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第15章 植物探秘(1)

攀援植物缠绕方向之谜

植物没有手怎么攀援呢?一些攀援植物都有一套非凡的本领,它们能够依附支架,利用茎尖的“转头运动”不断向上爬攀。有趣的是,大多数植物的“转头运动”是有一定方向的,如金银花、菟丝子、鸡血藤等始终向右旋转,牵牛、扁豆、马兜铃、山药等则向左旋转缠绕向上,而何首乌却是“随心所欲”地转头,有时左旋,有时右旋。植物旋转缠绕的方向特性,是它们各自的祖先遗传下来的本能。远在亿万年前,有两种攀援植物的始祖,一种生长在南半球,一种生活在北半球。为了获得更多的阳光,充分发育,它们的茎顶就朝向东升西落的太阳。这样,生长在南半球的攀援植物茎就向右旋转,生长在北半球的攀援植物茎则向左旋转。经过漫长进化过程,它们便逐步形成了各自旋转缠绕的固定方向,并被遗传下来。而赤道附近的攀援植物,由于太阳当空,它们的缠绕方向就没有固定,可随意旋转缠绕。

致幻植物之谜

武侠小说中,常用迷魂药致人昏迷,描述得神乎其神。其实,迷魂药实际上不过是一种或多种致幻植物的制剂,自然界中有很多植物,人们吃到或闻到,就会产生幻觉,麻木沉睡,甚至迷幻,进入一个离奇古怪的梦幻世界,科学家称这种植物为“致幻植物”。例如墨西哥和古巴境内的印第安人居住区,有一种名叫光盖伞的毒蘑菇,食用后会产生稀奇古怪的幻觉。南美洲北部有一种金尾科植物,含有哈尔朋或类似的有毒成分,巫师们用它制成迷信占卜的“神药”,当地居民用它制作麻醉剂饮料。食后能产生愉快的感觉或出现知觉障碍,皮肤不敏感,眼前出现各种漂浮不定的神奇景象,本人却对此深信不疑。还有一种古巴裸盖菇,也服用后,瞳孔放大,心跳缓慢,浑身发抖、出汗,15分钟后便进入幻境。轻则极度愉快,狂歌乱舞;重则有的人抑郁烦躁,哭笑无常;甚至行凶杀人或自杀。

植物吃什么

我们每天一日三餐,才会逐渐长大,但是植物是靠吃什么长大的呢?植物从空气中不断地吸收二氧化碳,并通过光合作用转化为有机物,通过主动运输吸收土壤中的有机矿质元素,用于合成某些植物必需的营养物质,促进体内有机物的积累,从而使植物不断生长。

植物如何呼吸

人类需要呼吸,动物也需要喘气,可植物怎么呼吸呢?其实,植物跟人和动物一样,日夜不停地呼吸着气体。气体通过植物身上的一些小孔进进出出。白天,植物吸进大量的二氧化碳,并释放出氧气。晚上植物吸入氧气,分解体内的有机物,并释放出二氧化碳。

植物也会出汗

人在受热或者劳累时,会产生大量的汗液,其实,植物也会出汗,这种现象在生物学上叫作“吐水”,由植物的根压引起,当植物处于土壤水分充足、天气潮湿的环境条件下,一般是在早晨或者傍晚,植物吸水大于蒸腾时,体内水分达到饱和,可以看到吐水现象。

植物会发烧吗

植物也会“发烧”,有趣的是,植物的发烧通常也表明它有病了。比如,不少农作物的体温只比周围的气温高2~4℃,若是更高,就表明它出了问题了。是什么原因引起植物发烧的呢?植物的病害往往先损害根部,这就影响根对营养的吸收,营养不足会引起“发烧”。植物因缺水而“渴”得厉害,也会发起烧来。有病害的植物叶子通常比正常植物的叶子温度要高3~5℃。

植物会说话吗

不要以为植物“说话”是一个古怪可笑的问题。目前,一些科学家正在从事破译植物语言的研究,他们从不同角度进行了研究后发现:植物身上所发生的反应与动物抑制疼痛和创伤的神经激素的反应几乎一样。当植物的叶子被昆虫咀嚼时,叶子便释放出一种激素,类似于动物受到伤害时释放的啡呔。在动物身上,这些激素帮助花生四烯酸转化为前列腺素。而在植物组织里,这种激素有助于亚麻酸转化为茉莉酮酸,这种化学物质性质和前列腺素相近。在植物组织表面喷洒阿司匹林或布洛芬后,就会像在动物身上喷洒此类物质一样,都能消除伤痛反应。这就是植物喊“哎吆”的方式。

破解“音乐树”的舞技

西双版纳的森林里有一棵会听音乐的树。听到音乐,枝叶会随音乐的节奏而摇曳起动,就像傣族少女在舞蹈中扭动肢腕一样。音乐停止,小树如同有经验的演员,立即静了下来。有人对这个舞蹈家做了细致观察:在播放轻音乐或抒情歌曲时,小树的舞蹈跳得越发起劲,音乐越优美动听,舞蹈越婀娜多姿;但奏起响亮的进行曲,或发出某种嘈杂或震耳的音响,小树的“舞蹈”马上会停下来。音乐是一种有节奏的弹性机械波,它的能量在介质中传播时,还会产生一些化学效应和热效应。当音乐对植物细胞产生刺激后,会促使细胞内的养分受到声波振荡而分解,并让它们能在植物体内更有效地输送和吸收。这一切都有助于植物的生长发育并使它增产。一般苹果树中的养料输送速度是每小时平均几厘米,在和谐的钢琴曲刺激下,速度会提高到每小时一米以上。适当的声波刺激会加速细胞的分裂,分裂快了自然就长得快,长得大。

植物的求救信号

就像一些有警报装备的汽车可以向警察发出报警信号一样,某些植物在被害虫咬伤时,也能释放出自身的化学物质发出求救信号,野生的植物当被食草性小虫袭击时,可以释放出一种化学物质,向那些以这种小虫为食的昆虫发出“美餐就在这里”的信号。

植物的“睡眠运动”

不少植物也和人一样,需要睡眠,而且植物睡姿是多种多样的。植物睡觉最明显的反应是在叶子上,如一种合欢树,它长有羽状的叶片,每当太阳落山时,叶片就成对地折合在一起。这时,它就会呼呼大睡起来。一觉睡到第二天太阳出来,然后再展开叶片,开始新的一天的生活。含羞草、丁刺愧、羊角豆、红三叶草等植物也会睡觉。夜晚,如果你仔细观察,会发现那些叶片无精打采地闭合在一起,这就是它们正在睡觉呢。植物的叶片和花朵有昼开夜合的现象,在植物学上称为“睡眠运动”。植物不仅叶子需要睡觉,花朵也需要睡觉。最有趣的要数睡莲了,当太阳快要落山时,它就将花瓣合拢起来睡觉去了,一直睡到第二天太阳从东方升起的时候,才懒洋洋得舒展开来。它的睡眠时间超过其他时间,“睡莲”就是这样得来的,睡眠对植物的生长有很大好处。首先,可以防止体内水分的散失,保存自身的能量。其次,植物睡眠可以防止嫩芽、花蕊不至于被冻坏,同时也是为了适应环境的需要。

为何卷心菜会外绿内黄

卷心菜的叶子为什么会外绿内黄呢?卷心菜和其他植物一样,叶肉细胞中也含有叶绿体。在这里,植物吸收太阳光,进行光合作用,生产出自己所需要的养分并释放出氧气。在叶绿体中,有一种绿色色素——叶绿素,它是植物进行光合作用时吸收和传递光的主要物质,不过这种色素只有在阳光的照射下才能形成。由于卷心菜的叶片层层包裹,里面的叶片照射不到太阳光,所以无法合成叶绿素,只能保持原来的黄色。如果我们剥去卷心菜外面的叶片,让菜心部分接受阳光的照射,时间长了,叶肉细胞中的叶绿体就会合成大量的叶绿素,这时菜心的叶片也会呈现出美丽的亮绿色!

树木怎样感知春天

树木怎样感知春天呢?气温是最主要的因素。春天气温逐渐升高,万物复苏,树木通过一定温度的刺激,造成某种抑制激素的破坏和促进生长激素的合成,形成了适当的激素平衡,开始重新生长。同一种树木,在南方萌芽、长叶的时间总比北方早,主要就是南方的春天总比北方来得早。有很多树木是靠“冷量”的积累,自然感知春天到来的。比如苹果树,需要在0℃左右,渡过1000~1400小时。也就是说,有了这个温度和时间,才能安全度过它的“休眠期”,此后它才对气温升高和日照变长等代表春天的信息作出反应。苹果为什么只适应北方的气候,南方就长不出苹果,道理就在这里。树木还能通过光周期现象感知春天,当树木的种子、茎叶感受到了适当的昼夜长度周期后,胚芽和枝尖就会分泌促进生长的物质,并随着光合产物输送到敏感的生长点,这也就是种子能长出胚芽,树木枝头逐渐变青,常绿树木能长出新叶,花儿在春天绽放的道理。

千年古莲沉睡之谜

植物种子的寿命,短的只有几天,甚至几小时,一般的有几个月、几年,寿命超过十五年,已算是长命的了。那么,世界上有没有千年不死的最长命的种子呢?有的,那就是我国的古莲子。这是1951年在辽宁省普兰店泡子屯村的泥炭层里发现的。人们推断它们已在地下静静地睡了一千年左右,但是它们并没有死亡。科学工作者用锉刀轻轻地把古莲子外面的硬壳锉破,然后泡在水里,古莲子不久就抽出嫩绿的幼芽来了。北京植物园1953年栽种的古莲子,在1955年夏天就开出了粉红色的荷花,不少国家的植物园从我国要去了这种莲花种子,并已栽种成活。古莲子的寿命为什么有这样长呢?原来植物种子离开它的“母亲”之后,它就有了独立生存能力。生命的长短,与种子本身的构造及贮藏条件的好坏,有着密切的关系。古莲外面这层坚韧的硬壳,把自己保护得好好的,又深深埋藏在较干燥的泥炭层里,这是古莲子长寿千年的秘密。

香蕉为何没有籽

大多数水果都有籽,为什么香蕉没有籽呢?其实,以前的香蕉是有籽的,后来经过不断研究改良,终于找出一种让香蕉不结籽的方法,这样吃起来就更加方便了。如果仔细看的话,我们还是可以在香蕉的果肉里发现一排排褐色的小点,这就是香蕉退化的种子。

植物血型利用价值

植物也有血型,但植物的“鲜血”只是一种含鞣质、糖和树胶一类的红色液体,没有运动血液所具备的运输养分、携带氧气等复杂的生理功能。某些植物的“血液”是由红色、不太透明的黏性液体组成,其液体中的糖蛋白就决定了植物的血型。植物的血型牺牲物质除了充当能量的贮藏仓库外,由于它的黏性大,还担任着保护植物的任务。植物虽没有红细胞,但却有类似人体内附在红细胞表面的血型物质——血型糖。不同的血型糖决定了不同的血型。植物的血型物质不仅决定植物的血型,而且还有储藏能量、保护植物的作用。玉米、烟草等植物体中含有类似人体血红蛋白的基因,表明植物也有造血功能,如果加入铁原子,就可以制造出人体需要的血红蛋白。由于血红蛋白是血液的重要组成部分,它易于与氧结合和分离,具有输氧功能。因此,如果这项试验成功,将会出现一个惊人的奇迹——利用植物为人类供血。植物给人类供血,不仅不会出现因血型不同而产生免疫系统的排异,而且也不会把一些疾病传染给输血者。

植物的冤家

在漫长的进化历程中,适者生存,不适者被淘汰,植物之间彼此会形成一种排斥关系,如果把蓖麻和芥菜种在一起,蓖麻叶子就会大量枯黄而逐渐死去。如果让番茄和黄瓜生活在同一个“房子”里,它们就会天天赌气,因而导致减产。如果甘蓝和芹菜间种,不但产量不高,甚至导致死亡。在葡萄园种甘蓝,葡萄生长就会受到影响。在森林里,如果栎树和榆树碰到一起,栎树的枝条会背向榆树弯曲生长,力求远避这个“坏邻居”。原来很多植物会从体内分泌出某种气体或汁液,影响或者抑制了其它植物的生长。

昙花为什么只能“一现”

昙花原产于中南美洲的热带沙漠地区,那里的气候特别干燥。白天气温非常高,娇嫩的昙花只有在晚上开放才能避免白天强烈阳光的烤灼,而昙花又属于虫媒花,沙漠地区晚上八九点钟正是昆虫活动频繁之时,所以,此时开花最有利于授粉。午夜以后,沙漠地区气温又过低,不利于昆虫的活动,就不利于昙花的授粉。昙花开花时间短可以减少水分的丧失。因此,昙花在漫长的进化过程中逐渐形成了这种特殊的开花习性。

屋顶的小树是谁种的

在屋顶的瓦缝和墙壁的缝里,常常会长出小树来,这小树从哪里来?又是谁种的呢?原来,许多鸟都喜欢吃树上结的果子,当鸟儿停在屋顶休息时,那些果肉被消化了,而果子里的种子随着鸟粪排出来,常会掉在瓦缝里。有时,风也会把树和草的种子吹上屋顶。瓦缝里有不少脏东西——灰尘、树的落叶、鸟粪、泥土等,时间一长,就成了土壤,下雨后,瓦缝里又积了一些水,这时掉在瓦缝里的种子就吸收水分,萌发起来,长出根和芽,慢慢地长大了,虽然土壤很少。但植物的根能牢牢地贴在瓦片上,吸收瓦片上的营养物质和水分。不过,由于受生长范围、水分、土壤、营养物质等多方面条件的限制,这些小树往往不能长成大树。

向日葵为何向太阳

向日葵跟着太阳转,主要是因为在它的花盘下面的茎部含有一种“植物生长素”。这种植物生长素有两个特点:第一,背光,遇到光线照射,背光部分的生长素会比向光部分多;第二,能够刺激细胞分裂,加快生长繁殖。清晨,太阳东升,向日葵花盘下面茎里的生长素集中在背光的一面,并且刺激背光一面的细胞迅速繁殖。于是背光一面生长得快,结果使整个花盘朝向太阳弯曲。随着太阳的移动,植物生长素在茎里也不断地背着阳光移动。这样向日葵花盘就总跟着太阳转了。

含羞草为什么“害羞”

我们只要碰到含羞草,它就会出现叶片闭合叶柄下垂的现象,含羞草也因此得名,其实这并不是“害羞”,而是植物受刺激和震动后的一种反应。这种反应在生物学上称为感性运动,是含羞草受到外界刺激后,细胞紧张改变的结果。含羞草的这种特殊本领,是有一定历史根源的。在热带南美洲的巴西,那里常有大风大雨。每当第一滴雨打着叶子时,它立即叶片闭合,叶柄下垂,以躲避狂风暴雨对它的伤害。这是它适应外界环境条件变化的一种反应。另外,含羞草的运动也可以看作是一种自卫方式,动物稍一碰它,它就合拢叶子,动物也就不敢再吃它了。

咬人树的秘密

在云南西双版纳的森林里,有一种叫“树火麻”的小树,你别看它树小,人一旦触碰到它,它就会马上咬你一口,使人火烧火燎得难以忍受。就连大象也很怕它,大象一旦被“树火麻”咬伤,也会疼得嗷嗷叫。“树火麻”没有嘴,怎么会咬人呢?原来它的叶子能分泌一种生物碱的物质,当人或其它动物触碰到它,它叶子上的刺毛就会蜇进人或其它动物的皮肤里,并分泌出碱质,使人疼痛难忍。

冬虫夏草是虫还是草

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