书城科普读物动植物百科
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第120章 植物故事(2)

在农田里,如果高大的玉米和高粱遇上又矮又丑的,也只有甘拜下风,因为苦苣菜根部的分泌物能抑制它们的生长,弄不好还会把它们慢慢毒死。小小的芥菜也能把高大的蓖麻打得狼狈不堪,不过如果遇上卷心菜,双方的日子就都不好过了。芹菜是个挑剔的家伙,跟菜豆、甘蓝,它都不愿打交道。番茄、黄瓜、南瓜、茴香这类蔬菜,则是马铃薯的大敌。而豌豆、冬油菜和莴苣则不愿与洋葱、韭菜为伍,否则它们会互相排挤,谁也过不好。

在果园里,同样进行着看不见“硝烟”,但是却激烈异常的生死大战。杨树能控制葡萄的生长;而榆树更为“狠毒”,能杀死自己周围几米内的所有葡萄;甘蓝和胡萝卜也是葡萄的天敌;苹果树和胡桃树也是势不两立的仇人,胡桃叶的分泌物随雨水进入土壤,让苹果的根吸收到,就会使苹果生长缓慢。

森林里也在进行着明争暗斗。接骨木是林中一“霸”,能排挤松树和白叶钻天杨,扩大地盘。高大的栎树是个“小心眼儿”,和比自己矮的榆树不仅说不上话,还赌气地背过身,其实也难怪,和榆树在一起,栎树就会发育不良了。

植物界的这种争斗,其实也不过是为了争夺水分、养料、空间和阳光,在竞争中,植物纷纷巧妙地利用了化学物质。为了生存,植物界的斗争也是很“残忍”的,可人类效仿植物研制化学武器,又是为了什么?这是否违背了植物的初衷呢?

看似平静的植物界,真的不平静!

植物也有血型

植物是不是也有自己的血型?一个日本科学家作了肯定的回答。他研究了500多种被子植物和裸子植物的种子和果实,发现其中60种有O型血型,24种有B型血型,另一些植物有AB型血型,但他就是没有找到能够断定是A型的植物。

榕树

后来,人们研究证实,植物体内确实存在一类带糖基的蛋白质或多糖链,或称凝集素。有的植物的糖基恰好同人体内的血型糖基相似。如果以人体抗血清进行鉴定血型的反应,植物体内的糖基也会跟人体抗血清发生反应,从而显示出植物体糖基相似于人的血型。比如,辛夷和山茶是O型,珊瑚树是B型,单叶枫是AB型,但是A型的植物仍然没有找到。

为了搞清楚血型物质在植物体内的基本作用,科学家对植物界作了深入研究,得出这样的结论:如果植物糖基合成达到一定的长度,在它的尖端就会形成血型物质,然后,合成就停止了。血型物质的粘性大,似乎还担负着保护植物体的任务。

但是,植物界为什么会存在血型物质?为什么又找不到A型的植物?这至今还是一个谜。

年轮里的科学

年轮,年轮,一年一轮,年年有轮。它记录了树木度过的多少春秋的脚印;它反映了树木跟大自然进行搏斗的艰难历程;它告诉你树木经历的气候变化;它向你汇报了太阳黑子活动的规律;它又向你报告了大气污染的状况。

年轮是部天书,它告诉你历年气候变化的情况和规律。年轮的宽窄疏密,不仅反映了树木生长的速度,木材的年生长量和质地优劣,而且记录了气候变化的情况。气候温和,年轮则宽疏均匀;气候持续高温,年轮就特别宽疏;气候寒冷,年轮则狭窄;气候特别寒冷,年轮更为窄密。通过对年轮的分析,可以获得几百年甚至几千年的气候变迁规律,依据它可以预测未来气候的变化,作长期的气候预报。如对西藏高原树木年轮的分析,初步知道在20世纪西藏有过两次大的降温,20世纪20年代前后,西藏降雨量特别丰富,以后又显著下降,目前又稍有增加的情况。通过对年轮的分析,还可以初步掌握气候变化的规律和变化周期,大约200年为一周期,110年、92年、72年、33年为不等的小周期变化。年轮真是一部天书。

年轮汇报了太阳黑子活动的规律。当太阳出现黑子群时,对气候的影响很大,可以使无线电波中断,可以使气候无常,并常常有暴雨或飓风出现。这都说明太阳黑子活动剧烈增强,辐射出的光和热比平时更多。树木受其影响,生长特别快,年轮就宽。我们可以从年轮宽窄的变化中推测太阳黑子活动周期为约11年1次。

年轮又向你报告了大气污染的状况。当大气受到污染时,年轮里就贮藏了污染的物质。如在开采各种贵重金属矿藏时,在大气中就飞扬着这种金属的尘埃,被树叶吸收了,落到土壤中也被树根吸收了。有的金属冶炼厂或加工场附近的大气中,飞扬着它们产生的金属尘埃,被周围树木吸收了。这些金属尘埃被树吸进去是跑不掉的,它被输送到年轮里积累起来。我们通过光谱分析,可以测知年轮里历年积累下来的重金属的含量,就可以测知该矿厂对大气污染的程度。还有,当硫化氢、氟化氢等有毒气体污染大气时,被松树、杨树、夹竹桃吸收,也会在年轮上很快留下被它腐蚀的烙印。根据烙印,人们可以测知空气污染程度。大气污染的罪证在年轮里都完整地保存了下来,它告了大气污染的状,想赖也赖不掉。

年轮里大有学问,近年来发现年轮还能为冰川学、水文学、地球物理学等方面的研究提供可靠的科学资料呢。

勇敢的植物

海拔四五千米的高山和地球南、北极,气候寒冷,冰天雪地,但在一片白色的世界里,却不乏植物的绿色身影。

这些植物有一个特点,就是身体矮小,甚至一些垫伏植物像垫子一样伏于地上,它们的茎极短,密生着许多分枝,这些分枝和上面的叶子紧贴地面,就凭这副惊人的模样,它们与狂风进行了一次次成功的较量。虽然茎短,但它们的根却很深,一方面固定了自己,一方面最大限度地吸收养料。

在南、北极,地衣像给荒原披上了一层薄毯,甚至还有一些开花植物,如极地罂粟、虎耳草、早熟禾等。植物的抗寒能力竟这么强!

还有一些植物,却能在“烈火中永生”。我国海南有一种海松,特别耐高温、不怕火烧。这是因为它有独特的散热能力,木质又十分坚硬,所以人们取海松木做成烟斗,长年烟熏火燎也不能伤它一根毫毛。还有常春藤和迷迭香这类植物遇火不燃,顶多只是表面发焦,能阻止火灾蔓延。

落叶松有一层很厚的但几乎不含树脂的树皮,大火很难将其烧透,就算被烧伤,树干还会分泌树胶,盖好“伤口”,防止细菌侵入。因此,一场大火后常常是落叶松的天下了。

植物中的一些种类,真可谓不畏严寒、不惧烈火的勇士了。

植物中的活化石——银杏

在我国的名山大川、古刹残垣,常常能看到一株株参天大树,枝干挺拔,扇形叶片郁郁葱葱,夏末秋初,枝头结出一簇簇如杏子一样大小银杏

的果实,剖开后种皮雪白。这种树就叫银杏树,也叫白果树。银杏树的历史,从挖掘出来的化石看,它至少已有3亿多年的历史了。在1亿多年前,由于北极冰川大规模南移,埋葬毁灭了不少当时的物种以及不少植物种类,当时欧洲和北美洲的银杏就遭到了灭顶之灾。幸好从地形上看,由于中国的山脉大多是东西走向,在一定程度上阻断了北极冰川,因此这种3亿多年前的古老植物才得以保存下来。到了唐朝,银杏传到日本,后来又从日本传到欧洲和美洲。由于银杏有这样悠久的历史和这样不平凡的经历,所以生物学家称它为植物中的“活化石”。

价值极高的低级植物——地衣

地衣约有500个属,26000种左右,它是一种真菌和藻类合作的绿色共生体。这种特殊的构造,使它具有顽强的抵抗力,它依靠这个特殊的本领,广泛分布于全球各地,从南北两极到赤道,从高山到平原,从森林到沙漠,甚至搪瓷、铁器、纺织品上都有它的足迹。许多植物不能生长的地方,它却能安家落户。地衣分布得那么广泛,它的妙用也是多方面的。

中国人自古就把地衣中的松罗用来医治肺病,石耳用来止血或消肿。李时珍在《本草纲目》中记载了石蕊的药用价值,说它有和津润喉、解热化痰的功效。近年来从松萝、石蕊等地衣中提取抗菌素,做成的药膏用来治疗烧伤和外伤,效果比青霉素还要好,而且没有青霉素的副作用。

地衣可以食用。地衣中的石耳一直是名贵的山珍。庐山所产的石耳更是驰名中外。南方的一些城市,把地衣中的扁枝衣和树花,经过草木灰的处理,可作凉菜拌食。不同种类的地衣在世界各国还是土产食品的原料。例如,冰岛人用地衣磨成粉加在面包、粥和牛奶中吃。法国人用地衣制造巧克力糖和粉糕,也有些国家用地衣发酵酿酒。

地衣可以用作饲料。地衣是饲养鹿和麝的良好饲料,特别在寒带、亚寒带地区的国家和民族,在漫长的冬季,驯鹿吃不到杂草、嫩枝、嫩芽,就以地衣作为主要饲料。如东北大兴安岭的鄂温克族和北欧的一些国家和地区,把地衣像割草一样收割起来,作为饲养动物的冬季饲料。据说北欧国家还用一种有毒的地衣作为杀灭狼群的毒饵。

地衣还可以用作化工原料。早在13世纪,希腊和地中海地区的人民就用地衣作为染料了,现今地衣可以作多种染料。地衣中的石蕊,用它制成的试剂,对酸碱度反应灵敏,做成的石蕊试纸,迄今仍是化学工业和实验室常用的测定纸。地衣还可提取芳香精油,作为香精的原料。在法国和南斯拉夫,很多化妆品与香水就是以地衣为原料,很受大家欢迎。我国也开始生产以地衣作为原料的香精。

由于地衣生长缓慢,产量不多,目前各国正在走人工合成地衣中的有效化合物的道路,以使地衣更好地发挥它的妙用,为人类服务。

植物的“自卫”本领

植物没有神经系统,也没有意识,如果受到其他外来物的侵扰,怎么能进行“自卫”呢?可是,科学家们却发现了一些耐人寻味的现象。

1981年美国东北部的1000万亩橡树受到午毒蛾的大肆“掠夺”,叶子被咬食一空。可是奇怪的是,第二年,橡树又恢复了勃勃生机,长满了浓密的叶子,而午毒蛾也不见了踪影。森林科学家十分惊奇,没有对橡树施用灭虫剂和采取任何补救措施,而作为极难防治的午毒蛾又是如何消失的呢?科学家们采摘了橡树叶进行化学分析发现:叶中的鞣酸成分已明显增多,而这种鞣酸物质如被午毒蛾咬食之后,能与其体内的蛋白质相结合,使得害虫很难进行消化,于是午毒蛾变得行动迟缓,渐渐死去或被鸟类啄吃。这个事件说明橡树看来也有“自卫”能力。

在美国的阿拉斯加原始森林中,野兔曾泛滥成灾,它们过多地食用植物根系,啃吃草木,大大破坏了森林植被。正当人们费尽心思而效果甚微,感到束手无策之时,他们惊喜地发现,许多野兔生病、拉肚而大量死亡,这又是怎么一回事呢?科学家们经过研究发现:森林中曾被野兔咬得不成样子的草木,在长出的新芽、叶子中竟不约而同地产生了一种化学物质——萜烯,使野兔在咬食之后生病、死亡,数量急剧减少,从而保护了森林,这是不是也在证明植物的“自卫”能力呢?

英国植物学家对白桦树进行观察,竟发现,白桦树在被害虫咬食后,树叶中的酚含量会大增,而昆虫是不爱吃这种含酚大而营养低的叶子的。不仅白桦树如此,枫树、柳树也有如此本领。不过在害虫离去之后,树叶中的酚含量又会减少而恢复到原来的水平,这是否又证明了植物的“自卫”能力呢?

美国科学家还发现,柳树、槭树在受到害虫的危害后,还能产生一种挥发性物质“通报敌情”,使其他树木也产生抵抗物质。植物的“自卫”还有“绝招”,那就是产生类似于激素的物质,使害虫在吞吃后能丧失繁殖能力。由此可以看出,植物似乎确有一种“自卫”能力,看来人类的确要保护植物,没准哪一天惹怒了它们也要遭受报复的。

善于“武装”的植物

形形色色的植物,裹一身绿装,挂丰硕的果实,时时刻刻吸引了大批动物前来“观光”、“品尝”。似乎植物就要束手待毙了,慢着,植物也有自己坚实的“武装”,跟你拼个鱼死网破,请看:

南美洲秘鲁南部山区生长着一种形似棕榈的树,在它宽大的叶面上布有尖硬的刺,当飞鸟前来“侵犯”,意欲啄食大叶子时,树的“武装”发挥效力了,密布的尖刺史鸟儿轻者受伤,重者死亡。当地人把这种称树为“捕鸟树”,因为他们常常可在树下捡到自投罗网的飞鸟,而吃上鲜美的鸟肉,岂不美哉?

我国南方有种树,别称“鹊不踏”,它的树干、枝条乃至叶柄都布满皮刺,令鸟兽都退而避之;而一种叫“鸟不宿”的树,则是每片叶上都长有三四个硬刺,同样使鸟儿不敢停留。

非洲生有一种马尔台尼草,它的果实两端像羊角一样尖锐地伸出来,且长有硬刺,人们给它起了个令人恐怖的名字“恶魔角”。它就像其名字一样可怕,成熟后“恶魔角”掉在草的附近,如果鹿儿前来吃草,往往会不慎踏上“恶魔角”,痛不欲生。

欧洲阿尔卑斯山脚下的落叶松幼苗如果被动物啃食,便会很快生长出一丛尖刺,一直到幼苗长到动物吃不着的高度,才生出普通的枝条,就这样落叶松“武装”保卫了自己。

仙人掌也是凭着一身尖刺保卫了自己。要不,沙漠里的动物早把它富含水分的茎吃光了。

还有一些植物更为“阴险”,它们没长尖刺,靠着可怕的毒素“武装”了自己,这类植物可真不少,像荨麻有蜇人毒人的刺毛。巴豆的毒素可使吃下它的人腹泻、呕吐,甚至休克、死亡。桃、苦杏、枇杷和银杏的种子含毒,夹竹桃的叶子有毒,皂荚的果实也有毒。

植物正是靠着自己的“武装”保卫了自己绿色的生命,看来,柔弱的植物也不可轻易欺侮啊。