地球生命溯源

第五章

地球生命溯源——植物

植物为了传种接代。在数亿年漫长的生长过程中,各自练就了一套传播种子的过硬本领。植物的果实种子成熟后.有的自然落在母株周围萌芽生长:有些却远走高飞,做远程旅行,以扩大其种族领域。但它们既无能够奔跑的腿脚。又无像鸟类飞行的翅膀,何以会做远程的“旅行”呢?

植物的呼吸

人不停地在进行呼吸。植物也同样日夜不停地进行呼吸。只因为白天有阳光,光合作用很强烈,光合作用所需要的二氧化碳,远远地超过了植物呼吸作用所能产生的二氧化碳。因此,白天植物好像只进行光合作用,吸进二氧化碳,吐出氧气。到了晚上,阳光没有了,光合作用也就停止,这时植物就只进行呼吸作用,吸进氧气,吐出二氧化碳。

然而,植物从哪儿吸气,又从哪儿吐出气呢?植物与人可不一样,它全身都是“鼻孔”,它的每一个生活着的细胞都进行呼吸:气体通过植物体上的一些小孔与薄膜而进进出出,吸进氧气,吐出二氧化碳。

植物的呼吸作用,要消耗身体里的一些有机物。但是要知道,它消耗有机物不是没有意义的。植物的呼吸作用消耗有机物,实际上就是用吸进去的氧气使有机物分解;有机物分解以后,把能量释放出来,作为生长、吸收等生理活动不可缺少的动力。当然也有一部分能量,转变成热以后散失掉了。植物这种呼吸作用叫做“光呼吸”,和光合作用有密切的关系,光呼吸要消耗掉光合作用所产生的一部分有机物。有些植物的光呼吸较强,消耗的有机物就多些,有些植物的光呼吸较弱,消耗的有机物就少些,这对作物的产量有直接的关系,所以大家对植物光呼吸生理功能的研究相当重视。

种子的传播

植物为了传种接代,在数亿年漫长的生长过程中,各自练就了一套传播种子的过硬本领。植物的果实种子成熟后,有的自然落在母株周围萌芽生长;有些却远走高飞,做远程旅行,以扩大其种族领域。但它们既无能够奔跑的腿脚,又无像鸟类飞行的翅膀,何以会做远程的“旅行”呢?我们说,生物总是按“适者生存”的自然法则来生存和发展的,它们具有适应远程旅行的不同形态和结构。

你可能认识指甲花(又称凤仙花)吧,它的花可染红指甲,其果实呈椭圆形,成熟后只要碰它一下,它就会“怒不可遏”:5片果瓣即刻裂开,并急剧向内弯卷收缩,将种子向四面八方弹出,远达1米以上。因此,指甲花的种子有“急性子”(中药名)之称。

还有一种热带地区的沼泽草木樨,也是名副其实的“炮兵”植物,其果实成熟时骤然裂开,声响如炮,同时射出种子,有效射程达15米。有一种喷瓜,果形与黄瓜相似,因为它具有疯狂的袭击能力,所以又叫它“疯黄瓜”。其果实成熟时就变成粘性**,给果皮以巨大的压力,一旦遇到外力碰撞或果熟脱落时,果皮就突然开裂,粘液和种子一齐喷出,射程可达6米。

蒲公英、一品红等,它们的果实又轻又小,头顶长着许多毛,只要一阵轻风吹拂,就可腾空而起,展翅翱翔。而像柳树等植物,则借种子上许多细毛的浮力飘舞于空中,一到三四月间春风送暖之际,大街小巷便到处纷纷扬扬,飘下许多的柳絮“伞兵”。还有松树、榆树、臭椿等的种子,则以它们特有的翅膀,乘风展翅高飞,远航至异乡落户。

伴鸟飞天的种子非常多,如稗草、榕树、桑寄生等都是。它们的种子都有很坚硬的种皮保护着,并分泌出许多粘液附着在种皮上,一旦飞鸟啄吃这些种子后,种子就滑进了鸟的腹肚中,就像乘坐民航飞机一样,旅行到很远很远的地方去。随着鸟粪的落地,它们的旅行才告结束。还有许多像莲等植物的种子,是靠在水中流动,随波逐流的方法传播种子,繁殖后代的。此外,还有许多植物的种子上面生有不少的钩、刺等,借此来搭乘在其他物体上进行传播。如苍耳把它种子上的钩刺钩挂在动物的毛皮或人的衣物上,借以远距离地散布种子。鬼针草的弟兄们则是以果顶上的倒生刺毛,倒挂在衣物上来传播的。所以,不管人或动物,只要掠过它们的旁边,它们就会用毛、刺、钩、针等特有的旅行搭乘器,钩刺在过路者的毛发或衣物上,作免费旅行。各种外形美丽,味道香甜的水果,如桃、梨、苹果、葡萄等,也有各种鸟兽自愿为它们担当传播种子的任务。这些水果虽然牺牲了甜美的果肉,却达到了传播种子的目的。人们的运输活动和吃果后随地乱抛种子等,实际上也都帮助了种子的传播。

种子的寿命

种子具有寿命,但不同的种子,寿命长短差别很大。新中国建立之初,我国科学工作者在辽宁省普兰店泡子屯附近的泥炭层中,挖出了一些莲子。这一带多年以来就没有人种过荷花,怎么会挖出了莲子呢?经过鉴定,证明这些莲子在地层中已经“沉睡”大约1000多年了,竟是唐、宋时代的莲子。人们感兴趣的是,这些古莲子还能不能发芽?1951年,人们把古莲种子种了下去。1953年夏季,它们不但萌发了片片碧绿的嫩叶,居然还开出了粉红色的艳丽的荷花。日本的大贺博士在千叶县的低洼沼泽地下发现了沉睡了2000多年的莲子,播种后,也发芽开花结果了,可谓是种子中的老寿星。然而在南美洲阿根廷的一个山洞里发现的3000多年前的一种苋菜种子仍保持着生命力,不得不更让人称奇。最让人觉得不可思议的是1967年加拿大报道的在北美洲北极育肯河冻土层的旅鼠洞中发现的20多粒北极丽扇豆种子,经c14同位素测定,它的寿命至少已有1万年,播种后有6粒种子发芽长成了植株,这是目前所知寿命最长的种子。多年来,人们都认为世界上寿命最短的种子是沙漠中的梭梭种子,它的种皮极薄,极易发芽成苗,兰花种子的寿命也只有几个小时,杨树和柳树的种子的寿命也只有10多天。

为什么种子的寿命有长有短?关键的问题在哪里?原来种子的寿命关键是要使种子的胚保持生命力。种子的萌发只要满足胚对水分、空气、适宜温度等条件的需要就能实现。经科学家研究,种子外表的蜡质和厚厚的角质层都能使种子具备不透性而难以萌发,而长寿种子更是具备不易透水、不易透气的坚硬、致密的种皮。据研究,豆科植物种子寿命较长的原因很可能就是具备不透性的原因。在豆科植物种子的种皮中,存在种皮栅栏细胞角质层,莲子外面的果皮是坚硬的硬壳,里面存在着一种叫马氏细胞明线的物质引起不透性,再加上致密的细胞壁,更不易透水透气。种子的胚得不到充足的水分和氧气,生理活动微弱,就处于休眠状态而成为长寿种子,一旦种皮破坏,胚得到萌发条件就会打破休眠状态而萌动。

有人认为影响种子寿命的最主要的因素有两个,一个是种子的含水量,一个是种子的温度。含水量与温度降低则会延长种子的寿命。人们在实践中也发现调节短命种子的贮藏温度和湿度,寿命会相对延长,例如只有几小时生命力的梭梭种子,若在适宜条件下能保持l~2年的发芽力,带翅种子贮存7个月后才失去生命力。由此可见,所谓“短命种子”只是贮存条件的不适宜而造成的,合适的贮存条件可延长种子的寿命,这在农业和林业生产上都具有重要意义。

奇特的调味树

味精树

我国云南省贡山的青拉筒山寨中,有一棵高约八丈的大树,人们烹调食物时,只要摘其上的一片树叶或刮一块树皮放入锅内,菜肴味道便格外鲜美,故该树享有“味精树”美名。

醋树

在我国西北、华北山区,普遍生长着一种叫沙棘的灌木状小乔木,又名醋柳,其果实成熟后采摘压汁,色味如醋,当地人便用来代替醋用。

盐树

我国东北地区有一种木盐树。它身高二丈,干粗枝壮。夏日炎炎,它却满身轻霜,远远望去,真是一副玉质冰肌,细细观察,却是凝结的一层盐霜,品品味道,毫不逊色于精盐。

酒树

津巴布韦恰西河西岸和日本的一些地方,生长着一种能长年分泌含有酒精香味**的树木,这种树分泌的**已成为当地人的天赐美酒。

碱树

在新疆塔克拉玛干盐碱沙漠上,有一种胡杨树,能从土壤里吸收大量盐分,而后从树皮裂缝中排出碳酸钠(碱面),当地居民把它收集起来,供蒸馒头和加工肥皂用。

碘树

南美洲有一种珍贵的植物——碘树。它长有银白色的叶子,果实类似小黄瓜,在每年的10月底成熟。熟透的果实是绿色的,散发着既像菠萝又像苹果的香味。据化验,碘树的每一个果实含有2.06~3.09毫克的碘。如果经常吃这种含碘的水果,可以防治许多疾病。

能产糖的树

人们都知道甘蔗和甜菜可以榨糖,但是你听说过没有,世界上还有能产糖的树呢。糖槭是北美洲著名的能产糖的树,因为它和我们熟悉的枫树是同宗的兄弟,所以,人们又叫它糖枫树。

糖枫树是多年生的落叶乔木,它可以长40米高。它的叶子和枫树一样,是美丽的掌形,每当秋来临的时候,就会同枫树一样,开始变成美丽的红颜色。到那时,人们来到糖枫林,只见满山谷红成一片,真是美丽极了。

糖枫树是怎样产糖的呢?原来,糖枫树的树干中含有大量的淀粉,到了冬天,这些淀粉就变成了糖,第二年春天,树干中的糖又变成了香甜的树液。这时候,人们只要在树干上钻研些孔,糖液就会源源不断地流出来,插上管子,白色的树汁就会顺管子流入采集桶内。每个孔可采集100多千克树液,可以制纯糖2~5千克,每株树可连续产糖50年,有的可达百年以上。就变成了甜美的枫糖。

用糖枫树液熬出的糖浆,俗称“枫糖”。枫糖有种别具风味的异香,营养价值可以和蜂蜜相媲美,用它来制作糖果、糕点,不但香甜可口,而且还具有润肺胃的功效。

因为每棵糖枫树一年可以产糖2.5千克,能连续产糖50年以上,所以,人们赞誉它是“铁杆甘蔗”。

加拿大是糖枫树最多的国家。每年的3月,开始采收枫糖的时候,加拿大人民都要兴高采烈地庆祝糖枫节,品尝甜美的枫糖食品。节日期间,生产枫糖的农民穿上节日的盛装,举办各种形式的庆祝活动。加拿大人民十分喜爱糖枫树,特意把一枚红色枫叶绘在了国旗的中央。

无独有偶,在东南亚的柬埔寨也有一种能产糖的树。这种树的名字叫糖棕,它和人们常见的棕榈树是同宗的兄弟。奇妙的是,糖棕树产的糖不是来自树干或果实,而是取自那贮存有丰富糖液化气花梗里。一株大树一年可以产糖50公斤以上。

此外,从国外迁来海南“安家”的糖棕,长得苍郁茂盛,是一种有着挺拔的躯干和婆娑扇叶的常绿乔木。糖棕的花序中含有大量的糖棕汁,含糖量可达15%,完全可以与甘蔗媲美。糖棕汁甘甜可口,是一种上乘的清凉饮料,能消暑解渴,大热天喝上一杯,凉爽润喉。在糖棕树下乘凉,更是凉爽宜人。

植物“选择"自己的“媒人”

昆虫对植物花朵的颜色是有“选择”的。比如,蜜蜂就“不太喜次”黄色,而“喜欢”红色和蓝色。更有趣的是,有些植物的花朵还“选择”昆虫,例如金鱼草,它的花朵平时闭合着,等到它所“喜欢”的一种小蜂飞来时,花儿立即开放了。别的昆虫来“扣门”,它理也不理。还有待宵草,它的花儿到夜间才张开笑脸,这时候,有一种白天躲在阴暗地方的小蛾,就会飞来“帮”它传授花粉。夜间开放的花朵,大多是白色或黄色的,否则,在黑夜中就不容易被昆虫发现。

在植物中,有许多花是由特定的虫类作“媒人”的。它们在长期的生活中,与某一种昆虫形成特定的关系。如果没有这种昆虫,那些花就不能结果;如果失去了那些花,这一种昆虫也就难以生存。比如,从英国移植到新西兰去的红三叶草,虽然能存活下来并且能开花,但是那里没有替它传送花粉的丸花蜂,所以不能结果。后来,人们把丸花蜂也运到了新西兰,红三叶草才有了种子。又如丝兰,给它传送花粉的是一种蛾,就叫丝兰蛾,如果没有这种丝兰蛾,丝兰的花就不能结籽,而这种蛾除了生活在丝兰里,别的地方都不适合它生存,所以丝兰一枯萎,丝兰蛾也就死亡了。

南美洲有一种叫罗里杜拉的捕蝇树。专由蜘蛛给它传送花粉。这种树的枝叶能发出强烈的香味,叶子能分泌出胶质的**,蝇子嗅到树的香味后,纷纷从四面八方飞来,一来就被粘在了叶子上。不过罗里杜拉自己并不吃蝇子,它是“捕”来给蜘蛛吃的,作为蜘蛛给它传送花粉的“报酬”。

也有些花对小虫一点也不客气,简直是“强迫”小虫为它们传送花粉。

例如,萝摩类的花,昆虫一飞到花上就会陷人花冠深处,等它拚命挣扎出来的时候,它的脚上已经粘满了花粉。

马兜铃类的花更厉害了,它们的花像个小瓶子,雌蕊和雄蕊都生长在瓶子底部,雌蕊比雄蕊成熟得早。瓶子里有蜜汁,瓶口生满了毛,昆虫在瓶口嗅到了又香又甜的蜜,就会渐渐地从瓶口爬进瓶子里,但是进去以后再出来就不那么容易了,因为瓶口的毛都是尖儿向下的。这时候,贪吃的小虫“着急”了,便在瓶内乱撞乱蹦,这么一来便把别处带来的花粉粘到了雌蕊上,雌蕊受精以后,花还不把小昆虫放走,一直要等两三天以后,雄蕊成熟了,粘了小虫一身的花粉,这才把瓶口打开,让昆虫逃出去。这些昆虫一会儿就将这段“关紧闭”的经历“忘记”了,又钻进另一朵花里去吃蜜,结果又被关住了,在被“囚禁”的情况下继续完成它的历史使命。

分泌奶汁的树

在摩洛哥西部的平原上,有一种会给“子女”喂奶的树,这位“慈母”高3米多,全身赤褐色,叶片长而厚实,花球洁白而美丽。每当花球凋零时,会结出一个椭圆形的奶苞,在苞头的尖端生长出一种像椰条那种形状的奶管。奶苞成熟后,奶管里便会滴出黄褐色的“奶汁”来。

奶树的繁殖,不是用种子,而是从树根上萌生出小奶树。因此,在大树的周围,有许多丛生着的幼树,大树的奶汁滴在这些小树的狭长的叶面上,小树就靠“吮吸”大树的奶汁生长发育。

当小奶树长大后,大奶树就自然从根部发生裂变,给小奶树“断奶”,并脱离小奶树。这时,大奶树分离部分的树冠也随即开始凋萎,让小奶树接受阳光和雨露。

奶树是世界珍稀树种之一,由于它自身的繁殖力薄弱,在摩洛哥面临绝灭的危机。现在,科学家正在研究保护奶树和育种繁殖奶树的办法。

摩洛哥奶树分泌的奶液不能食用,可是南美地区还有一种奶树流出的汁液,却是一种富含营养的饮料,可与最好的牛奶媲美。当地居民常把它栽在村庄附近,用小刀在它身上划开一条口子,它就会流出清香可口的“牛奶”来。

同时,在巴西的亚马逊河流域,生长着一种植物学家称做“加洛弗拉”的树。它的表皮平滑,只要用刀在树干上切个小口子,里面就会流出一种颜色和状态都像牛奶的汁液。所不同的是,这种乳白色的汁液有一股苦辣味,但加上水煮沸后,苦辣味就没有了。经化验,其化学成分同牛奶相似,富有营养,是一种难得的高级饮料。当地人很爱喝这种“牛奶”,甚至用它来充饥,并称这种树为“牛奶树”或“**”。每株“牛奶树”一次可“挤”奶2—3公升,隔天之后,树汁又会流出。在委内瑞拉的森林里,也生长着一种产“牛奶”的树,叫“加拉克托隆德”。它产的“牛奶”比“加洛弗拉”产的味道还要好,而且不需加工煮沸就能饮用。

此外,在希腊的吉姆斯森林地区,有一种当地叫“马德道其菜”(意即喂奶)的树。这种树高约3米,长有像萝卜缨一样的叶子;树身粗壮,凹凸不平,每隔几十厘米就有一个绿色的“奶苞”,会自己流出“奶汁”。这种“奶苞”在树根处更多。当地的牧羊人常将刚出生不久的羊羔放在那里,羊羔就会像吮吸母羊的奶一样,从“奶苞”上吮吸“奶汁”。据说,这种树上流出的“奶汁”,营养不亚于母羊奶。

烈火中的英雄树

落叶松就是一种不怕火烧的树种。它为什么能够“劫后独生”呢?这是由于落叶松那挺拔的树干外面包裹着一层几乎不含树脂的粗皮。这层厚厚的树皮很难烧透,大火只能把它的表皮烤糊,而里面的组织却不会被破坏。即使树干被烧伤,它也能分泌一种棕色透明的树脂,将身上的伤口涂满涂严,随后就凝固了,使那些趁火打劫的真菌、病毒及害虫无隙可入。因此,落叶松就成了过火林中的令人瞩目的“英雄树”。

不久前,南非乔治森林研究站的工作者,发现芦荟不怕火烧。一般来说,植物的叶子枯萎后便脱落了,而非洲大草原上的一些芦荟的枯叶却死而不落。一场火灾后,死叶覆盖主干的芦荟中有90%以上经受了炼狱的考验活了下来。由于芦荟的死叶含有某种不易燃的物质,在死叶的保护下,无法达到致死的高温,使芦荟免遭一劫。

美国林业专家发现常春藤等几种植物也不怕火烧,甚至可以称为灭火植物。原来它们接触火苗后本身并不燃烧,只是表面发焦,因而能阻止火焰蔓延。有人设想,如果将常春藤成排地种植在森林的周围,就能形成防火林带。

在我国粤西山区森林中,有一种木荷树也是防火能手,能遏止火焰蔓延。它的树叶含水量高达45%,在烈火的烧烤下焦而不燃。它的叶片浓密,覆盖画大,树下又没有杂草滋生,因此既能阻止树冠上部着火蔓延,又能防止地面火焰延伸。因此说,木荷树是一种不可多得的防火树。

海松也是一种不怕火烧的树。海松是生长在我国海南的一种树木,用它做成的烟斗,即使成年累月的烟熏火燎也不会被烧坏。这是由于海松具有特殊的散热能力,木质坚硬,特别耐高温。

在非洲的安哥拉,生长着一种奇特的树——梓柯。它的枝权间长着一个个馒头似的节苞,里面储满了**,节苞满布着小孔。当它们一遇到闪耀的火光,就立即从小几喷出**,这种**含有灭火能力很强的四氯化碳。因此,人们将这种树叫作“灭火树”。

不怕火烧的植物奇也不奇,只是这些物种在其漫长的进化过程中,逐渐形成的一种自身保护能力而已。

“流血”的树

一般树木,在损伤之后,流出的树液是无色透明的。有些树木如橡胶树、牛奶树等可以流出白色的乳液,但你恐怕不知道,有些树木竟能流出“血”来。

我国广东、台湾一带,生长着一种多年生藤本植物,叫做麒麟血藤。它通常像蛇一样缠绕在其它树木上。它的茎可以长达10余米。如果把它砍断或切开一个口子,就会有像“血”。

一样的树脂流出来,干后凝结成血块状的东西。这是很珍贵的中药,称之为“血竭”或“麒麟竭”。经分析,血竭中含有鞣质、还原性糖和树脂类的物质,可治疗筋骨疼痛,并有散气、去痛、祛风、通经活血之效。

麒麟血藤属棕榈科省藤属。其叶为羽状复叶,小叶为线状披针形,上有三条纵行的脉。果实卵球形,外有光亮的黄色鳞片。除茎之外,果实也可流出血样的树脂。

无独有偶。在我国西双版纳的热带雨林中还生长着一种很普遍的树,叫龙血树,当它受伤之后,也会流出一种紫红色的树脂,把受伤部分染红,这块被染的坏死木,在中药里也称为“血竭”或“麒麟竭”与麒麟血藤所产的“血竭”具有同样的功效。

龙血树是属于百合科的乔木。虽不太高,约10多米,但树干却异常粗壮,常常可达l米左右。它那带白色的长带状叶片,先端尖锐,像一把锋利的长剑,密密层层地倒插在树枝的顶端。

一般说来,单子叶植物长到一定程度之后就不能继续加粗生长了。龙血树虽属于单子叶植物,但它茎中的薄壁细胞却能不断分裂,使茎逐年加粗并木质化,而形成乔木。龙血树原产于大西洋的加那利群岛。全世界共有150种,我国只有5种,生长在云南、海南岛、台湾等地。龙血树还是长寿的树木,最长的可达六千多岁。

说来也巧,在我国云南和广东等地还有一种称作胭脂树的树木。如果把它的树枝折断或切开,也会流出像“血”一样的液汁。而且,其种子有鲜红色的肉质外皮,可做红色染料,所以又称红木。

胭脂树属红木科红木属。为常绿小乔木,一般高达3—4米,有的可到10米以上。其叶的大小、形状与向日葵叶相似。叶柄也很长,在叶背面有红棕色的小斑点。有趣的是,其花色有多种,有红色的,有白色的,也有蔷薇色的,十分美丽。红木连果实也是红色的,其外面密被着柔软的刺,里面藏着许多暗红色的种子。

胭脂树围绕种子的红色果瓢可作为红色染料,用以渍染糖果,也可用于纺织,为丝棉等纺织品染色。其种子还可人药,为收敛退热剂。树皮坚韧,富含纤维,可制成结实的绳索。奇怪的是,如将其木材互相摩擦,还非常容易着火呢!

自杀树

法国和印度科学家指出,一种生长在印度西南部地区的植物,其果实带有剧毒。这种果实经常被用作自杀工具,因此,这种树又名“自杀树”。同时,该果实的剧毒也可作为一种谋杀利器。由于西方医学界对该植物了解甚少,它可以杀人于无形,很难辨别死者死因。

这种植物名叫海檬树,树上所结带有剧毒的果实名叫海檬果。目前,只在印度西南部喀拉拉邦地区生长。据统计,在1989~1999年,死于海檬果中毒案件共有537例,每年死亡人数最少有11人,最多时曾达到103人。

法国分析毒物学研究室负责人伊凡·盖亚尔德说,“在喀拉拉邦地区,50%的植物中毒事件均由海檬果造成的,10%的中毒事件与海檬果难逃干系。据我所知,目前世界没有任何一种植物像海檬果一样与诸多的自杀事件相关连。”据悉,利用海檬果自杀的人中75%都是女性。在印度,女性时常会为婚姻苦恼,因此海檬果便成为她们解脱失败婚姻的安慰剂。此外,海檬果也被用于谋杀案件,许多犯罪分子利用海檬果独特的毒性,对受害者进行施毒。

海檬树高15米生长着深绿色叶子和果实,打开果实有乳白色**。开花时期其花朵呈白色花瓣,散发着茉莉香味。海檬果是绿色的,看起来像小芒果,因此许多儿童第一次看到海檬果,便误认为是芒果食用,最终死于非命。

自杀者通常将海檬果白色内核捣碎掺着白糖食用。对那些非法分子,他们将海檬果作为谋杀利器时,取少量海檬果白色内核掺着大量红辣椒,从而消去海檬果原本的苦味。当食用者吃下海檬果之后,3~6小时毒性便会发作,立即暴死。

盖亚尔德带领的研究小组称,海檬果的重要毒性在于一种名为海芒果毒素的物质。它可中止人体心脏跳动,与通常所表现的心脏病发作十分相似。它的毒性只有通过层析色谱和质谱分析才可探测到。此外,由于海檬树只生长在印度地区,西方国家的医生、药剂师、分析师,甚至是验尸官都很少知道其独特的毒性。所以利用海檬果作为谋杀工具,会使调查人员无从下手。

千差万别的根

不同种类植物的根,形态不一样。不知你见过大豆、棉花、苜蓿的根没有?它们的中间有一条又粗又大又长又直的根,称主根,很容易找到,在它上面又长出有许多权权。主根是种子萌发时,首先冲破种皮伸出来的白嫩的胚根发育成的,也就是说,现在菜市场上随处可见的黄豆芽、绿豆芽,把其埋在土壤中继续生长发育,就能形成黄豆或绿豆植株的主根,上面的权权叫做侧根。

像这类能分出主次的根叫直系根。但是玉米、小麦、水稻的根就很难分出主次根来,看起来像白胡子老头的一蓬胡须,粗细、长短相差不多,这样的根是怎么形成的呢?原来这类植物的种子萌发时,胚根很早就枯萎,只发育出大丛的须根,其实是从茎的基部产生出的不定根。这类根叫须根系。

还有一些植物的根,是变态根,跟上面的两类根完全不一样,功能也起了变化,例如各种萝卜,它们本身就是植物的主根,这种主根变得多肉、肥大,里面贮藏了大量的水分和营养。萝卜的营养非常丰富,被誉为“小人参”。秋海棠的叶子插进土壤里就会长出根来。像这种从枝或叶上长出的根叫不定根。它不是从主根或侧根上生出的根。常言说:“独木不成林”。独木真的不能成林吗?西双版纳森林里的大榕树,树冠非常庞大,枝干向下生出许多不定根垂到地面,人土后逐渐发育成枝干那样粗的支持根,支持着那庞大的树冠。其中有一棵大榕树的支持根形成的“树林”占地竟达6亩。世界最大的一株榕树产在孟加拉,其支持根支持的树干可覆盖15亩左右的土地。这是多么奇特的“独木成林”自然景观啊。

还有一种根和土壤中的微生物生活在一起,那是长根瘤的根和菌根。有一种植物很特殊,它吸附在其他植物体上,吸收别的植物养料,像兔丛子,它没有叶,它的茎顶尖旋转缠绕到其他植物体上,它的茎上面长出一个小“疖”,刺到别的植物体的茎或叶中,掠夺别的植物的营养和水分,导致别种植物的死亡,真是软刀子杀“人”不见“血”。这个小“疖”称假根,是一种寄生根。

纤纤弱弱的植物根,生长在坚实大地的怀抱之中,令人不可思议,柔软的根是怎样钻到土地里面去的呢?原来根在自己的头上(根尖)戴了一顶“帽子”,当然是细胞做成的,叫根冠,帽子里面是有增生新细胞能力的总部,叫做分生组织,总部的细胞迅速分裂,细胞数目急剧增多。这样根渐渐生长,不断在土壤内深入。在根的生长过程中,根冠始终作为根的“开路先锋”,保护着幼嫩的新生的细胞。由于在前进中,沙石土粒的碰撞,使根冠不断被磨损,不断地剥落,根冠一直分泌黏液,使土壤变得润滑,便于根的延伸。与此同时,分生组织又随时派遣一部分细胞制造出新的“帽子”——根冠,代替剥落、磨损了的根冠,严密地保护着分生总部,真可谓“前仆后继,勇往直前”。

这个推动根前进的动力区(分生组织)并不大,它始终是根冠后面的薄薄一层,总共才有2~3毫米。根生长的第二个力量,是在根分生组织后面的延长部,又叫伸长区,这部位细胞最初呈球形,后来渐渐伸长成圆柱状。细胞共同伸长的力量很大,它们共同形成的撑力迅速增长了根的长度。伸长区之后是根毛区,这部分细胞渐渐分化成不同形态和功能的细胞,然后各司其职,各行其是,这种变化也起到延长根的效果,成为推动根深入土壤的第三个力量。

根的分生组织、伸长区、根毛区的细胞分裂、细胞延长的力量便是不可阻挡的生命力量,就是这种力量使纤弱的根克服硬土的阻挡,而伸展于大地之中。

“胎生”的红树

在热带和亚热带的沿海地区,汹涌的海潮日夜不停地冲击着海岸,把岸边的岩石、泥沙以及弱小的生命统统裹挟到浪涛中,然后退人大海。

一般的植物在这狂躁不宁的海洋边和又苦又咸又涩的海水中是无法生存的。但红树林却能独领**,在靠近海岸的浅海地区,形成一片片绵密葱郁的海上森林,狂风巨浪对它们也无可奈何。它们那露出水面的部分繁茂苍翠,地面和地下纵横伸展着各种各样的支柱根、呼吸根、蛇状根等,形成了一道抵挡风浪、拦截泥沙、保护海岸的绿色长城。它们任凭风吹浪打,潮起潮落,始终坚不可摧,巍然不动。就连多次跑到别国打仗、特别善于丛林作战的美国工兵部队都说它们是“铜墙铁壁”。

这座海上长城由红树、红茄冬、海莲、木榄、海桑、红海榄、木果莲等十几种常绿乔木、灌木和藤本植物组成。它们的叶子其实仍是绿的,只是用树皮和木材中的一种物质制成的染料是红色的,所以人们便把全世界分属于23个科的这类植物统称为红树。红树在盐水浸透的粘性淤泥中生活得自由自在。在炎热的阳光照射下,退潮后,淤泥表面的水分很快蒸发,形成了一薄层盐壳,而下次涨潮又带来新的盐分。所以,红树的根喝的不是普通水,而是浓盐水。盐水进入红树的茎干枝权,使它通体是盐。幸好,大自然在它的叶子上布下了专门从体内吸收并排出多余盐分的盐腺,难怪红树的叶子上总有亮闪闪的结晶盐颗粒呢。叶子非常珍惜水,它的表面覆盖着一层厚厚的蜡质,水只能一点一点地慢慢蒸发。因为虽然它脚下有足够的水,可那些水实在太咸了,而植物汁液中的水已被淡化,是果实发育所必需的几乎全纯的淡水。没有淡水,种子就成熟不了,就要“胎死腹中”。

在这种严酷的环境中,红茄冬等植物形成了一种奇特的适应方法:胎生。一般的植物都是种子在母体内发育长大后,便挣脱“襁褓”,随着风、水或动物等旅行到远方,一旦自己完全成熟,做好了萌发的准备,又有了合适的水分、温度和空气等条件,就破土而出,开始新的一生。红茄冬却完全不是这样。它的种子几乎不休眠,还没有离开母体植物,便在果实中萌发了。它的胚根撑破果实外壳,露出头来;下胚轴迅速伸长,增粗变绿,和胚根共同长成了一个末端尖尖的棒状体,好像一根根木棍挂在枝条上。有的植物则像豆荚、像羊角、像纺锤、像细长的炮弹。子叶呢,拼命地吸取母体那清淡爽口而富于营养的汁液,但随着身体长大,它从母体吸取到的盐分也在不断增多。大树把自己的孩子养上半年左右,当种子萌发形成的幼苗长出几片叶子,根有几十厘米长时,一阵风吹来,它便把幼小的红茄冬从树上抖落,幼苗就垂直地掉了下去。这大概可以算是母体的“分娩”吧。

幼苗的重心在根的中部,所以它绝不会倒栽葱似的狼狈落下。此时若正涨潮,幼苗就直立着漂浮在水中,直到潮水退尽,它便在新地方安身立命,于是,红茄冬的家族便占有了新的地盘。幼苗扎根于淤泥后,很快就会长出嫩叶和支柱根。它已经毫不惧怕苦咸的海水,因为它已在“母亲”身上习惯了这种盐水。

除了盐水不利于红茄冬的种子成熟与萌发外,风大浪急也使幼小的根不容易扎牢。“胎生”方式能使红茄冬的后代积蓄起足够的力量后,再去与险恶的海浪作斗争,这真是善于保护自己、巧妙对敌的高招啊!

繁忙的茎

当我们在林中悠闲地散步或者风驰电掣般地穿行公路时,静静地矗立在旁边的树体内也在忙碌地进行着各种活动:从根部吸收的水分及其无机盐要运送到叶部;叶部光合作用产生的有机物也要运送到根部和植物体的其他部位。那么连接根与叶的是茎,物质在茎内是通过什么进行运输的呢?

我们把一条带叶的杨树枝放在水里切断,然后迅速地移到滴有几滴红墨水的水里,在阳光照射下几个小时之后,再把枝条横向切断,这时观察一下断面,我们会看到断面上有殷红的斑点,再把枝条纵向剖开,会看到茎的剖面上有一条红色细纹。这红色的细纹是植物体内水分的运输路径,这条路由根部开始,经过茎,再一直通过叶脉到达叶子各部分。在叶子里就是看得见的纵横交错的叶脉。如果我们很细心的话,注意一下周围的树木,会惊奇地发现,有的树木的枝条由于树皮被破坏了一圈,在失去树皮的上方形成瘤状物,枝条的下部时间一久便枯死了。原来在植物的茎内有两条“公路”:一条在韧皮部,是由一串串筛管上下连接而成的,它的运输方向是由上往下,即把叶子制造的营养物质运输到根部或其他部位,另一条路线在木质部,它是由叫做导管的细胞上下连接而成,它的运输路线是由下往上运输,也就是说,把根部吸收的水分和无机盐运送到叶部等。

组成导管的导管细胞由于细胞核、细胞质和横壁都消失了,上下彼此连接形成中空的长管,水分在里面可以畅流无阻,加上叶部蒸腾拉力作用和水分子之间的吸引力,水和无机盐可以源源不断地向上运输到植物体的各个部分,可真是与俗语“水往低处流”成了反照。水在导管中的输导速度是很快的,速度最快的为每小时45米,最慢的每小时也有5米,一棵草5~20分钟就能把水输导到顶端,高达几十米甚至上百米的树木,茎的输水能力就更大了。有人统计过,落叶树1平方厘米的木质横切面上,1小时可通过水量20毫升。运输有机物的筛管由于横壁仍然存在,但横壁上出现很多的孔,通过孔上下筛管连通形成有很多“关口”的公路,运输速度也是很快的,大约每小时O.7~1.1米。叶制造的有机物30~60分钟就可运送到根部。所以植物体内的两条“公路”是很繁忙的,运输量也是很巨大的。

奇特的果树

多果梨树

河南省高城县的一位叫肖扬清的老农,精于园艺,成功地培育出一棵多果梨树,到梨树丰收时节,满树挂着形状各异、滋味不同的梨,有明月梨、鸭梨、雪花梨、莱阳梨、孔德梨等共达24个品种,这些梨种分别来自山东、河北、安徽甚至日本。

这棵梨树是肖老农用嫁接法精心培育而成的。他还曾使2000多棵泡柳挂满新疆核桃,并且用嫁接法使方瓜枝茎上结出了黄瓜、西瓜、葫芦等。

结奇枣的树

在山东夏津县后屯乡,有一株远近闻名的大枣树,到结枣时节,竟结得满树不同形状的枣子,实为罕见。

这棵枣树种于唐朝末年,有千年之久了。树高16米,曾经创下一年产枣850公斤的纪录。每年七八月问,树上都能长出圆柱形、纺锤形、鸡蛋形、葫芦形甚至四棱形的共13种不同形状的枣子。这些枣有的个大肉多,有的甜脆爽口,有的则是甜中含酸。

大枣树何以能结出这么多不同形状的枣子,科研工作者经过研究,认为可能是枣树经受雷击之后而导致遗传基因变异的结果。

长方体桃树

美国植物学家培育出一种桃子,它的形状是长方体。其特点是个大、汁多、味美,产量高,并且便于收获和装运。

奇树种种

萝卜树

在我国云南南部的热带森林里,生长着一种萝卜树。这种树的枝权间附生着一只特大的“萝卜”,最大的长达60厘米,粗10厘米。它的根肥大臃肿,是一种附生植物。这种“萝卜”只是外貌像萝卜,其实同萝卜风马牛不相及。它不像萝卜那样有红有紫,有青有白,更不像萝卜那样可以食用。而是跟杜鹃花同宗同族,经采集后洗净、晒干,磨成粉具有消炎利尿、活血化淤之功能,还可以作外敷药,治疗跌打损伤。

醉树

在南非有一种叫玛努拉的树,其果实味美多汁,可以酿酒。非洲大象最喜欢吃这种果子。由于大象胃里的温度很适合酿酒酵母生长,因此,大象暴食这种果子后,再喝进一些水,便会大撒酒疯,有的狂奔不已,上窜下跳。