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第19章 神秘的生物世界(10)

植物的吐水量因品种不同而有差异。据观测,芋头的一片幼叶,在适合的条件下一夜可排出150滴左右的水,一片老叶更能排出190滴左右的水,水稻、小麦等的吐水量也较大。

植物的“流汗”是一种生理现象,是为了保持植物体内的水分平衡,也是为了使植物能正常生长。

植物的“汗”一般在夏天的夜晚流出,有时在空气潮湿、没有阳光的白天也会出汗。化验一下就知道,植物的汗水里含有少量的无机盐和其他物质,它与露水是有区别的。

植物为什么需要睡眠

科学家说,植物也需要睡眠。有种小草叫红三叶草,白天在阳光下,它的每个叶柄上的三片小叶都展开在空中,可晚上却只有一种样子,三片小叶折叠在一起,垂下了头。像红三叶草的叶子每逢晚上或在黑暗中有闭合的现象,一些植物工作者称之为“睡眠运动”。

植物的叶子会睡,植物的花也会睡。夜晚,蒲公英的小花向上竖起闭合,胡萝卜的花向下垂头,都表明它们已经进入了“梦乡”。不过,晚香玉和夜开花等植物是在夜晚怒放的。

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。一百多年前,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的观察,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,往往比其他能自由运动的叶片容易受伤。后来他又用人为的方法把叶片固定住,也得到了相类似的结果。达尔文虽然无法直接测量叶片的温度,但他断定,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。

最初,解释植物睡眠运动最广泛的理论是“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可能少地遭受月光的侵害。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,损害植物对昼夜变化的适应。

除了以上二种解释外,大概还有以下几个原因:一是晚上比白天冷,夜晚闭合叶子和花朵,可以避免寒露和霜冻的侵袭;二是闭合可以减少水分的蒸发,有保持适当温度的作用;三是热带植物的叶子往往在白天闭合,也是为了减少叶面水分的蒸发;四是夜晚开花的植物白天睡眠,有防止水分和体温过多散发及防止昆虫捣乱的作用。此外还有钾离子浓度改变及生物钟控制等等解释。

总而言之,植物睡眠与人和动物睡眠一样,都是一种自我保护的本领,是为了自身更好的生存和发展。

为什么会出现食虫植物

食虫植物大都生长在贫瘠的环境中,为了生存而演化出特化的器官引诱和捕捉昆虫,且能将捕获的猎物消化和吸收,来获得额外的养分以维持生长和繁衍。这种奇异的植物之所以食虫,并非是它们的一种嗜好,而是为了生存不得不采取的必需手段。

食虫植物大多生长在热带或亚热带的沼泽地、水塘或水沼中。在这些地区,尽管有较好的日照条件,有较高的温度,但这些地区的土壤均较贫瘠,且呈强酸性。对于植物来说,这样的生存条件的确太严酷了,尤其缺少植物生存所必需的氮和磷。在生存竞争中弱小的草本植物,显然无法和强壮的木本植物相比。捕捉昆虫类小动物,可以从中吸取必需的氮和磷,所以就形成了普通植物向食虫植物进化的现象。

于是,经过漫长的岁月,一些草本植物逐渐把自己的茎叶转化为专捕虫的捕食器官了,从而形成了现在我们看到的食虫植物了。

为什么植物能“吃人”

在南美洲亚马孙河流域,有一种植物叫日轮花,它的叶子长得非常鲜艳、娇美,花生在中央,会发出阵阵诱人的馨香。表面看来它与一般植物一样,但是如果有人去碰一碰它的花、叶或茎,就会发生很危险的事情。这种植物的叶子非常的灵敏,而且力量很大,一旦遇到外力侵害,就会立刻像鹰爪一样的伸卷过来,把人死死的抓住。这时,从花朵周围隐蔽的地方就会爬出一群大蜘蛛,然后疯狂地对人们进行吸吮和咀嚼。

另外,生长在印尼爪哇岛上的奠柏,它的枝条长长的一直可以拖到地面上,随风飘扬,如果有人或动物碰到它,它的枝条会立刻汇拢起来,把人紧紧缠住。同时它还分泌出一种粘液。人被勒死尸体腐败后,就成了树的营养,直到尸体被吃完以后,它的枝条才又重新舒展飘扬,恢复原来的样子。

在非洲中部和美洲南部,还有一种树,树身粗矮,枝上有一簇簇叶状的枝芽,表面看起来瘦小柔韧,但是它的芽却像匕首一样,叶的边缘都是刺。平时,它像铺好的、挂着绿色帷幔的卧榻,若有人碰上它,刹那间枝芽跃起便把人的身体严严实实地网在里面,然后迅速用自己的武器“匕首”一样的枝芽,刺入人体,直到吸尽最后一滴血。然后把尸体抛到一边,再恢复原状。

豆科植物的“氮肥厂”是怎么回事

植物在生长过程中离不开肥料,尤其缺少了不了氮肥,一旦缺少氮肥,植物就会长得又矮又小。虽然空气中含有大量的氮素,可是绝大部分植物不能直接利用,只有豆科植物有一种特殊的本领,能将它转为成氮肥,供应自己生长的需要。因为在它们的根部,都有一个小小的“地下氮肥厂”。

豆科植物的根上面长有许多疙疙瘩瘩的东西,它就是豆科植物的“地下氮肥厂”。在这些被称做根瘤的小疙瘩里,竟还有许多辛勤劳动、专门制造氮肥的“工人”呢。这些用肉眼无法看见的小家伙叫根瘤菌,正是它们通过体内分泌的固氮酶,才把空气中游离的氮素还原成为植物吸收的氨态氮,源源不断地供应豆科植物的生长需要。据科学家测定,一棵豆科植物的根瘤菌,可以为它提供所需要的大部分氮肥,豆科植物有了这些小小的天然“地下氮肥厂”,就不会为缺乏氮肥而发愁了。

根瘤菌和豆科植物之间存在着一种互利的共生关系。在根瘤里,豆科植物把自己吸收的一部分养料和水分供给根瘤菌,而根瘤菌也把自己合成的“化肥”输送给豆科植物。生物学家们设想,如果能将根瘤菌的“地下氮肥厂”移植到小麦等农作物的身上,那就可以避免化肥对自然环境的污染。

黑色的花为什么十分稀少

春天,各种各样的花儿竞相开放,五颜六色的花朵把大地装扮得五彩缤纷。在自然界中,虽然也有黑色的花朵,像黑牡丹、墨菊等。但是与其他颜色的花比起来,就显特别少了。物以稀为贵,所以像黑牡丹和墨菊这样的花就成了珍品。

花瓣中一般含有两种物质,一种叫花青素,一种叫胡萝卜素。各种花含的色素和酸、碱的浓度不一样,随着养料、水分、温度等条件的变化,花的颜色有深有浅,有浓有淡,有时还会变色。

黑色的花之所以十分稀少,是因为黑色可以吸收全部的光波,这样,在太阳光下升温快,花组织容易受到灼伤,不利于花的自我保护,加上不容易培育,因此,黑花能自然保存下来的品种寥寥无几。另外,要人为创造黑品种十分困难,即使通过杂交获得黑花的几率也极其微小。所以在万紫干红的花朵中,墨菊、黑牡丹自然被封为花中珍品了。

花的颜色与花瓣内含有的物质相关,在植物体内不能产生黑色的因子,只有在特殊情况下,才有可能出现,所以,黑色的花就十分罕见了。

为什么高山花卉会更加艳丽

高山花卉是指高山或高原上分布高度在海拔2500米以上的花卉,中国西藏、云南、四川,青海、新疆等省、区多有分布。其花型、花色各异,艳丽多姿。鲜花盛开时节,绚丽多彩的高山花卉将时而静穆、时而寒风肆虐的高山世界装扮得极为美丽而神奇。

原来,这是高山花卉为了适应这里的环境。高山上由于空气稀薄,紫外线益发强烈,紫外线会破坏花冠细胞里的染色体而影响了细胞生命,阻碍核苷酸的合成,进而破坏细胞的代谢反应,对植物的生存是很不利的。细胞为求自保,往往产生了大量的类胡萝卜素和花素用来对抗紫外线。这两类物质都能大量吸收紫外线,发挥保护作用。类胡萝卜素可增添黄色,花青素则可促使花朵呈现红、蓝、紫色,花朵中增加了这么多的色素,在阳光的照耀下,自然是艳丽夺目了。

为什么有的植物会发光

大多数发光生物都需要生活在有水的环境中,陆地上有时也能见到,但还是比较少见的。最有趣、最美丽的当然要数一种在陆地上生长、能发光的“夜皇后”了。

这种植物生长在加勒比海岛国的古巴,每当黄昏降临时,它的花朵就开始绽放,并星星点点闪烁出明亮的异彩,仿佛无数萤火虫在花朵上翩翩起舞,美丽极了。有意思的是,一旦沉沉的黑夜逝去,它的花朵好像就完成了使命,很快凋谢了。人们送它一个美丽的称号——“夜皇后”。

夜皇后为什么会在夜间闪闪发光呢?原来,它的花瓣和花蕊里,聚集了大量的磷。磷与空气接触就会发光,遇上海风,磷光就会变得一明一暗,很像萤火虫的闪光。这时,夜晚活动的昆虫,会帮助夜皇后传播花粉,繁衍后代。夜皇后的花朵放光,实际上是适应环境的一种特别手段。

不仅仅是花会发光,而且还有不少的树也会发光。在非洲北部有一种夜光树,一到夜晚就成了火树银花,通体闪亮。起初,当地居民还以为它是什么妖魔的化身,十分害怕,谁也不敢靠近。人们甚至称它为恶魔树。但过了一段时间后,人们一直没有发现这种树对人有什么危害,才慢慢地喜欢上它。如今那里的居民都有意把它移植在门前院后,用来当路灯,还可以借光做事,甚至可以读书看报呢!

我国井冈山地区也有一种能闪闪发光的树,当地人叫它为“灯笼树”。它是一种常绿阔叶树,树叶里含有大量磷质。每逢晴天的夜晚,树上荧光点点,恰似高悬着的千万盏小灯笼,为过往行人照明指路。

草为什么会“跳舞”

在我国云南省西双版纳的热带森林里,生长着一种舞草。它是一种豆科植物,茎高一米左右,分枝稀少。叶片翠绿色,每三张叶子自成一组,中间一叶很大,长椭圆形,其他两叶很小,呈线形,长在大叶的基部,左右相对,形状像昆虫的两个触角。

舞草能跳舞,是指旁边两个小的叶片,绿叶对音乐声波刺激很敏感,能随音乐节拍舞动,十分有趣。它们可以做360°的大回环,也可以上下来回摆动。同一植株上各小叶的运动,有的快,有的慢,时而靠拢,时而分离,有时一个向上,有时一个向下,有时许多小叶同时起舞,非常好看。

舞草绿叶舞动的原因,有两种不同的说法。一种说法是因为受太阳光刺激而舞动。通常植物是通过光合作用来制造供本身生长的营养的,白天舞草的叶片为了获得较多的光线,方向总是朝向太阳或者光亮的地方,并且根据太阳和光线的移动而不断变换着它的朝向位置,这样这种小侧叶便开始跳舞。

一种说法是认为舞草是受气温变化而舞动的。舞草生长在热带,雨水丰富,气温变化无常。气温高时,叶片的代谢旺盛,舞动速度加快,反之舞动就慢,这样就跳起了妩媚多姿的“舞蹈”来了。到了晚上,每当夜幕降临,没有了阳光的照射,舞草就进入了睡眠状态,中间的大叶片向下垂,两侧小叶片的叶柄向上贴向枝条,就像一把合起来的小刀。第二天太阳快要升起时,它们又跳起了欢乐的舞蹈。

为什么有的树一到秋天会变红

叶子在春天和夏天总是绿绿的,那是因为叶子里含有一种叫叶绿素的东西。而一旦到了秋天,秋风四起,温度骤然下降。叶子抵抗不住寒冷与干燥的气候,它就慢慢丧失了生产叶绿素的能力。叶绿素慢慢老了,叶子的绿色也随之褪掉了。

那为什么枫树、黄栌、火炬等树到了秋天之后,树叶却慢慢地变红了呢?原来这些树的叶子中,除了含有叶绿素、叶黄素、胡萝卜素外,还含有一种其他植物少有的花青素这种特殊的物质。大家知道,秋天到来之后,随着气温的降低、空气湿度的减少、光照的减弱,植物中的叶绿素、叶黄素、胡萝卜素的含量逐渐减少,而花青素却“如鱼得水”迅猛增多。再者是花青素具有遇酸变红,遇碱“面不改色”的这种“与众不同的性格”。据测定,枫树等少数植物,叶子中的细胞液是酸性的,故而随着秋天的降临、花青素的增多,由绿逐渐变红。

而对于大多数植物而言,由于所含的花青素很少,或者花青素含量虽多,但细胞液是碱性的,故而均表现出“脸不红,心不跳了”。由此看来,枫叶等少数植物的叶子秋天变红的内因,是花青素与酸性细胞液发生化学反应,外因则是入秋后天气转寒,促进了花青素大量增多,即气象条件发生变化造成的。

光棍树为什么没有叶子

提起没有叶子的树,最有代表性的应该算光棍树了。光棍树原产于非洲的东部和南部,生活在沙漠里,原有的叶子早就退化了,只留下光秃秃的树干,所以得名光棍树。光棍树的正式名字应该叫做绿玉树或者青珊瑚,在分类学上归属于大戟科。

叶子是绿色植物制造养分的重要器官,叶片中的叶绿素在阳光的作用下,将叶面吸收的二氧化碳和根部输送来的水分,加工成植物生长所需要的各种养分。如果没有这个奇妙的“加工厂”,绝大多数绿色植物就难以存活和生长。

光棍树没有叶子,是因为它为了适应大自然、与干旱作斗争的结果。在热带沙漠地区,雨水稀少,气候干旱,光棍树为了减少自身水分的蒸发,就以绿色的茎与枝条代替叶子进行光合作用,久而久之,叶片就逐渐退化了。