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★植物多样性1（第1页）

★植物多样性（1）

植物多样性是指地球上的植物及其与其他生物、环境所形成的所有形式、层次、组合的多样化。通常我们从以下3个方面理解，即植物的遗传多样性、植物的物种多样性、植物生态习性和生态系统的多样性。

植物的遗传多样性也称基因多样性是指种内个体之间或一个群体内不同个体的遗传变异的总和。例如**是常见的观赏花卉，目前已形成近3000多个品种；辣椒的品种也很多，果实形态相差很大。由此可见，一个物种的遗传多样性是非常丰富的，人类可以诱导、积累并丰富栽培植物的遗传多样性。

植物的物种多样性是指植物在物种水平上的多样性，可以指一个地区内物种的多样化，也可以指全球范围内的物种的多样化。中国高等植物约3万余种，占世界总数的10．5％左右。保存了许多特有的植物类群，有银杏科、杜仲科、珙桐科、独叶草科、芒苞草科、伯乐树科和大血藤科等7个特有科，243个特有属，15000多个特有种。这些物种有可能具有某些对人类有用的潜在价值。如，素有“水果之王”美称的猕猴桃，原产我国，目前已在新西兰成为主要的出口水果。然而猕猴桃属的主要分布地则是我国，全世界54种猕猴桃，我国就有52种。我们无法预测哪种猕猴桃的生理、生态特性是人类迫切需要的，因而必须保护这些物种及其生存条件。

植物生态习性和生态系统的多样性是指植物长期进化过程中和生态环境之间所形成的多种多样的生态适应性以及植物群落、生态过程变化的多样化。植物生态适应性使得它们在各自的生态系统中占据了一定的生态位，让它们能够稳定地生存在各自特定的环境条件。如寄生植物、腐生植物、共生植物、食虫植物以及热带雨林中的绞杀植物等。植物是生态系统中的生产者，生态系统通常是以植物的物种获取生活型来命名的，因此生态系统的多样性离不开植物。我国国土辽阔，气候和地貌类型复杂，南北跨越热带、温带和寒带三带，高原山地约占4／5，河流纵横，湖泊星罗棋布，海岸线漫长，复杂的自然条件使得我国的生态系统极其丰富多样。我国的陆地生态系统中有森林212类、灌丛113类、草甸77类、沼泽19类、红树林18类、草原55类、荒漠52类、冻原及高山垫状植被17类；在水生生态系统中有各类河流生态系统、湖泊生态系统以及海洋生态系统等；此外还有各种各样的农田、果园、防护林等农田生态系统。不胜枚举。

石头上的“花朵”

土壤是高等植物生长的根基，植物用自己的根系从土壤中汲取必要的水分和营养。石头是没有生命的，那么，你能想像到石头上也可以“开”出“花”来呢?其实，真正的岩石上也并不是寸草不生的。虽然在光秃秃的岩石上，高等植物显得无能为力，但低等的石生植物却能在这里表现出它们强大的生命力。

一、石生苔藓

石生植物的生存环境是残酷的。白天，阳光照耀着岩石，石头上的温度可高达50℃~60℃，夜间则很快下降到最低点。另外，岩石是绝对干燥的基质，石生植物只能利用自己的整个表面来吸收雨露、雪融水等，同时还要生有有效的固着器官，以便使自己附着在岩石上。如此恶劣的条件，只有藻类、地衣和苔藓植物才能生存。生长在岩石上的苔藓植物有黑藓类、灰藓类和紫萼鲜类。东北黑藓一般生长在高寒地带的干燥花岗岩上，它的植物体密集丛生，在岩石上形成一层黑红色的稠密垫子，并带有光泽，茎高约2厘米，叶片密集地生于茎的上半部，下部茎通常**。由于石生植物环境的水量不平均，当环境干燥时，它的叶子即呈覆瓦状紧贴于茎枝上，潮湿时才展开。

二、植物中的两栖类

在植物界里也有两栖类，那就是苔藓。它们的生长发育同青蛙一样，分为幼体和成体，并能产生**和卵子，进行有性繁殖。苔藓受精时，一定要在有水的条件下完成，这表现出它们的水生习性。当受精卵在幼体（即配子体）上形成胚胎，再由胚胎发育成假根（或称足）、茎、叶、孢蒴等成体（即孢子体），成体上的孢子成熟后散发孢子时，则需要在空气中进行，这就要在陆上生活了。这又表现出它们的陆生习性。这些都是典型的两栖类特征。

三、植物界的开拓者

苔藓植物的孢子落在**的石面或断裂的岩石上，就能够萌发，生长成植株。在生长过程中，苔藓植物能够不断地分泌酸性物质，溶解岩石表面。同时，苔藓植物本身死亡的残骸也堆积在岩石表面上形成腐殖质。经过长期的积累，被溶解的岩石和腐殖质形成土壤，薄层的土壤上可以生长根系不太发达的小草和其他小型的植物。随着植物由小变大，土壤也由薄变厚，使更多的植物如灌木、乔木等能够生长。所以说苔藓植物是大自然的拓荒者。

#植物发热之谜

植物王国里植物的种类十分繁多，现已知道的约有50多万种，有花植物就不下二三十万种。它们仪态万千，有的四季常青，有的五颜六色，有的香味四溢，有的臭气熏人。无论是干旱少雨的沙漠、终年积雪的高山，还是气候极为恶劣的南北极地，都有可以寻觅到植物家族的踪迹。这些植物在漫长的进化过程中。之所以能够生存下来，是因为它们有着适应环境的奇特本领。有的植物为了繁衍后代所采用的方法之巧妙，简直令人目瞪口呆!

令人称奇的是，在阿尔卑斯山生长着一种奇异的植物，它有一种奇特的放热本领：在种子成熟将要散落时，它就放出一些热量，使植株周围的积雪融化，这样种子就不会落在冰雪之中，而是直接落在土壤上了，这就为种子萌发和后代生存创造了有利的条件。

在冰天雪地的北极，几乎终年严寒酷冷，天寒地冻，即使那里的夏季，气温也常常在零摄氏度以下，然而生长在那里的植物却总能在冰雪中开花结实。科学家惊奇地发现，这些植物的花朵的温度总是要比外界高一些。

那么，这些植物的花朵为什么会散发出热量呢?这一直是科学家们百思不得其解的问题。到了上世纪80年代初期，瑞典植物学家卡尔森等人发现，北极的大部分植物的花朵都有向着太阳转动的习性。因此，科学家们猜想，这也许与花朵温度的升高有关。为了证实这种推测是否正确，他们做了一个有趣的实验：用细铁丝将仙女木的花萼固定，使它不能向着太阳转动，并在花上安放一个带有很细金属探针的温差电阻束来测定它的温度。当太阳升起时，测出被固定的花朵比未被固定的花朵温度低0．7℃。这一实验结果，似乎揭开了北极植物花朵升温之谜。

但是，后来发现在南美洲中部的沼泽地里，生长着一种叫臭菘的植物，每年三四月份天气还相当寒冷时，它的花朵已经绽开。据测定，臭菘在长达两周花期里，它的花苞里始终保持在22℃的温度，比周围气温高20℃左右。显然，用植物向阳转动的理论，是无法解释臭菘花苞的恒温和高出气温20℃这一奇妙现象。

植物学家通过研究和探索，终于揭开了其中的奥秘。原来，在臭菘的花朵中有许多产热细胞，产热细胞内含有一种酶，能够氧化光合产物——葡萄糖和淀粉，释放出大量的热量。据测定，其氧化速度实在惊人。与鸟类的翼肌对能量的利用差不多。

不久前，科学家发现另外一种芳香植物，它的产热本领更高，它能像热血动物那样，用脂肪作“燃料”来产生热量，因此产热效率更高。在开花期间，花中的温度可高达37℃。植物的产热现象，引起了植物学家们的极大兴趣。他们对此作了进一步的探索，不但在这类植物的花中发现了产热细胞，而且在其根部和韧皮部等部位也发现了产热细胞。

那么，植物“发热”对其本身有什么意义呢?有的学者认为，植物花朵发热，可以促进花香四溢，引诱昆虫前来为它们传粉；尽管臭菘的花有臭味，但却可招引逐臭味的昆虫前来传粉。也有的学者认为，发热植物多生长在寒冷的地方，产热有利于植物体内的物质运输和生化反应，从而提高植物对严寒的抵抗能力，同时，发热植物的花朵里的温度比外界气温高出许多，自然就成了昆虫的理想御寒场所，昆虫前来寄宿，也就帮助传播了花粉。因此，植物的发热本领，是对寒冷环境的一种适应能力。

目前，关于植物发热的问题，科学家还没有一个统一的看法；还有待于人们去进一步研究和探索，才能完全揭开这个谜。

#植物致幻之谜

相传，墨西哥的魔术师有一套非比寻常的法术，他能将人们的灵魂引导进入“天国”，进行一次令人神往的遨游。他给受试者吃一小包“神药”后，一会儿，受试者的眼前使出现各种离奇的景象：变幻莫测的湖光山色，色彩斑斓的建筑物，光怪陆离的奇珠异宝，不可名状的飞禽走兽……

长期以来人们无法知道墨西哥魔术师所用药粉的奥秘，直到19世纪末，植物学家通过不断研究和探索，才揭开了这个谜。

原来，魔术师的神奇药粉是用当地生长的一种伞蕈科的蘑菇制成的，它的名字叫墨西哥裸盖菇。经化学家分析，使人产生幻觉的成分是这种蘑菇所分泌出的“裸盖菇素”和“裸盖菇生”两种生物碱。其实，早在3000多年前，生活在南美洲丛林里的印第安人就发现了这蘑菇的神奇作用，并对它产生了崇拜的心理，称它为“神之肉”。每当举行宗教盛典时，便将这种蘑菇浸泡在酒里，给参与祭祀活动的人饮用，以共享遨游“天国”的乐趣。

还有一种古巴裸盖菇，也可制成魔术药剂，人们服用后，瞳孔放大，心跳缓慢，浑身发抖出汗，]5分钟后便进入幻境。进入幻境后，有的人表现出极度愉快，狂歌乱舞；有的人表现出抑郁烦躁，哭笑无常；有的人甚至行凶杀人或自杀，不能控制自己。

在印度有一种菌盖非常艳丽的蘑菇，叫做毒蝇伞。它含有致幻成分为毒蝇碱，人食后一刻钟便进入幻觉状态，浑身颤抖，如痴如醉，往往做出一些令人发笑的滑稽动作。并且食用者所看到的东西都被放得很大，普通人在他的眼里变成了顶天立地的巨人，使之产生惊骇恐惧的心理，有的人会被激怒得发狂，直到极度疲倦，才昏然入睡。

有趣的是，据有人试验，让猫吃了这种蘑菇，也会因慑于老鼠身躯的巨大，而不敢捕捉。因此，在医学上将这种症状称之为“视物显大症”。

华丽牛肝菌和我国云南山区生长的小美牛肝菌却有着与毒蝇伞相反的作用，人食用后可产生“视物显小幻觉症”。当人们进入幻觉状态后，便会看到四周有一些高度不足一尺的小人，他们穿红着绿，举刀弄枪，上窜下跳，时而从四面八方蜂拥而来，向患者围攻，时而又逃遁远去，消失得无影无踪。吃饭时，这些小人争吃抢喝；走路时，有的小人抱住腿脚、有的小人爬到头顶，患者通常会陷于极度恐惧之中。

在我国北方粪堆上生长有一种名叫狗屎苔的伞菌，人们误食后，会手舞足蹈，狂笑不止，故称之为“舞菌”或“笑菌”。

这种菌在我国古代书籍中就有记载，（清异录）中说：“菌有一种，食之人干笑者，士人戏呼为‘笑手矣’。”在日本的古书中，也记载着一个有关“舞菌”的故事：有几个迷了路的樵夫，看到一群尼姑不停地跳舞，而且姿态十分好笑，忽然又见到路旁有些煮熟的蘑菇，因为他们各个饥肠辘辘，便美美饱食了一顿，结果他们也不由自主地加人乱舞的行列，几个小时后才清醒过来。