书城科普生机百态的植物世界(新编科技大博览·B卷)
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第20章 植物家族(2)

睡莲生长在浅水中,根茎短,叶有长柄,叶和花的形状因产地品种的不同而不同。叶子有的像马蹄,有的似圆盘,直径小的只有5厘米,而大的却有60厘米,花色有白、黄、紫、青、红或绯红。

睡莲原产中国、日本、前苏联、北美,花很小,3-5厘米,白色,下午开放,花期3-4天。

白睡莲原产欧洲,花型较大,可达13厘米,可是重量却很轻,每朵花还不到10克重。它迎着朝阳含苞待放,到中午怒放,傍晚闭合起来“酣睡”了。它时开时合,历时多天,最长达半个月。

黄睡莲原产墨西哥,午前开放,花开黄色,直径约10厘米,到傍晚闭合。香睡莲原产北美洲,花白色,直径4-12厘米,上午开放,香味芬芳。

红睡莲原产印度,叶心脏形,呈赤褐色,直径15厘米左右。它的习性同其他睡莲不同,花在晚上8时开放,到第二天11时闭合,花期约三四天。

紫睡莲,因花色呈蓝紫而得名,叶呈心脏形。

睡莲,又叫金莲,午时莲、水浮莲、朝日莲。它扎根湖底,长出的叶梗漂浮水面,能够随水位升降,幅度有1米多。睡莲花谢后,逐渐卷缩,沉入水中结果。浆果球形壳里含有空气,能浮在水面随风漂流,当种子下沉后,如果环境适宜,第二年夏天,便发芽成长成一株新睡莲。

为什么睡莲会时开时合呢?

原来,这是阳光的作用。从东方冉冉升起的太阳,把睡莲从睡梦中唤醒中午时分,花瓣展开成一个大圆盘,内侧层受到阳光照射,生长变慢,外侧层背阳,却迅速伸展,超过了内侧层,花就自动闭合起来。

白睡莲的生活很有时间规律:“日出而作,日落而息。”孟加拉和泰国尊睡莲为国花,象征民族的灵慧和清雅的风尚。

花开风雪中的雪莲

高山地带终年积雪不化。因寒风刺骨、光照极强烈、干旱、土壤环境恶劣等,剥夺了许多植物在那里生存的权力。但是生命无处不在,一些植物仍然能在这种环境里生存。

我们先来看看阿尔卑斯山上的植物,从中了解耐寒植物的一些特点。

雪莲体形矮小,全身贴着地面生长在这里生活的植物都很矮小。许多植物都是在地面上匍匐生长的。如紫菀的叶子就几乎贴在地面上。

这些植物大多为茸毛所覆盖。火绒草便是一个人们熟悉的例子。它的茸毛不仅使植物保暖,而且可以帮助其抵挡强烈的阳光和保证体内的水分不至于过多地散失。

这些植物还能自己产生热量。有一种枕状植物的叶枕里面的温度比外面要高得多。龙胆本身也可以产生热量,使它们能在冰雪覆盖中生长。

看来,植物战胜严寒还是有许多诀窍的。

在我国西藏南部地区和四川北部,海拔4500-4800米的地带,也是世界上著名的“天然高山植物博物馆”。那里生长着深受人们喜爱的雪莲花。

雪莲花,好美的名字。但它战风雪,斗严寒的本领更让人称绝。

和许多高山植物一样,雪莲株形较矮,叶子好像从地面长出来似的,这使高山上凛冽的狂风枉施一番淫威。它满身茎,叶绒密,像厚厚的白色绵毛,紫红色的花序也被一层层银白色的毛茸茸的花苞包裹着,既能防寒,又能保温,还能反射掉一部分高山强烈的辐射光,从而使植物免受伤害。它那粗壮深长而柔韧的根系,穿插在乱石之间和粗质的土壤里,既能吸收水分和养分,还能防止岩石块下滑时受到损伤。雪莲在形态上和生态上的这些特点,保证了它能在寒冷贫瘠的高山上生长发育,繁衍后代。

夜间开花的夜来香

我们常见的植物,一般都是白天开花的,并且开花后就放出香气,夜来香却不是这样,只有到了夜间,它才散发出浓郁的香气来,这是为什么呢?

我们知道,很多植物都是依靠昆虫传粉繁殖后代的。依靠白天活动的昆虫传粉的植物,在白昼里,花开香飘,迎候昆虫的到来。夜来香是靠夜间出现的飞蛾传粉的,在黑夜里,就凭着它散发出来的强烈香气,引诱飞蛾前来为它传送花粉。这是夜来香特有的生活习性。

但是,一般来讲,花瓣内的挥发油在阳光下才容易发出来,花也就特别香,而夜来香即使在白天开花也只有淡淡的香气,到了晚上,没有太阳晒,它的香味却更浓了,这又是为什么呢?

这是因为夜来香的花瓣与一般白天开花的花瓣的构造不一样。夜来香花瓣上的气孔有个特点,一旦空气湿度大,它就张得大,气孔张大了,蒸发的芳香油就会多。夜间没有太阳照晒,空气比白天湿润得多,所以气孔就张大,因此,放出的香气也就特别浓。我们还可以发现,夜来香的花,不但在夜间,而且在阴雨天,香气也比晴天浓,这时因为阴雨天空气湿润的缘故。除夜来香外,晚上开花的待宵草、烟草花也是如此。

花中君子——荷花

荷亦称莲花、莲、芙蓉。多年生水生草本。根茎最初细瘦如指,称为藌(莲鞭)。藌上有节,节再生藌,节向下生须根,向上抽叶和花梗。夏秋生长末期,莲鞭先端数节入土后膨大荷花成藕,可供翌年萌生新株之用。夏季开花,淡红或白色,单瓣或重瓣。花谢后托膨大,形成莲蓬,内生多数坚果(俗称莲子)。性喜温暖湿润。原产亚洲和大洋洲。中国南北均有栽培。全株均可入药,莲子及莲须为滋补强壮剂,莲心为清心解热物,花、荷叶、荷梗有清毒解暑散热作用;藕可蔬食。亦是著名的观赏植物。在中国栽培历史悠久,品种十分丰富,常分籽莲、藕莲和观赏莲三大类型。雪上荷花荷花是生长在池塘里的水生植物,怎么会长到雪地里去的呢?原来本处介绍的不是一般的荷花,而是一种菊科植物,因其开花时也像荷花而得名。这种雪上荷花就是雪莲。号称雪莲的植物有好多种,它们较集中生长在云南、西藏、四川、新疆的高山地带,其中新疆天山以及青海、甘肃产的一种雪莲最著名。这种雪莲习生于雪线附近多砾石的地带,又名新疆雪莲花或大苞雪莲花,多年生草本,高10~30厘米,茎粗壮,叶密集,无柄,叶片倒披针形,长10~13厘米,宽达4~5厘米,边缘有锯齿,头状花序密集顶生,总苞片大,叶状卵形,多层,近似膜质,白色或淡黄绿色,小形的花棕紫色,冠毛白色。常于七月开花。大苞雪莲在将要开花时,其总苞是包着的,有点像洋白菜。

雪莲花之名来于《本草纲目拾遗》,此书认为雪莲全株入药,可治一切寒症。《云南中草药》云:“调经、止血、治月经不调、雪盲、牙痛、外伤出血。”《本草纲目拾遗》还描述了雪莲花的生活习性和形状:“雪荷花产伊犁西北及金川等处大寒之地,积雪春夏不散,雪中有草,类荷花,独茎,亭亭雪间可爱。较荷花略细,其瓣薄而狭长,可达10~15厘米,绝似笔头,云浸酒则色微红。”

除上述大苞雪莲花外,尚有绵头雪莲花,全株密生白或淡黄色长柔毛,高达25厘米,叶密集,披针形或狭倒卵形,长2~10厘米,密生白色长毛,头状花序多数密集,总苞片狭长,长12毫米,宽仅2毫米,无毛,花全为管状花,果实扁平而小。6~7月开花。此种分布四川、云南和西藏,生于流石滩上石缝中。另有水母雪莲花,高约20厘米,全株密生白绵毛,茎粗短,叶密生,叶柄扁长,叶片卵圆形,边缘有条裂状锯齿。头状花序密生,花紫色,冠毛灰白色。本种分布西藏、云南、四川、甘肃和青海。多生于高山地带的石砾缝间。另外,出名的还有西藏雪莲花和毛头雪莲花,皆矮小被白毛,草本,花紫色,均可作雪莲入药。

千年古莲绽新花

提起莲子,人们并不陌生,但说到古莲子,恐怕知之者便不多了。

1923年,日本学者大贺一郎在我国辽宁新金县普兰店一带进行调查时,在距今500~2000年的泥炭层中采到了一些古莲子,并培育使其发了芽。

1952年,北京植物园的科研人员在辽宁新金附近的泡子屯,一个干枯的池塘里挖掘出一些古莲子,并使这些莲子发了芽,第3年这些古莲还开了花,结了丰硕的果实。1974年,科研人员又对在库房的布袋内放了22年之久的古莲子进行发芽试验,4天后,发芽率竟达到了96%。

1975年,大连自然博物馆的科技工作者在新金县孢子乡附近的灰褐色泥炭中,再一次采集到了古莲子。1985年5月初由大连市劳动公园植物园进行培育试验,经过3个月的精心培育,于8月中下旬开花。

1995年,美国洛杉矶加州大学研究人员,使一颗在大连普兰店莲花泡发现的,具有1200年历史的莲子发芽,该大学植物生理学家简·舍恩米勒描述说:“这颗沉睡了1000多年的莲子经过4天的培育之后,就像现代莲子一样出芽了。”

莲是一种古老的植物。古莲子开的花与现代荷花就其植株外貌来说区别不大,但就古莲子与现代莲子本身比较,却有以下明显的不同:古莲子个体小而轻,外表光滑黑亮,无花柱残存,含水量低,吸水速度快,吸水率高,发芽速度快。

从莲的构造看,它虽属于双叶植物,却具有古老植物中单子叶植物的形态特性。通常双子叶植物的实生苗的子叶是对生的,很少是互生,而莲子内的两枚子叶则呈互生排列,且茎部合生。双子叶植物茎内的维管束为环状排列,而莲则像单子叶植物那样分散排列。莲的叶脉除一根返到叶夹者外,其余都是二歧式分枝叶脉,这又是一种原始性状。不仅如此,莲的实生苗还有直立的茎轴和未发育的主根,这是曾在陆地上生活过的植物,为了适应水生环境,才出现的形态变化。同时,水生植物的莲,还保持了陆生高等植物空中传粉的“要求”。这就证明了莲的祖先曾在陆地上生活过,后来为了适应水生环境的需要,某些器官产生了比较大的简化或退化(如根部的退化)。总之,莲所保持的原始性状,在植物进化系统上具有很高的研究价值。有人曾把它和水杉相提并论,称之为“中国的两种绝妙植物”。

一般来讲,在常温条件下,植物种子的有效寿命为两三年左右,8年至15年左右就称为“长命种子”了。而莲子在地下埋藏了上千年后,仍能发芽生长,这确实值得研究。

古莲子寿命为什么达千年之久?这就有待于科学家去研究了。

古莲子胚细胞原生质逾千年而仍有生机,在条件适宜时,细胞还能分裂繁殖的事实,对于研究生物休眠、植物种的延续,以及物种起源等具有启示作用。

千姿百态的菊花

深秋时节,很多公园都要举办菊花展览会,那些黄、橙、红、绿、紫等颜色的千姿百态的花朵,大的如碗,小的如豆,有的一枝独花,有的一丛百朵像钢花怒放,有的洁白晶莹犹如盘中珍珠……花型奇妙、色彩迷人,真让人流连忘返,百看不厌。

菊花的祖先是一种小小的黄花,它发展到今天这样五彩缤纷,并不是大自然的恩赐,而是经历了3000多年不断的自然选择和人工培育,从野生到家养逐步发展而来的。

有时,一棵黄菊花,忽然,在某个枝条上开了朵黄中带绿的花来,这是“芽变”。尽管开始变化极细微,可没逃过园艺家敏锐的目光,把它细心地剪下来,扦插在土里,精心培育。以后长大了开的花都可能黄中带绿了,这中间或许有1~2朵花绿得更好看些。这样有目的地不断选择、繁殖,经过一代又一代,终于培育出现在在菊展中看到形状像牡丹那样的珍贵的绿菊花了。

又如把红菊花的花粉,传授到白菊花中去,这样形成的种子里就各带着红、白2种遗传性状,繁殖的后代很可能会出现红、白、粉红各种色彩,这就是“有性杂交”,这个创造新品种的有趣工作除人的劳动外,蜜蜂、蝴蝶和风都参加了,它们无意之中也立下了功劳。

在自然条件下发生变异毕竟缓慢,近年来给菊花用上了高新技术,使它产生“突变”,譬如用x射线、γ射线或中子线处理菊花的枝条或种子,一棵黄菊花会开出红花来,简直像变魔术一样,用这种“人工诱变”能更多更快地创造出新品种。

人们越爱菊花,在它身上花的工夫就越多。千百年来的自然和人工杂交、驯化,菊花成了多倍体植物,产生遗传变异的机会比其他花草更频繁,新的品种就层出不穷了。800多年前,我国记载的菊花只有26种,到今天已超过1900种了,这令人信服地证明植物具有变异的潜力,掌握了这些自然规律,人就能按自己的意志去改造植物。

在菊花展览会上,你还能看到一些菊花,又高又大,同出于一个根,可上面却五彩缤纷地开满了几种不同颜色和不同形状的花,这是园艺工人用嫁接方法培育出来的。他们把很多不同品种的菊花枝条,接到一棵菊花上去,到开花时节,就出现了各种美丽的图案。嫁接,是培育植物新品种的又一个方法。

菊花原产我国。它是经过长期人工培育出来的名贵观赏花卉植物。多年生草本,头状花序具有舌状花和管状花,舌状花长在花序的外围,俗称“花瓣”,颜色多种多样,紫、红、粉、黄、白、淡绿,有吸引昆虫传粉的作用,但这些花的雌、雄蕊退化了,不能结籽。管状花黄色,位于花盘的中央,俗称“花心”。管状花是两性花,能结籽。我国栽培菊花历史悠久,品种极多,舌状花有各种变化,有的扁平细长,有的呈管状,有的像羹匙状,十分美丽。

菊花是短日照植物,一般秋季开花,正可谓“金风萧飒,百花凋谢,独有菊花,凌霜怒放”,为我国人民所喜爱。有时为了能让菊花在“五一”节开花,可通过控制日照的方法,让它提早开花,供人观赏。