第二,怪味驱敌。有的植物本身没有毒,或毒性不大,但它体内含有难以入口的刺激性物质,有时还会发出难闻的恶臭。这也是植物的一种驱敌办法。有些植物的味道又苦又涩,动物吃过后,就牢牢记住这种难吃的味道,再也不吃第二次。
味道和气味关系密切,植物释放出各种难闻气味,动物一闻,还没吃就已经认为这不好吃。具有怪味的植物有茴香、烟草、水毒芹等。在印度尼西亚苏门答腊岛原始森林中,有一种花朵最大的植物——大花草。它散发出一种类似尸体腐烂的恶臭味,人和大动物闻到后,都纷纷躲避,但这种臭味却能吸引小昆虫前来传授花粉。这样,大花草的恶臭味既抵御了敌人,又帮助传播了花粉,真是一举两得。
第三,利刺伤敌。有些植物用锐利的刺、荆棘作为防身武器,使动物不敢贸然接近。这类植物中,最有名的要算仙人掌了。仙人掌的叶子变成一根根尖硬的针刺,动物只要一碰上就会被扎着。
刺也像植物毒素一样,并不都是均匀分布在植物体表,而是在一些容易受到动物侵害的部位,刺常常长得特别粗而尖利,分布也特别集中。光长刺的植物还不算厉害,有些植物还会把针刺和毒素结合起来用。蝎子草就是典型的例子,它的刺像皮下注射器一样,能扎进动物的皮肤中,同时放出毒素。如果谁不小心碰到了蝎子草,螫人的毛刺就会牢牢扎在皮肤上,与此同时,贮藏在毛刺基部的甲酸物质很快就注入皮肤,真比刺毛虫螫人还厉害呢。
第四,拟态惑敌。有些植物身上没有防卫“武器”,没有杀伤动物的本事,可它们也不听任食草动物的宰割,采用“打不过就躲”的策略,利用变幻莫测的拟态躲避食草动物。
植物拟态惑敌的例子举不胜举,有时它们会把自己的外貌变得酷似另一种植物。例如死荨麻,它的外貌与可怕的蝎子草一模一样,虽然没有蝎子草那种厉害的螫人本领,但就凭着这副尊容,谁都不敢去招惹它。另一种有出色拟态本领的植物就是生石花。生石花主要生长在南非的浅溪中,样子极像鹅卵石,如果你不是一位专门的植物学家,不亲手去摸一摸,很难发现脚下那些圆圆的“石头”,竟是一株株植物。
第五,环境御敌。还有许多植物既无防卫武器,也无拟态本领,为了躲避食草动物的侵害,它们不得不迁居到极其恶劣的环境中去生活。在十分干旱的地区,气候条件极差,食草动物稀少,可耐旱植物却能在那样艰苦的环境中生活,因为它们早已锻炼出一套对付干旱的本领。对它们来说,食草动物比恶劣的气候更可怕。
植物的演化道路是从水生到陆生,但有些植物在登上陆地后又重新返回水域,这是什么缘故呢?一是陆上植物的生存竟争相当激烈,它们作为弱者不得不腿避三舍。二来也是为了躲开陆上种类繁多的食草动物,在水域中生活要比陆地生活安全得多。利用水来御敌的方法还启发了园林工人,它们常常用水围住一些名贵植物,或者把盆栽植物放到一个盛有水的大盆中,使它免遭不会飞也不会游水的小动物的伤害。
除此之外,植物还有许多意想不到的御敌方法。
大多数食草动物,都讨厌叶片上带有水珠的植物。于是,有些植物就发展出一套独特的本领,能够长时间保持叶面上由露水形成的水珠,例如不少菊科植物,就具备这种巧妙的防御手段。
为了防御,许多植物的叶子边缘长有锯齿似的刺,这能刺痛动物的嘴巴。有些植物虽然没有锯齿叶。但叶片中充满二氧化硅沉积物,像许多禾草类植物那样,叶子又粗又硬,薄而坚硬的叶缘,锋利程度可以和刀刃相比。动物的嘴巴碰上它,常被割得“唇破血流”。还有,桃树的桃胶又软又粘,一团团地聚在树干上,能把爬上来的昆虫牢牢粘住。
在我们了解了这么多植物的自卫本领后,必须牢牢记住:植物的种种奇妙防御手段,是在极漫长的演化岁月中,通过遗传变异,由自然选择而逐步形成的。
植物的邻居
十多年前,在我国南方的一个城市中,举办了一次颇具规模的花卉展览,展览厅中,几百种花卉争妍斗奇,琳琅满目。其中,一些被称为“凌波仙子”的珍贵水仙花品种,在这花的海洋中显得秀丽芬芳,超尘脱俗,别具一格,深受参观者的喜爱。几天后,由于展览场地需要调整,工作人员把铃兰花搬到水仙花附近,想不到这一下却闯了六祸。这两种花卉原先都长得好好的,自从一成为隔壁邻居,情况就变了。一开始,它们的花朵发生凋谢,接着叶片萎蔫,最后双双死去。工作人员急得不知所措,但又弄不懂其中原因,后来还是植物学家解开了这个谜团。原来,水仙花和铃兰花是一对天生的冤家,它们只要碰在一起,就会进行一场“激烈战斗”,使用的武器是各自散发出的花香味,里面含有一些特殊化学物质,以达到“熏”倒对方的目的,但结果往往是两败俱伤。
在丰富多彩的植物世界中,有些植物常常利用特有的“化学武器”,用来对付自己的植物邻居,互相之间经常发生一场场无声的“化学战”。除了水仙和铃兰之外,这方面的例子还有很多很多。
在善于使用“化学武器”的植物中,苦苣菜属于相当厉害的角色。它虽然是一种个头不大的野生杂草,貌不惊人,可千万不能小看。它在田野中经常称王称霸,竟敢欺侮比它高大得多的高粱和玉米。许多北方的农民都知道,如果高粱地或玉米地中,出现了成群成片的苦苣菜,用不了多久,高粱、玉米就会被这种植物小霸王置于死地。但是,苦苣莱的“化学武器”与水仙的不同,并不通过花朵香气,而是在它的根部会分泌一种毒素,这种毒素在土壤中四下扩散,杀死它周围的植物。,
在葡萄园周围如果种上榆树,葡萄就会遭殃。在它们中间,榆树是强者,葡萄是弱者,双方只要碰在一起,蛮横的榆树便使出它的“化学武器”,不停地向葡萄袭击,双方距离越近,榆树分泌物的杀伤力就越大,最后使葡萄叶片枯萎,果实稀稀拉拉,甚至彻底死去。你如果有兴趣的话可以亲自观察一下,生长在榆树附近的葡萄,枝条总是背着榆树而长,尽量躲得远远的。
植物之间的化学战,也发生在蔬菜之中。例如芹菜与甘蓝,是一对势均力敌的敌人,它们根部都会分泌出特殊物质,如罘把它们种在一起,结果常双双枯萎。还有,苦芹菜的根系分泌物对其他植物没有直接毒害,但它却能促成一种真菌的大量繁殖,这种真菌又会使马铃薯发生疫病。除了苦芹菜外,西红柿、南瓜、黄瓜、苹果、樱桃和向日葵,也是马铃薯的冤家,容易使马铃薯生病减产。
小麦对大麻、芝麻、芹菜起明显的抑制作用,不适宜一起生活。种过荞麦的地里别种玉米,在高粱附近也不要种芝麻。烟草和桑树是死对头,它对桑树几乎有毁灭性的危害。
在莽莽苍苍的大森林中,植物之间的冤家也比比皆是。松树不能与接骨木和平共处,接骨木不仅强烈抑制松树的生长,而且使落在它前面的松子不能发芽。松树还与白蜡树、云杉、栎树和白桦发生直接对抗,但结局总是很不幸,松树经常被它们排挤出外。
从这么多的例子可以看出,植物之间的“战争”都是使用“化学武器”,也就是它们各自特有的化学分泌物质。最近,科学家们对植物分泌物进行了认真研究,把它运用到农业生产实践中。他们开始利用植物的化学物质,来防治病虫害和消灭田间杂草,让各种植物合理地搭配在一起,彼此取长补短,互助互利,达到增加产量的效果。
在这方面,最常见的例子是玉米和大豆,它们是一对关系良好的“亲家”。因为玉米需要氮肥,而大豆的根瘤菌就是一个小小的氮肥工厂,把空气中的氮固定在土壤里,玉米可以随时吸收,要多少,有多少,它们生活在一起,没有你死我活的斗争,而是彼此照顾的好“邻居”。
通过长期的生产实践,蔬菜专家发现,有些植物的“化学武器”对付害虫十分有效,只要合理加以利用,效果比喷洒农药可就强多啦。例如菜粉蝶害怕西红柿和莴苣的气味,于是人们便把它们与甘蓝种在一起,这样菜粉蝶就不敢贸然靠近,甘蓝可以免受其害。在大豆地里种一些蓖麻,蓖麻的气味会使危害大豆的金龟子退避三舍。还有,大白菜容易得根腐病,而韭菜根分泌的杀菌素,恰巧能杀死根腐病病菌,让它长在大白菜身边,充当大白菜的“保健大夫”,是再合适不过了。
在我国南方有一种重要的油料植物——油茶,很容易患烟煤病,大大影响产油量。可是当它与山苍子相伴生长时,就不会得这种病,其中的秘密在哪里呢?原来,山苍子的叶子和果实经常散发芳香油,芳香油中的柠檬醛具备杀死烟煤病菌的能力,所以,山苍子也就成了专为油菜驱魔治病的大夫。
懂礼貌的娃娃
也许你早已观察到这种现象:花卉、果树等植物的幼苗,在生长过程中受到阳光照射后,会向阳光的方向弯曲,好像给太阳“鞠躬”似的,这是为什么呢?
为了解开这个谜,许多科学家作了大量的实验。有的科学家曾经把幼苗的顶端切掉,或者用纸盒把幼苗的顶端遮住,幼苗就不再向太阳“鞠躬”了。但是,把这切下来的顶端再放回原来的位置,幼苗又可以开始生长,“鞠躬”了。这个实验证明,在幼苗的顶端显然是存在着一种特殊的物质,在光的作用下这种物质跑到幼苗背光的一侧,就引起它弯曲生长。
化学家们从幼苗的顶端提取出了好几种物质,这些物质对植物的生长具有刺激作用,能够使幼苗背太阳一面的细胞分裂生长加速,使幼苗朝太阳的一面“鞠躬”。这些奇妙的物质,被称为“植物生长素”。据分析植物生长素大都是一些复杂的有机化合物。如吲哚乙酸、吲哚乙腈和四氯吲哚乙酸等。
植物生长素促进生长的作用,在于它使细胞壁疏松、增加可塑性、促进细胞的纵向伸长,在植物的根、茎、叶、花、果实、种子和胚芽中都有分布,在生长旺盛的部位较为集中。
高山植物长不高
爬过山的人也许见过这样一种现象,越往高处,树木越是长得矮小。甚至到了很高的山顶,就只有草地了,这是为什么呢?
这主要是从平地到高山山顶气候条件的差异造成的。这种差异主要表现在:
温度的差异随着海拔每升高100米,气温要下降0.5~1℃。随山势的上升不仅温度降低而且昼夜温差也较大,白天因为光照强烈,因而温升较高,但是到了夜晚气温通常下降很大甚至在0℃以下,过低的夜温会抑制植物的生长。
湿度的差异随着海拔的升高湿度也跟着增大。湿度的增大影响了植物蒸腾作用的正常进行,影响了根系对水分的吸收,使营养不能及时得到供应从而影响了植物的生长。
光照的差异高山顶上由于大气稀薄云雾少,阳光特别容易透过大气到达这里,因而高山阳光的紫外线比低洼地区要强。低洼地区由于大气层的反射和折射,紫外线较弱,而紫外线能抑制植物体内生长素的形成,从而抑制了植物茎的伸长。
风力的变化由于山顶风多而且大,植物为了防止被风吹断茎枝,从而产生了适应性的变化,长得就要矮小。
以上这些原因的影响,使高山上的树木得矮小,而且生长缓慢。
大家知道,要想使种子发芽,首先必须使它有足够的水分。因为干燥的种子含水量很少,仅占种子总重量的5%~10%左右,在这样的条件下很多重要的生命活动都是无法进行的,所以种子萌发的首要条件是充分吸足水分才能使生命活跃起来。