第一部分植物之谜003
通过对植物自卫能力的研究,人类可以模仿它们的本领,制定控制虫害的战略措施,达到少用或不用农药来获得农业生产的丰收。
植物的“汗珠”
夏天的早晨,如果你到野外去走走,可以看到很多植物叶子的尖端或边缘,有一滴滴的水珠淌下来,好像在流汗似的。也许有人会说,这是露水吧!那么,这些滴下来的小水珠真是露水吗?
让我们来细心地观察一番,研究研究。你看,那亮晶晶的水珠慢慢地从植物叶片尖端冒出来,逐渐增大,最后掉落下来;接着,叶尖又重新冒出水珠,慢慢增大,以后又掉了下来……一滴一滴地,连续不断。显然,这不是露水,因为露水应该满布叶面。那么,这些水珠无疑是从植物体内跑出来的了。
那么,这是怎么回事呢?原来,在植物叶片的尖端或边缘有一种小孔,叫做水孔,和植物体内运输水分和无机盐的导管相通,植物体内的水分可以不断地通过水孔排出体外。平常,当外界的温度高,气候比较干燥的时侯。从水孔排出的水分就很快蒸发散失了,所以我们看不到叶尖上有水珠积聚起来。如果外界的温度很高,湿度又大,高温使根的吸收作用旺盛,湿度过大抑制了水分从气孔中蒸散出去,这样,水分只好直接从水孔中流出来。
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常见,因为白天的高温使根部的吸水作用变得异常旺盛,而夜间蒸腾作用减弱,湿度又大。
植物的吐水现象,在稻、麦、玉米等禾谷类植物中经常发生。芋艿、金莲花等植物上也很显著。芋艿在吐水最旺盛的时侯,每分钟可滴下190多滴水珠,一个夜晚可以流出10~100毫升的清水哩!
木本植物的吐水现象就更奇特了。在热带森林中,有一种树,在吐水时,滴滴答答,好像在哭泣似的,当地居民干脆把它叫做“哭泣树”。
中美洲多米尼加的雨蕉也是会“哭泣”的。雨蕉在温度高、湿度大、水蒸气接近饱和及无风的情况下,体内的水分就从水孔溢泌出来,一滴滴地从叶片上降落下来,当地人把雨蕉的这种吐水现象当作下雨的预兆。“要知天下雨,先看雨蕉哭不哭?”因此,他们都喜欢在自己的住家附近种上一棵雨蕉,作为预报晴雨之用。自然界中的这些奇妙现象是多么有趣啊!
植物的伪装之谜
大家知道,动物为了保护自己不受伤害,常常使自己的体色相似于所生活的环境。例如,尺蠖的体色与长满地衣的树干类似,竹节虫的颜色与竹子极为相似,当它们静息时,鸟雀很难辨认出来。枯叶蝶的伪装更为巧妙,它们的翅膀和体色看起来就像一片枯叶,当鸟类逼近时,便立即竖起翅膀,看上去犹如枯叶,有时还会突然像落叶一般从树上飘下,巧妙地骗过了天敌的眼睛。
在植物王国里,也有许多伪装高手,它们依靠自己的维妙维肖的“装扮”,巧妙地避开了取食者的侵犯,保护了自己,在自然界激烈的生存竞争中存活下来。
在非洲南部及西南部干旱而多砾石的荒漠上,生长着一类极为奇特的多汁植物,如角石草、圆石草等等,它们混生于各种砾石之间,在没有开花时,看上去酷似一块块半埋在土里的小石头。其植物体也有多种形状,有的呈圆形,有的呈棱形。它们不仅外形很像小石头,就连色泽和纹痕也与天然的小石头难分差异。它们有的是灰绿色,有的是灰棕色,有的是棕、黄色,有的上面还镶嵌着花纹,如同美丽的雨花石,有的则全身布满了深色的斑点,好似花岗岩小石块。
它们以如此巧妙的伪装,不仅骗过了食草动物的眼睛,躲过牛、羊和其他一些野生动物的采食,而且甚至连人也会被它们巧妙的伪装所迷惑,一些不知底细的旅行者也很难分真伪,直到伸手去拣几块好看的“卵石”留作纪念时,才知道上当受骗了。只有到开花时,才能认出它们原来是植物。因此人们形象地称呼它们为“生石花”,也有人把它们叫做“有生命的石头”。生石花的身体里贮藏了大量的液汁,在适应沙漠长期干旱的环境中,形成了这种奇特的体态。
每年6~12月,是南半球的冬春季,也是生石花开花的季节,五颜六色的花朵从一块块“小石头”上开放,有白色,有黄色,还有玫瑰红色等,这些美丽动人的花朵,犹如给大地铺上了一个巨大的花毯,也为荒漠增添了无限的生机。但是,当干旱季节来临时,荒漠又变成了“碎石”的世界。
据植物学家统计,这类有趣的植物大约有100多种,大多自然生长在非洲的南部,在分类学上大都属于番杏科。因为它们的形态奇特而有趣,所以世界各地植物园都引种了生石花作为观赏植物,它们在我国的北京植物园也安家落了户。
在非洲南部的荒漠中,还有一种奇特的伪装植物,它把自己的茎缩成半球形,表面还长着龟甲般的花纹,看上去很像一只乌龟壳,因此人们叫它“龟甲草”。干旱时,它的枝叶全部枯死,只有半球形的短茎活着,像只乌龟趴在地上,从而可骗过动物的眼睛,使自己生存下来。当雨季来临时,在短茎的顶部很快长出枝叶,并很快开花、结果。
更为有趣的是,生长在森林中的一些植物,它们模拟的既不是石头,也不是龟壳,而是光斑,但却有异曲同工之妙。在这些植物的叶片上生有许多花斑,与透过树木枝叶而洒到林下的光斑极为相似,这就如同士兵身上穿的迷彩服,能够在森林中很好地隐蔽自己,不易被敌人发现,从而躲避了吃草动物的取食。
在自然界中,也有些植物为了避开取食者,采取更为主动的拟态方式。它们不是依靠消极的隐蔽策略,而是巧妙伪装成具有防御能力的动物,令敌人不敢接近它。我国喜马拉雅山中有一种有趣的草,它的叶子酷似眼镜蛇,当地藏民叫它“毒蛇草”。它可使取食者望而生畏,从而保护了自己,能够安全地生存下去。
植物的“冤家”与“朋友”
别看植物不会说话、不会走路,但很多地方和人类有相通之处呢。植物也有自己厌恶的敌人和喜欢的对象。当它遇到自己的“冤家”时,就会彼此厌恶,甚至斗个你死我活,而当它们遇到“好朋友”时,则会相亲相爱,美满幸福地生活。
其实,这就是植物的相生相克作用。植物的相克相生作用,又称化感作用、生化它感和对等影响。它是指一种植物(供体植物)通过对其环境释放的化感作用物质对另一种植物或其自身产生直接或间接、有利或有害的效应。
植物的克生分异株相克、异株相生和自体毒性。异株相克是指植物相克作用物质作用还表现为植物克生作用物质。克生作用还表现为克生植物的克生作用物质对另一种植物产生有利效应,即异株相生。自体毒性指的是植物释放的毒性化学物质抑制同科植物的萌发和生长的现象。
冤家路窄的植物
丁香种在铃兰香的旁边,会立即萎篤。丁香的香味也会危机及水仙的生命。将丁香、紫罗兰、郁金香、勿忘我养在一起,彼此都会受害。薄荷、月季等能分泌芳香物质的花卉,对临近花卉的生态有一定抑制作用。桧柏与梨、海棠不要种在一起,否则后者将会患上锈病,导致落叶落果。玫瑰花和木犀草在一起,前者会排挤后者,使其凋谢;而木犀草在凋谢前后又会放出一种化学物质,使玫瑰中毒死亡。
成熟的苹果、香蕉等,若和正开放的玫瑰、月季、水仙等放在一起,前者释放出的乙烯,会使盆花早谢,从而缩短观赏期。夹竹桃的叶、皮及根部分泌出夹竹甙和胡桃醌,会伤害其他花卉。绣球和茉莉、大丽菊和月季、水仙和铃兰、玫魂和丁香种在一起,会使双方或其中一方受害。
松树不能和接骨木共处,接骨木不但能强烈抑制松树生长,还会使临近接骨木下的松子不能发芽。松树同白蜡械、云杉、栎树和白桦等都有对抗关系,其结果是松树凋萎死亡。柏树和橘树也不宜在一起生长。
如果把蓖麻和芥菜种在一起,虽然前者要比后者粗壮许多,但前者下部的叶子会大量枯黄而逐渐死去。如果让番茄和黄瓜生活在同一个“房子”里,它们就会彼此天天赌气,不好好地生长,因而导致减产。如果甘蓝和芹菜间种,两者生长都不会好,甚至死亡。
在葡萄园种甘蓝,葡萄的生长就会受到抑制。在森林里,如果栎树和榆树碰到一起,那么你会发现栎树的枝条会背向榆树弯曲生长,力求远避这个“坏邻居”。
相亲相爱的植物
有些植物在一起,则可会互为利用,共生共荣,相得益彰。
葡萄园里种紫罗兰,结出的葡萄会又大又甜。百合和玫瑰种养或瓶插在一起,可延长花期。山茶花、茶梅、红花油茶等与山茶子放在一起,可明显减少霉病。朱顶红和夜来香、石榴花和太阳花、泽绣球和月季、一串红和豌豆花种在一起,双方都有利。松树、杨树和锦鸡儿在一起,都有良好作用,欧洲云杉同树莓榛、花椒都能很好地生活在一起,当它们的根紧密交织在一起时,更能促进生长。
如果韭菜和甘蓝间行种植,就能使甘蓝的根腐病减轻。这是由于韭菜能产生一种浓烈的特殊的怪味,能够驱虫杀菌。因此,韭菜常常是许多其他植物的好朋友。
大蒜和棉花、大白菜等间行种植,大蒜所挥发出来的大蒜素,既能杀菌,又能赶走害虫。所以,大蒜和棉花、大白菜等植物能“相亲相爱”过一生。