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有奇特功能的鱼03(第3页)

在陆地上旅行的种子,很多是以各种方式“搭便车”的。

莶草的果实上长满了钩刺,粘在动物身上很难除去。1828年,俄国骑兵从长满稀莶草的克里木半岛经过,马尾巴上就附着了许多稀莶草种子,它们随马旅行到拉脱维亚。后来,又传到匈牙利、奥地利、法国,又远涉重洋到了美国、澳大利亚等地,60年间就走遍了半个地球。

第二次世界大战之后,前苏联有一种豚草大量繁殖,严重危害庄稼和牧草。那里原先是没有这种草的,它是随着德国军车的轮子进入这个国家的。

秋天,我们到田野里跑一圈,在衣服上可以发现挂有苍耳、鬼针草的果实,它们也是在“搭便车”。像这样的植物,我们常见的还有蒺藜、龙芽草、窃衣、牛膝、猪殃殃、牛蒡等。在大森林中,松鼠喜欢啃食松子,它们把多余的松子藏进洞里,那些来不及吃掉的松子就会发芽长出青松来。蚂蚁也可以把紫堇、细辛、肺草等植物的果实搬到别处。在英国曾有这样一件事,田野上长出许多金雀花树,成线状,排列得很整齐。这并不是人们栽种的,而是由蚂蚁搬运金雀花种子形成的奇观。

许多植物的果实肉厚汁多,是动物的美味佳肴。这些果实中的种子往往有坚硬的保护层,防止动物将它们消化掉。动物吞食果实后,种子就随动物到处周游,最后随粪便一起排出,还免费得到了有机肥料。这样的植物其实我们并不陌生,在人的粪便中常可以找到甜瓜、番茄的种子。

还有些果实,如桃、李、杏、苹果、梨、枣等,人和动物吃掉了甜美的果肉,丢弃了果核,种子就到了新的地方。

同样,甜美的果实,还能引诱鸟儿来吞食,借助鸟这个“航天器”进行空中旅行。曾经有这样一件事:摩洛加群岛盛产豆蔻,这是制造名贵香料的原料。1905年,荷兰人占领了摩洛加群岛。为了垄断豆蔻的生产,他们规定了种植区域,并把其他地区的豆蔻全部毁掉,并且颁布法令,严禁豆蔻的种子和幼苗外传,否则将处以死刑。可是不久,其他区域又长出了豆蔻,荷兰人不问情由,就怀疑是当地土人偷运出去的,对他们进行毒打和残杀,把许多村庄都烧掉了。可是还是制止不住豆蔻外流。后来才发现,原来是犀鸟、食火鸡等鸟类吞食了豆蔻的果实,飞到别处,将粪便留在那里,粪便中的种子就繁殖开了。

有人发现,在鸟粪便中有树的种子,白头翁的粪便里有悬钩子的种子,乌鸦的粪便中有樱桃的种子。还有人发现,知更鸟粪便里的种子,有80%以上能发芽。而且有些植物,如苋菜、荨麻的种子,经过动物胃酸的浸泡,更容易发芽。

达尔文曾经对鸟的脚和啄作了观察、研究,发现它们粘带的泥土,竟是一个种子仓库。他将石鸡腿上粘着的一小块硬土保留了3年,然后敲碎浸湿,竟培养出82棵植株。

浙江省温州市的著名风景区江心寺的东塔顶上,长有一棵榕树,成为一个奇观。这也是鸟的杰作。

许多植物的种子非常轻,风一吹就能把它们送到远方。比如斑叶兰的种子,200万粒才重l克;天鹅绒兰的种子,50万粒重1克;山杨的种子,5万粒重4克。等宵草的种子也很轻,还会分泌黏液,和灰尘粘在一起,经风一吹就高高飞起。

更有趣的是,许多植物的种子有特殊的构造。像榆树的果实,长着圆圆的翅膀,枫树的果实长着长翅膀,被风一吹,像小纸片一样,飘飘洒洒。还有的果实或种子,长着绒毛,像棉花、蒲公英、茅草、芦苇、香蒲、白头翁、萝摩等,经风一吹,漫天飞舞。“风吹柳花满店香”,唐朝大诗人李白说的“柳花”就是柳树果实,也是这种类型。

猪毛菜、丝石竹、刺藜、矶松和分叉蓼等植物的果实或种子,是无翼无毛的,但它们的植物有许多分叉的枝条,组成圆球形。当种子成熟后,植株基部会自然折断。风一吹,整个植株像个圆球一样在地上滚动,细小的种子就沿途撒在地上,活像一架播种机。

当你看见庭院的墙上长着草,山问石缝中长着苍劲的青松时,能不能想像、判断一下,它们是从哪里来的呢?

植物睡眠

我们每天都要睡觉,经过一天的工作或学习后,只要美美地睡上一觉,疲劳的感觉就全消除啦。提起睡眠,它除了是人类生活中不可缺少的一部分,动物同样也离不开睡眠,这并不奇怪,可如果说植物也要睡眠,也许少年朋友就会感到新鲜和奇怪了。

其实,每逢晴朗的夜晚,我们只要注意观察周围的植物便会发现,一些植物已产生了奇妙的变化。比如公园中常见的合欢树,它的叶子由许多小羽片组合而成,在明媚的阳光下,舒展而又平坦。可一到夜幕降临时,那无数小羽片就成对成对地折合关闭,好像被手碰撞过的含羞草叶子,全部合拢起来,这就是植物睡眠的典型现象。花生也是一种爱睡觉的植物,它的叶子从傍晚开始,便开始慢慢向上关闭,表示白天已经过去,它要睡觉了。有的时候,我们在野外还可以看见一种开紫色小花、长三片小叶的红三叶草,它在白天有阳光时,每个叶柄上的三片小叶都舒展在空中,但到了傍晚,三片小叶就闭合在一起,垂下头来准备睡觉。以上仅仅是_些常见的例子,会睡觉的植物还有很多很多,如酢浆草、白屈菜、含羞草、羊角豆等。

不仅植物的叶子有睡眠要求,就连娇柔艳美的花朵也要睡眠。例如在水面上绽放的睡莲花,每当旭日东升之际,它那美丽的花瓣就慢慢地舒展开来,似乎刚从酣睡中苏醒,而当夕阳西下时,它又闭拢花瓣,重新进入睡眠状态。由于它这种“昼醒晚睡”的规律性特别明显,因此人们就给它起名叫睡莲。

植物睡眠,的确是一种有趣的现象,它在植物生理学中被称为睡眠运动。那么也许会有人问,植物的睡眠运动会对植物本身带来什么好处呢?这也是科学家们最关心的问题,尤其最近几十年,他们围绕着睡眠运动的问题,展开了广泛的研究和讨论。

最早发现植物睡眠运动的人,是英国著名的生物学家达尔文。他在一百多年前就发现,不少植物的叶片始终处在运动状态之中,如果用强迫的手段迫使叶片停止运动,长时间保持在某一个固定的位置,结果叶片很容易遭受到冻害或寒害。达尔文为什么会提出这个论点呢?原来,他在研究植物生长行为的过程中,曾对69种植物的夜间活动进行了长期观察,发现一些积满露水的叶片,因为承受到水珠的重量而运动不便,往往比其他能自由自在运动的叶片容易冻伤。后来他又用人为的方法把叶片固定住,也得到相类似的结果。在当时,达尔文虽然无法直接测量叶片的温度,但他仍然断定,叶片的睡眠运动对植物生长极有好处,也许主要是为了保护叶片抵御夜晚的寒冷。

这种说法似乎有一定道理,可是它缺乏足够的实验证据,所以一直没引起人们的重视。直到本世纪的60年代,随着植物生理学的高速度发展,科学家们才开始深入研究植物的睡眠运动,并提出了不少解释它的理论。

起初,解释睡眠运动最流行的是“月光理论”。提出这个论点的科学家认为,叶子的睡眠运动能使植物尽量少遭受月光的侵害,因为过多的月光照射,可能干扰植物正常的光周期感官机制,损害植物对昼夜长短的适应。然而使人们感到迷惑不解的是,为什么许多没有光周期现象的热带植物,同样也会出现睡眠运动,这一点用“月光理论”无法解释。

后来科学家们又发现,有些植物的睡眠运动并不受温度和光强度的控制,而是由叶柄基部中一些细胞的膨压变化引起的。例如合欢树、酢浆草、红三叶草等,通过叶子在夜间的闭合,可以减少热量的损失和水分的蒸腾,起到保温保湿作用。尤其是合欢树,叶子不仅仅在夜晚会关闭睡眠,在遭到大风大雨袭击时,也会渐渐合拢,以防柔嫩的叶片受到暴风雨的摧残。这种保护性的反应是对环境的一种适应,与含羞草很相似,只不过反应没有含羞草那样灵敏。

今天,植物睡眠运动的本质已不断被揭示,但还远远不够,科学家们正在这个令人着迷的研究领域中,进行着新的探索,新的努力,以求获得新的发现。

植物防身术

在地球上,各种各样的病菌、昆虫和高等动物,无时无刻不在向植物侵袭,但有意思的是,地球上的绿色植物仍然占绝对优势。这里面有什么奥妙?原来,在千百万年的生物进化历程中,许多植物为了能在自然界生存,演化出种种奇特的“防身”方法。有的植物还具备了厉害的杀伤武器,只要贪食的动物胆敢前来侵犯,它们就会毫不客气地给予回击。

第一,以毒克敌。植物体内的毒素,是它们最有效的防身武器,当植物被动物咬啮时,这些毒素就会发挥作用。有趣的是,许多植物的毒素并不是遍布全身的,而常常集中在叶、果实、花等一些容易受到动物侵袭的部位。植物毒素大多是生物碱、树脂类有机化合物,能使中毒动物带来各种痛苦,连人类也不例外。比如,常青藤分泌的有毒生物碱,会引起动物皮疹,浑身上下又红又肿,奇痒难忍。某些野生植物体内,有一种叫氢氰酸的毒素,毒性很大,动物吞食后,几分钟之内就会被毒死。

最近科学家还发现,奶牛吃了一种白蛇根草的植物后,会得一种奇怪的病症:肌肉松弛,全身不停地颤抖;更奇怪的是奶牛这种病症还能传染给人。原来,这种毒素可以溶解在牛奶中,人们喝了含毒素的牛奶,也会战栗不止。这种病被叫做“牛奶病”,就是由植物毒素引起的。

荞麦和金丝桃等植物,还会分泌一种奇特的“光敏毒素”,动物误食了这类植物后,在遮荫处不会有什么反应,可一到强烈的阳光下,立即会感到十分难受,甚至在痛苦中死去。植物的毒素多数是自己制造的,可也有些植物本身并不制造毒素,但能从土壤中吸收,如紫云英就依靠自己的根系,从页岩中吸取毒性很大的硒元素,人和动物误食了,会引起急性硒中毒。

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。

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。

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。

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