★植物多樣性(1)
植物多樣性是指地球上的植物及其與其他生物、環境所形成的所有形式、層次、組合的多樣化。通常我們從以下3個方麵理解,即植物的遺傳多樣性、植物的物種多樣性、植物生態習性和生態係統的多樣性。
植物的遺傳多樣性也稱基因多樣性是指種內個體之間或一個群體內不同個體的遺傳變異的總和。例如**是常見的觀賞花卉,目前已形成近3000多個品種;辣椒的品種也很多,果實形態相差很大。由此可見,一個物種的遺傳多樣性是非常豐富的,人類可以誘導、積累並豐富栽培植物的遺傳多樣性。
植物的物種多樣性是指植物在物種水平上的多樣性,可以指一個地區內物種的多樣化,也可以指全球範圍內的物種的多樣化。中國高等植物約3萬餘種,占世界總數的10.5%左右。保存了許多特有的植物類群,有銀杏科、杜仲科、珙桐科、獨葉草科、芒苞草科、伯樂樹科和大血藤科等7個特有科,243個特有屬,15000多個特有種。這些物種有可能具有某些對人類有用的潛在價值。如,素有“水果之王”美稱的獼猴桃,原產我國,目前已在新西蘭成為主要的出口水果。然而獼猴桃屬的主要分布地則是我國,全世界54種獼猴桃,我國就有52種。我們無法預測哪種獼猴桃的生理、生態特性是人類迫切需要的,因而必須保護這些物種及其生存條件。
植物生態習性和生態係統的多樣性是指植物長期進化過程中和生態環境之間所形成的多種多樣的生態適應性以及植物群落、生態過程變化的多樣化。植物生態適應性使得它們在各自的生態係統中占據了一定的生態位,讓它們能夠穩定地生存在各自特定的環境條件。如寄生植物、腐生植物、共生植物、食蟲植物以及熱帶雨林中的絞殺植物等。植物是生態係統中的生產者,生態係統通常是以植物的物種獲取生活型來命名的,因此生態係統的多樣性離不開植物。我國國土遼闊,氣候和地貌類型複雜,南北跨越熱帶、溫帶和寒帶三帶,高原山地約占4/5,河流縱橫,湖泊星羅棋布,海岸線漫長,複雜的自然條件使得我國的生態係統極其豐富多樣。我國的陸地生態係統中有森林212類、灌叢113類、草甸77類、沼澤19類、紅樹林18類、草原55類、荒漠52類、凍原及高山墊狀植被17類;在水生生態係統中有各類河流生態係統、湖泊生態係統以及海洋生態係統等;此外還有各種各樣的農田、果園、防護林等農田生態係統。不勝枚舉。
石頭上的“花朵”
土壤是高等植物生長的根基,植物用自己的根係從土壤中汲取必要的水分和營養。石頭是沒有生命的,那麽,你能想像到石頭上也可以“開”出“花”來呢?其實,真正的岩石上也並不是寸草不生的。雖然在光禿禿的岩石上,高等植物顯得無能為力,但低等的石生植物卻能在這裏表現出它們強大的生命力。
一、石生苔蘚
石生植物的生存環境是殘酷的。白天,陽光照耀著岩石,石頭上的溫度可高達50℃~60℃,夜間則很快下降到最低點。另外,岩石是絕對幹燥的基質,石生植物隻能利用自己的整個表麵來吸收雨露、雪融水等,同時還要生有有效的固著器官,以便使自己附著在岩石上。如此惡劣的條件,隻有藻類、地衣和苔蘚植物才能生存。生長在岩石上的苔蘚植物有黑蘚類、灰蘚類和紫萼鮮類。東北黑蘚一般生長在高寒地帶的幹燥花崗岩上,它的植物體密集叢生,在岩石上形成一層黑紅色的稠密墊子,並帶有光澤,莖高約2厘米,葉片密集地生於莖的上半部,下部莖通常**。由於石生植物環境的水量不平均,當環境幹燥時,它的葉子即呈覆瓦狀緊貼於莖枝上,潮濕時才展開。
二、植物中的兩棲類
在植物界裏也有兩棲類,那就是苔蘚。它們的生長發育同青蛙一樣,分為幼體和成體,並能產生**和卵子,進行有性繁殖。苔蘚受精時,一定要在有水的條件下完成,這表現出它們的水生習性。當受精卵在幼體(即配子體)上形成胚胎,再由胚胎發育成假根(或稱足)、莖、葉、孢蒴等成體(即孢子體),成體上的孢子成熟後散發孢子時,則需要在空氣中進行,這就要在陸上生活了。這又表現出它們的陸生習性。這些都是典型的兩棲類特征。
三、植物界的開拓者
苔蘚植物的孢子落在**的石麵或斷裂的岩石上,就能夠萌發,生長成植株。在生長過程中,苔蘚植物能夠不斷地分泌酸性物質,溶解岩石表麵。同時,苔蘚植物本身死亡的殘骸也堆積在岩石表麵上形成腐殖質。經過長期的積累,被溶解的岩石和腐殖質形成土壤,薄層的土壤上可以生長根係不太發達的小草和其他小型的植物。隨著植物由小變大,土壤也由薄變厚,使更多的植物如灌木、喬木等能夠生長。所以說苔蘚植物是大自然的拓荒者。
# 植物發熱之謎
植物王國裏植物的種類十分繁多,現已知道的約有50多萬種,有花植物就不下二三十萬種。它們儀態萬千,有的四季常青,有的五顏六色,有的香味四溢,有的臭氣熏人。無論是幹旱少雨的沙漠、終年積雪的高山,還是氣候極為惡劣的南北極地,都有可以尋覓到植物家族的蹤跡。這些植物在漫長的進化過程中。之所以能夠生存下來,是因為它們有著適應環境的奇特本領。有的植物為了繁衍後代所采用的方法之巧妙,簡直令人目瞪口呆!
令人稱奇的是,在阿爾卑斯山生長著一種奇異的植物,它有一種奇特的放熱本領:在種子成熟將要散落時,它就放出一些熱量,使植株周圍的積雪融化,這樣種子就不會落在冰雪之中,而是直接落在土壤上了,這就為種子萌發和後代生存創造了有利的條件。
在冰天雪地的北極,幾乎終年嚴寒酷冷,天寒地凍,即使那裏的夏季,氣溫也常常在零攝氏度以下,然而生長在那裏的植物卻總能在冰雪中開花結實。科學家驚奇地發現,這些植物的花朵的溫度總是要比外界高一些。
那麽,這些植物的花朵為什麽會散發出熱量呢?這一直是科學家們百思不得其解的問題。到了上世紀80年代初期,瑞典植物學家卡爾森等人發現,北極的大部分植物的花朵都有向著太陽轉動的習性。因此,科學家們猜想,這也許與花朵溫度的升高有關。為了證實這種推測是否正確,他們做了一個有趣的實驗:用細鐵絲將仙女木的花萼固定,使它不能向著太陽轉動,並在花上安放一個帶有很細金屬探針的溫差電阻束來測定它的溫度。當太陽升起時,測出被固定的花朵比未被固定的花朵溫度低0.7℃。這一實驗結果,似乎揭開了北極植物花朵升溫之謎。
但是,後來發現在南美洲中部的沼澤地裏,生長著一種叫臭菘的植物,每年三四月份天氣還相當寒冷時,它的花朵已經綻開。據測定,臭菘在長達兩周花期裏,它的花苞裏始終保持在22℃的溫度,比周圍氣溫高20℃左右。顯然,用植物向陽轉動的理論,是無法解釋臭菘花苞的恒溫和高出氣溫20℃這一奇妙現象。
植物學家通過研究和探索,終於揭開了其中的奧秘。原來,在臭菘的花朵中有許多產熱細胞,產熱細胞內含有一種酶,能夠氧化光合產物——葡萄糖和澱粉,釋放出大量的熱量。據測定,其氧化速度實在驚人。與鳥類的翼肌對能量的利用差不多。
不久前,科學家發現另外一種芳香植物,它的產熱本領更高,它能像熱血動物那樣,用脂肪作“燃料”來產生熱量,因此產熱效率更高。在開花期間,花中的溫度可高達37℃。植物的產熱現象,引起了植物學家們的極大興趣。他們對此作了進一步的探索,不但在這類植物的花中發現了產熱細胞,而且在其根部和韌皮部等部位也發現了產熱細胞。
那麽,植物“發熱”對其本身有什麽意義呢?有的學者認為,植物花朵發熱,可以促進花香四溢,引誘昆蟲前來為它們傳粉;盡管臭菘的花有臭味,但卻可招引逐臭味的昆蟲前來傳粉。也有的學者認為,發熱植物多生長在寒冷的地方,產熱有利於植物體內的物質運輸和生化反應,從而提高植物對嚴寒的抵抗能力,同時,發熱植物的花朵裏的溫度比外界氣溫高出許多,自然就成了昆蟲的理想禦寒場所,昆蟲前來寄宿,也就幫助傳播了花粉。因此,植物的發熱本領,是對寒冷環境的一種適應能力。
目前,關於植物發熱的問題,科學家還沒有一個統一的看法;還有待於人們去進一步研究和探索,才能完全揭開這個謎。
#植物致幻之謎
相傳,墨西哥的魔術師有一套非比尋常的法術,他能將人們的靈魂引導進入“天國”,進行一次令人神往的遨遊。他給受試者吃一小包“神藥”後,一會兒,受試者的眼前使出現各種離奇的景象:變幻莫測的湖光山色,色彩斑斕的建築物,光怪陸離的奇珠異寶,不可名狀的飛禽走獸……
長期以來人們無法知道墨西哥魔術師所用藥粉的奧秘,直到19世紀末,植物學家通過不斷研究和探索,才揭開了這個謎。
原來,魔術師的神奇藥粉是用當地生長的一種傘蕈科的蘑菇製成的,它的名字叫墨西哥裸蓋菇。經化學家分析,使人產生幻覺的成分是這種蘑菇所分泌出的“裸蓋菇素”和“裸蓋菇生”兩種生物堿。其實,早在3000多年前,生活在南美洲叢林裏的印第安人就發現了這蘑菇的神奇作用,並對它產生了崇拜的心理,稱它為“神之肉”。每當舉行宗教盛典時,便將這種蘑菇浸泡在酒裏,給參與祭祀活動的人飲用,以共享遨遊“天國”的樂趣。
還有一種古巴裸蓋菇,也可製成魔術藥劑,人們服用後,瞳孔放大,心跳緩慢,渾身發抖出汗,]5分鍾後便進入幻境。進入幻境後,有的人表現出極度愉快,狂歌亂舞;有的人表現出抑鬱煩躁,哭笑無常;有的人甚至行凶殺人或自殺,不能控製自己。
在印度有一種菌蓋非常豔麗的蘑菇,叫做毒蠅傘。它含有致幻成分為毒蠅堿,人食後一刻鍾便進入幻覺狀態,渾身顫抖,如癡如醉,往往做出一些令人發笑的滑稽動作。並且食用者所看到的東西都被放得很大,普通人在他的眼裏變成了頂天立地的巨人,使之產生驚駭恐懼的心理,有的人會被激怒得發狂,直到極度疲倦,才昏然入睡。
有趣的是,據有人試驗,讓貓吃了這種蘑菇,也會因懾於老鼠身軀的巨大,而不敢捕捉。因此,在醫學上將這種症狀稱之為“視物顯大症”。
華麗牛肝菌和我國雲南山區生長的小美牛肝菌卻有著與毒蠅傘相反的作用,人食用後可產生“視物顯小幻覺症”。當人們進入幻覺狀態後,便會看到四周有一些高度不足一尺的小人,他們穿紅著綠,舉刀弄槍,上竄下跳,時而從四麵八方蜂擁而來,向患者圍攻,時而又逃遁遠去,消失得無影無蹤。吃飯時,這些小人爭吃搶喝;走路時,有的小人抱住腿腳、有的小人爬到頭頂,患者通常會陷於極度恐懼之中。
在我國北方糞堆上生長有一種名叫狗屎苔的傘菌,人們誤食後,會手舞足蹈,狂笑不止,故稱之為“舞菌”或“笑菌”。
這種菌在我國古代書籍中就有記載,(清異錄)中說:“菌有一種,食之人幹笑者,士人戲呼為‘笑手矣’。”在日本的古書中,也記載著一個有關“舞菌”的故事:有幾個迷了路的樵夫,看到一群尼姑不停地跳舞,而且姿態十分好笑,忽然又見到路旁有些煮熟的蘑菇,因為他們各個饑腸轆轆,便美美飽食了一頓,結果他們也不由自主地加人亂舞的行列,幾個小時後才清醒過來。
除了真菌植物以外,巴西有一種豆科植物,它含有蟾蜍色胺,也具有致幻作用。當地人常把它碾碎後做鼻煙,聞後不久便會失去知覺,當知覺恢複後,常常會感到四肢發軟無力,所看到的東西和景物都是倒立的,並產生種種奇幻而離奇的幻覺。
南美洲北部有一種金尾科植物,含有哈爾朋或類似的有毒成分,巫師們用它製成迷信占卜用的“神藥”,當地居民常用它來製作麻醉劑飲料。人們食後,能產生愉快的感覺或出現知覺障礙,皮膚不敏感。在幻覺中覺得周圍景物在作波浪式運動;閉目遐想,眼前會出現各種漂浮不定的神奇景象,而食用者本人卻對此深信不疑。
還有一些仙人掌科植物,在它的肉質莖中含有一種叫“墨斯卡靈”的生物堿,隻要口服少量,就能使人惡心、顫抖、出汗,1~2小時後便進入幻夢狀態,往往做出許多令人捧腹的動作或荒誕無稽的事情。
致幻植物,以往被巫師和魔術師們用來搞迷信活動騙人,使許多人對它產生了神秘感和崇拜心理;但隨著人類的進步和科學的發展,人們逐漸弄清了它的有效化學成分和致幻機理,現在它已成為藥用植物寶庫的重要組成部分,正在為神經病的治療發揮積極作用。
#大麻的危害
前麵我們講到了致幻植物,下麵我們重點來介紹一下一種危害性很強的致幻植物——大麻。
大麻是一種原產中國的經濟作物,在中國,大麻有著6000多年的種植曆史。傳統中的六穀中就包括大麻。大麻在我國俗稱“火麻”,為一年生草本植物,雌雄異株,原產於亞洲中部,現遍及全球,有野生、有栽培。大麻的變種很多,是人類最早種植的植物之一。
大麻韌皮的纖維可以用於紡織粗、細麻布,製造繩索、麻線等,也可用於造紙;籽可以榨油,做飼料,或者做中藥裏的“火麻仁”。
在20世紀初,擁有、使用和買賣大麻製品在全球很多地方已是非法活動,其後有些國家對其繼續加強監管,有些國家(如荷蘭等民風較開放的國家)則放鬆了管製,造成實際合法。至今,大麻在世界大多數地方屬於非法。作為毒品的大麻主要是指矮小、多分枝的印度大麻。大麻類毒品的主要活性成分是四氫大麻酚。
人類吸食大麻的最早證據可以追溯到新石器時代。在今天的羅馬尼亞境內一個古代墓地發掘出來的宗教用炭爐內有燒焦的大麻種子。
曆史上使用大麻的以古代印度最為著名。大麻在梵文裏稱為ganjikaa。印度傳說中的毀滅之神濕婆教信徒要崇拜這種植物。古代《吠陀經》裏傳說的神聖致幻藥物soma,有時也和大麻有關。
古代世界的斯基泰人和色雷斯人同樣知道大麻。色雷斯人的巫師通過燃燒大麻的花來達到靈魂出竅狀態。人們猜測源於色雷斯的狄俄倪索斯狂歡儀式中也使用了吸食大麻。
醫學上,大麻經常被用來輔助某些晚期絕症(癌症、艾滋病)的治療,用來增進食欲、減輕疼痛,可以用來緩解青光眼和癲癇、偏頭痛等神經症狀,以及兩極情緒不穩,可以減輕化療病人的惡心症狀。雖然醫用大麻在使用方麵尚有許多爭議,醫生們經常非正式地向病人推薦使用。
一類人工合成的大麻有效成分THC在很多國家是公開的處方藥。THC還有減少動脈阻塞的效用。一種用大麻提取物製造的舌下噴劑在加拿大被獲準用來治療多發性硬化症,並可以作為處方藥合法進口到英國和西班牙。
大麻類毒品分為三部分:
(1)大麻植物幹品:由大麻植株或植株部分晾幹後壓製而成,俗稱大麻煙,其中THC含量約0.5~5%左右。
(2)大麻樹脂:用大麻的果實和花頂部分經壓搓後滲出的樹脂製成,又叫大麻脂,其THC的含量約2~10%。
(3)大麻油:從大麻植物或是大麻籽、大麻樹脂中提純出來的液態大麻物質,其THC的含量約10~60%。
大量或長期使用大麻,會對人的身體健康造成嚴重損害:
①神經障礙。吸食過量可發生意識不清、焦慮、抑鬱等,對人產生敵意衝動或有自殺意願。長期吸食大麻可誘發精神錯亂、偏執和妄想。
②記憶和行為造成損害。濫用大麻可使大腦記憶及注意力、計算力和判斷力減退。使人思維遲鈍、木納,記憶混亂。長期吸食還可引起退行性腦病。
③影響免疫係統。吸食大麻可破壞機體免疫係統,造成細胞與體液免疫功能低下,易受病毒、細菌感染。所以大麻吸食者患口腔腫瘤的多。
④吸食大麻可引起氣管炎、咽炎、氣喘發作、喉頭水腫等疾病。吸一支大麻煙對肺功能的影響比一支香煙大10倍。
⑤影響運動協調。吸食大麻過量時可損傷肌肉運動的協調功能,造成站立平衡失調、手顫抖、失去複雜的操作能力和駕駛機動車的能力。
# 奇妙的水生植物
一、沉水植物
沉水植物是指植株全部或大部分沉沒於水下的植物。其根相對退化,往往紮根水下泥土裏或漂浮於水中,通氣組織發達,有利於在水中缺乏空氣的情況下進行氣體交換。沉水植物的葉子多表現為絲狀或帶裝,如苦草、金草藻、石龍尾等。
#金魚藻
金魚藻是懸浮於水中的多年水生草本植物,植物體從種子發芽到成熟均沒有根。葉輪生,邊緣有散生的刺狀細齒;莖平滑而細長,可達60厘米左右。金魚藻多年生長於小湖泊靜水處,曾經於池塘、水溝等處常見,如今已經幾乎看不到野生的族群了。
#穀精草
穀精草為穀精草科一年生草本植物。又稱穀精、珍珠草等,多生於水稻田中或淺水池塘邊。葉長8厘米~18厘米,呈條狀披針形叢生,葉片上有明顯的橫隔。一般6月~8月開花,花葶纖細、直立,從葉叢中長出。穀精草全株都可以人藥。具有疏散風熱、明目退翳的功效。
海菜花是一種美麗的水麵觀賞植物,是中國特有植物,分布於中國西南地區及廣西西部,是一種草本沉水植物。它的莖縮得很短,葉子在基部叢生,花葶從基部生出,剛好浮出水麵。
二、浮水植物
浮水植物是指植株懸浮於水麵上的植物,又稱為漂浮植物。它的根極度退化,無法固定在水下泥土中,根本無根,體內氣體較多,使葉片能夠隨水漂浮。這一類植物有鴨舌草、眼子菜、水鱉等。
#鴨舌草
鴨舌草屬於雨久花科植物,具有水下橫走匍匐莖,節上生有須根。多生於淺水池塘、沼澤等地。目前主要分布於中國華東、華中、華南至西南各省區。全草均可人藥。
# 青萍
青萍又名浮萍,是一種漂浮在水麵上的植物。它是世界上最小的有花植物之一,整個植物呈綠色,無莖葉之分,統稱葉狀體,還有一條垂在水中的根,長3厘米一4厘米,世界溫暖地區均有分布。
三、挺水植物
挺水植物是指生長在淺水區的植物。它的根或地下莖生長在泥土中,通常有發達的通氣組織,莖和葉絕大部分挺立水麵。此類植物有香蒲、慈姑、蘆葦等。
#香蒲
香蒲別名蒲草,屬於香蒲科。香蒲屬多年生草本植物。其“蒲棒”形狀與蠟燭十分相似,其實這就是香蒲的花序,隻是因種類不同,花序的類型也會略微有差異。香蒲喜歡水邊和沼澤的環境,也分布在中國東北及華北、四川、陝西、甘肅、新疆等地。日本、菲律賓及俄羅斯等國家也有分布。香蒲的嫩芽可做蒲菜,根含澱粉可釀酒,葉子可編織蒲席、蒲團等。
#慈姑
慈姑是澤瀉多年生挺水植物。沉於水中的葉子尖細,挺出水麵的葉片呈戟形,擴大了麵積接受陽光;葉柄粗而有棱,裏麵有發達的通氣組織。每年8月~9月,慈姑自葉腋抽生纖細的匍匐枝,鑽入泥中。匍匐莖先端膨大成小小的球莖,球莖表麵有環狀節,上有頂芽,翌年這種小球莖便萌發出新的植株。慈姑的花單性,花辦呈白色,組成總狀花序,花序上部為雄花,下部為雌花。慈姑廣泛分布於歐洲、北美和亞洲,在中國南方各省也有栽培。
#蘆葦
蘆葦屬於禾本科。蘆葦屬多年生草本植物,多生於河堤、沼澤及沿海濕地,高1米~3米,葉呈長披針形,互生,一般夏至秋季開花,廣泛分布於全世界熱帶及溫帶地區,是常見的禾本科植物。蘆葦的整個植株可分為根、根狀莖、莖、葉、花和種子6個部分。其根為纖維狀,隨根狀莖向四麵延伸。蘆葦的粗細、高矮因品種、土壤、養分的不同而形態各異。
#池杉
水生植物絕大多數為草本植物,也有個別種類是木本植物,如落羽杉屬的池杉、落羽杉即在沼澤、池塘等低濕地生長良好。為了適應水生條件,它們往往長出許多膝狀的呼吸根,以便植株獲得充足的氧氣,同時亦能夠在地基鬆軟的沼澤和池塘中穩固安身,不易倒伏。
#奇特的胎生植物
“十月懷胎,一朝分娩”這說的是人類繁衍後代的過程。受精卵必須在母體內發育成為嬰兒,才能呱呱墜地,然後離開母體獨立成長。在動物界,哺乳動物如牛、羊等許多動物都是胎生,然而,在植物界,胎生現象卻是十分罕見的,說起來不少人也許會感到很新奇。
大家都知道,絕大多數植物當種子成熟後,通常是離開母體後散發出去,經過一段時間的休眠期,然後在合適的溫度、濕度等條件下,在土壤中萌發,並且逐漸長成一株幼小的植株。但是,由於自然環境的複雜性,使得植物的特征產生了多樣性,以便能適應環境而生存下去。因此,有少數被子植物,它們好像哺乳動物的胎兒那樣在母體中發育,當種子成熟時,並不馬上離開母體,而是在果實中萌發,長成幼苗後才離開母體,人們把這類植物叫做“胎生植物”。
世界上最有名的胎生植物是熱帶海灘上的紅樹林。在熱帶和亞熱帶的泥質性海灘上,生長著繁盛的紅樹林,每當海水漲潮時,它們就會被淹沒在海水中,潮水退去後,它們又重新從海水中冒出來。因此,人們稱它們為“海底森林”。這一株株的紅樹都是由胎生幼苗發育而成的。
凡是有機會到過紅樹林的人,都可以看到這樣一個非常有趣的現象:在每一棵紅樹的母株上結滿了“角果”。其實,這並不是是“角果”,而是由種子萌發出的幼苗。當紅樹的種子成熟後,幾乎沒有休眠期,不離開母株就直接在果實裏萌發,胚軸伸長並突出果皮之外,形成一顆顆棒狀的幼苗,有的幼苗甚至長達50厘米。
在紅樹林的所有成年樹上,幾乎整年都掛著不同發育時期的幼苗。當幼苗長到一定程度時,借助於本身的重量和風力與母體脫離而落到地麵,深深地插進海灘的淤泥之中,也就是母株進行“分娩”了。數小時後,這些“胎生”幼苗長出許多幼根將自己牢牢固定住,在海潮到來之前,它們已是一株株獨立生長的小樹了。隻有這樣,它們才能免於被潮水卷入大海。但是,也有些幼苗在脫離母樹時正好遇上海潮,不能墜入淤泥而被海水帶走,隨著海水漂流到遠處。然而一旦海潮將它們送上海灘,它們便迅速紮根生長,逐漸長成大樹,再經過多年繁殖,便會形成氣勢磅礴的紅樹林。
那麽,紅樹為什麽會胎生呢?其實,這是由於它長期適應所處的特殊生態環境的結果。紅樹原來生長在汙泥衝積比較深厚,且有潮水不斷出現的熱帶、亞熱帶的淺海灘上,由於海水中含有大量鹽分,紅樹要在這種環境條件下生存下去,就必須具備有抗鹽的本領。因此,當它的種子在母樹上萌發時,它就能夠從母體中逐漸吸收鹽分,使幼苗的抗鹽能力逐步增強。這樣經過耐鹽鍛煉的幼苗,在脫離母體憑借粗大的下胚軸插到淤泥中後,便能很快紮根生長。即使被海潮衝走,憑著下胚軸中的大量通氣組織在海麵漂浮,並能抵抗和忍耐海水的高濃度鹽分,然後又被潮水送到別處的海灘上安家落戶、紮根生長,因此在沿海地帶分布很廣。由此可見,紅樹釣“胎生”,完全是對海灘環境長期適應的結果。
在墨西哥、中美洲和西印度群島等幹濕季節明顯的地帶生長一種佛手瓜,也是很典型的胎生植物。由於佛手瓜的原產地高溫多濕,同時每年又有一定時間的旱季,因此,它在雨季時便會迅速生長發育、開花結果,種子成熟後不脫離母體,而在果實中萌發成為幼苗。
當幹旱季節來臨時,瓜藤枯萎結束其一生。這時掛在瓜藤上果實中的幼苗,卻能從果肉中吸收到必需的水分,不會受到幹旱的威脅。等到雨季再來臨時,果實落到地上,裏麵的幼苗長出許多不定根,長成獨立的植株,並很快地伸展莖蔓,搶在旱季之前,已順利地開花結果。佛手瓜就是這樣以形成胎生的特性,爭分奪秒,利用有限的水分,成為與幹旱作鬥爭而勝利的勇者存活下來。
在我國陝西、甘肅、四川和青海等省的山坡上、草甸裏或河灘礫石中,也生長著一種胎生早熟禾。它們在雨季時迅速生長,開花,結實;到了幹旱的秋季,莖稈頂上小穗中的籽粒已經成熟,籽粒中懷育的胎兒——胚,也逐漸萌逐漸萌發成幼苗。當雨季再次來到時,籽粒落到地上,其中的幼苗很快生出根來長成小植株。在幹旱季節來臨前,已結束了短暫的一生。同樣,胎生早熟禾的胎生現象,也是對幹旱地區長期適應的結果。
此外,紅冬茄、秋茄樹、木欖、海蓮、角果木等植物,也都是胎生植物。
#植物王國之最
植物王國裏有許多奇異的植物,它們往往令人驚歎不已。你見過世界上最大的花嗎?你知道最大的葉子有多大嗎?你知道最大的樹有多大、多高嗎?下麵我們來為您——揭曉。
一、最大的花
在蘇門答臘的熱帶森林裏,生長著一種十分奇特的植物,它的名字叫大花草。它一生中隻開一朵花,花也特別大,一般直徑可以達到Ⅱ米左右,最大的直徑可達1.4米,是世界上最大的花,因此又叫它“大王花”。
這種花有5片又大又厚的花辦,整個花冠呈鮮紅色,上麵有點點白斑,花辦呈紅色或紫棕色,含有很多漿汁,每片長約30厘米,整個花就有6~7公斤重,因此看上去絢麗而又壯觀。花心像個麵盆,可以盛7~8公斤水,是世界“花王”。這種植物不僅花朵巨大,還有個奇特的地方就是,它的花是散發臭味的,因此蟲類不敢靠近。
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。