书城自然科学中华文化撷英动物探索(四)
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第6章 冬天的植物

(1)椿树王的故事

东汉演义中说,刘秀在一棵桑树的遮蔽下躲过王莽追兵的追杀,又吃桑葚填饱了肚子。刘秀感激不尽,发誓自己当皇帝后一定要好好封赏桑树。可等刘秀派人来封赏桑树时正是冬天,结果椿树竟错被封成了树王。以至桑树气破了肚皮,枣树笑得弯了腰。而椿树虽为树王,却臭名远扬。

在地球温带寒带地区,植物一年四季的形态是不同的。冬天在那些树木都落光了叶子的时候,你还能认识它们吗?

(2)落叶、落枝的树木

大多数落叶树的叶子在当年冬天来临时落光。石楠、枇杷等常绿树落掉上一年的老叶。松树每年都生新叶,而落的却是已经长出2-4年的老叶。松树的叶,一般2针、3针或5针一束,着生在一个不发育的短枝上。严格来说,松树每年脱落的是这样的短枝,而不仅仅是叶。侧柏的许多鳞叶排在一组扁平的小枝上,每年脱落也是这样的小枝。天冬草的情况也与松树相似。

少数落叶树种冬天叶片虽然干枯,但并不脱落干净,有的直到第二年新叶发出时才落光。如蒙古栎、辽东栎等壳斗科树木,我们称之为早春落叶的树。蒙古栎、辽东栎为什么会这样呢,可能是因为它的南方表亲——青冈、栲树等常绿阔叶林的建群种都是常绿树种的缘吧故。

另外一些植物具有脱落性的无芽小枝,例如水杉、梭梭等,通过这些小枝的脱落可以减少水分的蒸腾等方式,更好地保证植物主体度过寒冷、干旱等不良季节。

有一种植物终生只有两片叶子、几百年都不落,这就是西南非洲沙漠的百岁兰。

(3)冬芽——花的襁褓

无论落叶树种,还是常绿树种,秋冬停止长出新叶时,都会形成冬芽。侧柏、桧柏等植物冬季似乎只是放慢了生长,所以你很难发现它们的冬芽。冬芽是花的襁褓,幼叶越冬的小屋。每个枝条最顶端的那个冬芽叫做顶芽,其他的冬芽都生在枝条的叶腋里,无论是枝条顶端的叶腋,还是枝条侧部的叶腋。刺槐、悬铃木无论顶芽腋芽都是从叶柄下顶出来。大多数树木的冬芽都包被着一层芽鳞,如玉兰的冬芽外面毛茸茸的,象披着一层毛皮大衣。还有银芽柳的冬芽最漂亮,人们常拿来制作干花,插在室内观赏。但枫杨、夹竹桃的芽,外面没有任何包被,你一眼就可以看到那蜷缩在一起的幼小的叶片。

一般说来,一个叶片的叶腋只生一个冬芽。但是也有不少植物一个叶腋内生有多个冬芽。由于有的树木冬芽是花叶分居的,这些树木是完全的先叶开花,它们就更需要一个叶腋处生长多个冬芽了。例如杏树的冬芽两两并生,榆树的冬芽也是一大一小两个。而桃树、榆叶梅的一个叶腋处两个花芽护卫着一个叶芽。而连翘,由于它还是叶对生的植物,在一个节上我们可以看到4个冬芽,叶芽靠外,花芽靠里。不过对于花叶分居的这些植物,花芽在每个叶腋总是有的,但叶芽却不常有,因为只有在需要分枝的地方才需要生长叶芽。

苹果、梨的冬芽是混合芽,也可以说是芽中有芽,在芽萌发后先开花,然后其芽中腋芽再萌发长成枝条,但营养不好的冬芽也可能不萌发或只长出枝叶。对落叶果树,冬季修剪过程时,准确识别花芽、叶芽,调节花、叶芽比例是合理修剪,及确定合理负载量的重要依据。

还有些植物,例如:葡萄、猕猴桃等等,它们的花芽是随着新枝的生长后来形成的,花序或长在新枝的叶腋处,也有长在新枝的顶端的。对于这类植物,生长季节的打芽修剪可以调整它们的结实情况。

(4)梅花香自苦寒来

落叶、萌芽、开花、结果,这些植物的生命活动,是谁安排了时间表?是气温的逐渐变化。秋天来了,天气一天一天变凉,一年生小草感觉到了,它只有赶紧结成种子,以备明年萌发,而自己虽冻死也无憾。有些二年生草本植物,例如夏至草、二月兰等,它们有膨大的地下根茎,根茎上也形成冬芽,可以帮助它们过冬。这些植物由于长期适应了秋凉冬寒春暖的气候变化规律,如果突然人为地改变,它们就可能只长叶不开花结籽。一、二年生种子作物在苗期需要经受一段低温时期,才能开花结实的现象叫做春化现象。中国农民早已注意到春化现象,并应用于实践。当因自然灾害或其他原因需要冬小麦春播时,采用“闷罐法”,把湿种子闷在罐里放在冷处40-50天(人工春化),春暖后播种,当年仍可以收获。

有关春化作用的机理非常复杂,科学家们还没有研究清楚。但是既然多年生树木每到秋冬天气转冷的时候才会形成冬芽,包括花芽,如果突然没有冬天到来了,树木当然就不会,也用不着形成冬芽,包括花芽了。没有花芽,还怎么开花,还怎么结实。所以说,是冬天的即将到来提醒树木形成了花芽,提醒梅花孕育了花芽。正所谓“宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来”。二年生草本植物当然也一样。

当寒冷的冬天渐渐过去,春天即将到来的时候,植物也能灵敏地感觉到。于是,腊梅、梅花顶着冰雪绽放了,接着有海棠、核桃等等的冬芽,而最晚醒来的可能要数黄檀和枣树了。在核桃都已经满树浓绿的时候,枣树的枝条却还是光秃秃的,真是“枣树不早”。

如果气温异常变化,植物就分不清季节。有报道说,由于今年秋天长时间持续高温,重庆的梨树开花了,还结出了幼果。而这些幼果今秋也不可能成熟收获,这样明春的花芽就少了,既浪费了梨树的营养,又必然影响到明年的收成。

(5)宝贵的抗冻基因

冬天的锤炼是一种财富。经受过冬天锤炼考验的动植物就是这样。科学家发现极地的鱼体内有一些特殊蛋白可以抑制冰晶的增长,从而免受低温的冻害。编码这种抗冻蛋白的基因已从鱼体内提取出来,被转入到农作物中以增强抗冻能力。植物本身有没有抗冻基因呢,我想肯定有的。如果这样,或许有朝一日我们能够在北方露天种植热带的水果呢。