪裏,種子就在哪裏發芽生長。
當然,植物界裏還有許多“不求人”的種類,像鳳仙花、豌豆等,它們不靠風、不靠水,也不靠動物,而是靠自身的彈力將種子從果實中彈射出來。最有趣的要算噴瓜,它很像橄欖,但比橄欖要略大一點,種子不像我們常見的瓜那樣埋在柔軟的瓜瓤中,而是浸泡在黏稠的漿液裏,這種漿液把瓜皮脹得鼓鼓的,繃得緊緊的,強力壓迫著瓜皮;當瓜成熟時,稍一風吹草動,瓜柄就會自然地與小瓜脫開,瓜上出現了一個小孔,就像揭去了汽水瓶的蓋子那樣,把漿液連同種子,從小孔裏噴射出來,一直噴到幾米遠的地方去。像這樣傳播種子的植物是很多的。