书城童书凉开水可以养鱼吗:最不起眼的大学问
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第18章 铁树为什么难开花——植物界的学问(3)

夏季天气酷热时,人身上会出汗。有趣的是,很多植物也会在夏天“出汗”。夏天早晨,在土豆、西红柿、蚕豆、杨树、柳树等的叶子上或者在嫩绿的杂草上会有一颗颗十分明亮晶莹的小水珠,它们犹如光芒四射的珍珠一般。这就是植物流出的“汗”珠。

许多人会说,难道这不是露水吗?怎能把露珠当汗珠呢?其实,露水固然有,但植物的汗水也是真正存在的。

观察植物就会发现,从植物叶子尖端冒出来的亮晶晶的水珠掉落下来后,叶尖又会慢慢冒出小水珠,渐渐变大,最后掉落下来。如此反复不断。显然,这不是露水。

露水是指凝集在地面及地上物体表面的水珠,通常在晴朗少风的夜晚出现。露水水滴很小,总是一滴滴盖满整张叶片的表面,而不是从叶尖冒出来的。而植物的“汗水”通常是大滴液珠,一般在叶尖和叶缘。这样一比较,就能区分什么是露水、什么是植物的“汗珠”了。

为什么植物在夏天也会“出汗”呢?

白天气温比较高,植物会大量吸水。晚上气温下降,但湿度还较高,植物体内蒸发的水分很少。而这时植物根部的水分含量还很充足,根系大量吸水,从而产生较强的根压,促使植物把体内多余的水分通过叶缘的水孔排出,于是植物就“出汗”了。在植物生理学上,这种现象叫做“吐水现象”。

吐水现象在盛夏的清晨最容易看到。有时在空气潮湿、没有阳光的白天,植物也会“出汗”。

植物“出汗”除了能保持植物体内的水分平衡、使植物正常生长外,还有一个好处,那就是能把体内过多的矿物质排泄出来。

在热带森林中有一种树在吐水时,滴滴答答,好像在哭泣,当地居民把它叫做“哭泣树”。中美洲多米尼加的雨蕉就是一种会“哭泣”的树。在温度高、湿度大、水蒸气接近饱和及无风的环境下,雨蕉体内的水分就会从水孔溢出来,一滴滴地从叶片上落下来,好像在哭泣。

十二、植物幼苗为何朝太阳的方向弯曲

1880年,英国生物学家达尔文观察到了一桩惊奇的事情:稻子、麦子的幼苗受到了阳光的照射以后,都会向着阳光的方向弯曲。可是,假如将幼苗的顶端切掉或用东西遮住,幼苗就不会向太阳“鞠躬”了。

为何会这样呢?达尔文提出了一种假设:在幼苗的尖端部位含有某种物质,在光合作用下,这种物质跑到了幼苗的背光一侧,从而引起了弯曲生长。

假如你问:“某种物质”到底是什么呢?这个问题连达尔文自己都不能回答。可是,达尔文的发现和假设,却引起了各国科学家足够的重视,许多人开始进行研究,想将“某种物质”搞清楚。

1926年,荷兰科学家波特发现假如将麦子幼苗的顶端切去,幼苗马上停止生长,还不向太阳“弯腰”了,不过,把这切掉的顶端再放到原来的位置上,幼苗就又能重新生长“弯腰”了。更加有趣的就是,将切下来的顶端在琼胶上面放上几个小时以后,再将琼胶放到切面上,幼苗竟然可以重新生长!

实验表明,在幼苗的尖端的确是存在着“某种物质”。这种物质能转移到琼胶上去。所以这一点加强了人们寻找“某种物质”的决心。

这个谜底在1933年的时候终于被解开了:化学家们从幼苗的尖端,获得了好几种物质。这些物质,对植物的生长具有强烈的刺激作用,能够使幼苗背太阳一面的细胞迅速分裂,从而生长加速。能够使幼苗朝向太阳的一面“弯腰”。

这些物质,被称之为“植物生长素”。依据化学分析,这些植物生长素通常是一些十分复杂的有机化合物——三醇酸(生长素A)、醇酮酸(生长素B)以及垛乙酸(异生长素)。

种庄稼的人都期望庄稼长得快一点。古代有一个寓言“揠苗助长”,是说一个急性子看见他的苗不长,却急得跑到田里去把庄稼往上拔!

既然这种奇妙的植物生长素可以刺激庄稼的生长,那么,能否叫它替农业服务呢?

可事实是大自然太过于吝啬了,植物中所含的植物生长素真是少得令人吃惊:在70万棵玉米的幼苗顶端上,一共含有千分之一克的植物生长素!

绝不能再等待大自然的恩赐了。于是,人们开始试着制造植物生长素。

人们找到了许多东西,尽管不属于植物生长素,却对庄稼的生长起到了刺激作用。这种人造的,和植物生长素相似的,对植物生长具有刺激作用的东西,便被称做“植物生长激素”。

目前,人们已经找到了近百种植物生长激素,大部分都是十分复杂的有机化合物,比如“二四滴”、赤霉素等。

植物生长激素可以刺激庄稼快速成长,尽早开花,尽早成熟,能够防止成熟的果实脱落,能够防止种子发芽等。在喷洒过植物生长激素以后,还可以长出无籽西瓜、无籽番茄、无籽黄瓜和茄子。

目前,植物生长激素已经变成了支援农业生产的一支生力军。

十三、树木是怎样生长的

像所有的生物一样,树木的生长也需要营养。树木从土壤中获得水分和矿物质,从空气中吸收二氧化碳。绿色的树叶则利用太阳光的能量制造淀粉、糖分和纤维素。所以说,树木为存活和生长,在体内进行着一系列的化学反应。

树的木质部和树皮之间有一层薄薄的不断分裂的活细胞环带,叫做“形成层”。新细胞在这里形成后,靠木质部一侧的细胞就老化成木质部,靠外面的细胞则老化成树皮。这样,树就越长越粗,而树皮却常常开裂、坏死、剥落。

树木不断地长高长粗。在每根树枝的尖梢处都有一群活细胞。在活跃的生长期内,这些细胞不断分裂,产生出越来越多的细胞。这些新细胞就不断生长。这样,树枝就越长越长。

一段时间之后,树梢处的这些细胞活动逐渐减弱,树枝的生长也跟着慢了下来。于是,这些新细胞就变成坚硬的鳞苞状物,形成一种枝芽。在冬季,人们很容易在树上发现这种枝芽。

春天,芽苞展开或脱落,树枝又开始生长了。所以,正是靠树中的形成层和树梢上的活性细胞,树木才能年复一年地长粗长高。

十四、树干为什么呈圆柱形?

只要你平常对周围的树木稍加注意,就会知道不同种类的树木。它们的树冠、叶子、果实的形状变化多端,几乎不可能找出它们的共同特点来。有时就是在同一种类中也有很大的变异。可是,当你把视线转移到树干和枝条上去时,马上就会发现:几乎所有的树木树干都是圆的,圆柱形的树干有哪些好处呢?

首先,几何学告诉我们,圆的面积比其他任何形状的面积要大,因此,如果有同样数鼍的材料,希望做成容积最大的东西,显然,圆形是最合适的形状了。怪不得人们把用以输送煤气的煤气管,用以输送自来水的水管,都做成圆管状的,实际上这是对自然现象的一种仿造。

其次,圆柱形有最大的支持力。树木高大的树冠,它的重量全靠一根主干支持。有些丰产的果树结果时,树上还要挂上成百上千斤的果实,如果不是强有力的树干支持,哪能吃得消呢?树木结果的年龄往往比较迟,有些果树,如核桃、银杏等常需要生长十多年,甚至几十年才开始结第一次果实。在这一段漫长的时间里,它们主要的任务首先是建造自己的躯体,这需要耗费大量的养分,如果不是采用消耗材料最省而功能最大的结构,就会造成浪费,使结果年龄推迟,树木本身繁衍后代的时间也拉长了,这对树木来说是不利的。

再说,圆柱形结构的树干对防止外来伤害也有许多好处。树干如果是正方形、长方形、圆以外的其他形状,那么,它们必定存在着棱角和平面。有棱角的存在是最容易被动物啃掉的,也极容易摩擦碰伤。

另外,树木是多年生植物,在它的一生中不免要遭到风暴的袭击,由于树干是圆柱形的,所以,不管任何方向吹来的大风,很容易沿着圆面的切线方向掠过,受影响的就仅是一小部分了。

一切生物都在进化的道路上前进着,它们躯体的特点总是朝着对环境最有适应性的方向发展,圆柱形树干也是对环境适应的结果。

十五、植物能预知地震么?

预测地震,是至今还未能很好解决的世界难题。我们知道,在自然界中,动物在地震来临之前会出现异常征兆。而近年来科学家们发现,某些植物也能预知地震。

中国地震学家很早就注意到植物对地球活动变化的敏感性:

1970年,宁夏西吉县发生过一次地震。震前一个月,蒲公英在初冬季节居然开了花。平日里总是昼开夜合的合欢树的羽状叶片,在震前一个月左右竟然不分昼夜地总是呈现半开半合状态,白天开不旺,夜晚不肯安然“入睡”。