书城科普中国人一定要知道的科学常识
9791700000041

第41章 生物趣谈(1)

植物

植物之最

长得最快的植物——泡桐

感觉最灵敏的植物——含羞草

世界上种植面积最大的植物——小麦

世界上最大的花——大王花(阿诺蒂大草花)

世界上最大的树——一棵叫谢尔曼将军的巨杉

世界上最大的绿叶——王莲叶

早春开得最早的花——迎春花

世界上最长的植物——白藤

世界上最毒的树——见血封喉(又名毒箭木)

世界上最大的仙人掌——杀瓜洛仙人掌

最古老的植物—木榴

最深最密的根—冬黑麦的根

最大的森林—针叶树森林

种子最短命的植物——梭梭树

叶子最长的植物——亚马逊棕榈叶

根最深的树——无花果树

生命力最强的种子——古莲子

品质最好的纤维植物——苎麻

生命力最顽强的植物——地衣

最耐紫外线照射的植物——南欧黑松

最耐盐碱土的植物——盐角草

种子最大的树——复椰子树

种子最小的植物——斑叶兰

最耐干旱的种子植物——沙那菜瓜

最凶猛的植物——奠柏

颜色变化最多的花——弄色木芙蓉

一些国家的国花

墨西哥仙人掌

阿根廷赛边花

葡萄牙熏衣草

埃及莲花

日本樱花

澳大利亚金合欢

瑞典铃兰

巴西热带兰

泰国睡莲

朝鲜金达莱

土耳其郁金香

德国矢车菊

西班牙石榴

法国马兰花、百合

希腊油橄榄

菲律宾茉莉

匈牙利郁金香

芬兰铃兰

伊朗郁金香

哥伦比亚热带兰

意大利雏菊

加拿大枫树叶

印度莲花

罗马尼亚玫瑰

印尼茉莉

美国山楂

英国玫瑰蔷薇

中国城市市花

北京菊花、月季

洛阳牡丹

长春君子兰

拉萨玫瑰

成都芙蓉

南京梅花

常州月季

三明杜鹃

大连月季

汕头金凤花

丹东杜鹃、兰花

大理杜鹃

驻马店月季

东川白兰

平顶山月季

佛山玫瑰

苏州梅花

福州茉莉

无锡梅花

广州红棉

武汉梅花

桂林桂花

西安月季

杭州桂花

湛江紫荆花

开封菊花

郑州月季

昆明山茶

济南荷花

上海白玉兰

哈尔滨丁香

鹤壁迎春花

长沙杜鹃花

天津月季

湘潭荷花

西宁丁香

格尔木红柳

信阳月季

南阳桂花

万县茶花

商丘月季

安阳紫薇

新乡石榴

物种灭绝的原因

1987年6月6日,最后一只黑海雀死去后,这种南美洲特有的雀科鸣鸟就此灭绝——在地球上永远消失了。

从地球诞生之日起,地球上出现了大约是10亿个物种,而现在留存下来的只有1%,大约1000万个物种,99%的物种都在漫长的生物进化过程中灭绝了。在生物的发展过程中,由于火山爆发、地壳运动、冰河期出现等自然灾难,导致生物生存环境极端恶化,这是引起生物物种大量灭绝的主要原因。

人类出现以后,改变了生物之间的生存竞争法则,使生物灭绝的速度越来越快。从1800年到1950年,地球上的鸟类和兽类物种灭绝了78种。而20世纪80年代以来,每过一个小时就有一种生物灭绝。物种灭绝的原因,主要是由于生态环境的破坏,人类不合理的开发利用、环境的污染和外来物种的引入。物种灭绝直接影响人类的生产、生活和自然界的生态平衡。防止物种灭绝已成为全球性的紧迫任务。

植树与生态环境

植树的好处有很多,树木为我们的生活和工业发展提供了大量的原材料。树木供给我们木材用来建房子、做家具,我们吃的许多水果也是树上长的。

树叶上长着许多细小的茸毛和黏液,能吸附病菌、病毒等有害物质,还可以大量减少和降低空气中的尘埃,一公顷草坪每年可吸收烟尘30吨以上。因此,人们把绿色植物称为“天然除尘器”。

树叶在阳光下能吸收二氧化碳,释放人体所需的氧气。据测定,一公顷阔叶林每天约吸收一吨二氧化碳,释放氧气700公斤。因此,人们把绿色植物称为“氧气制造厂”。

森林还能调节气候,防风固沙,保持水土,防止水灾的发生,对整个生态环境的发展有很大的作用,因此我们要多种树。

会“流血”的树

在广东、台湾一带生长的麒麟血藤是棕榈科省藤属,它通常像蛇一样缠绕在其他的树木上,如果把它砍断,就会流出像血一样的树脂,这种树脂在中药里称为“血竭”或“麒麟竭”,具有散气、去痛、祛风、通经活血的功效。

在我国西双版纳的热带雨林中有一种很普遍的龙血树,它属于百合科的乔木,树高约10米,但树的直径可达1米,最长寿的龙血树可达到6000多岁。当它受伤后,会流出紫红色的树脂把受伤部分染红,这块被染的坏死木也叫“血竭”,和麒麟血藤树脂的功效一样。

在我国云南和广东还有一种胭脂树,不但身上会流血,其种子还有鲜红色的肉质外皮,可做红色染料,所以又称红木。

植物也会发烧

如果采用精密的仪器对植物进行测量,就会发现植物的体温是变化不定的,而且不同部位的体温也不相同。

植物在缺水时就会生病,它的体温也会因缺水而升高。

植物叶子的温度变化是最明显的。白天,叶子的温度主要靠蒸腾作用来调节。当土壤里的水分充足时,蒸腾作用较明显,叶温会降低;当土壤里的水分不足时,叶子由于缺水,在阳光下不得不把气孔闭合,这样的蒸腾作用就会减弱,叶温就升高了。

生病的树木和人一样会体温升高,但人生病时一般是晚间发烧严重,到早晨里退烧;树木刚好相反,是早晨发烧的厉害。

根据树木会发烧的现象,看树人可根据树木的温度来判断哪片森林有病,从而及时采取有效的治疗措施。

植物能预测地震

发生地震之前许多动物都会出现各种异常的反应,我国地震学家通过长期的调查发现,在地震来临之前,许多植物也会有异常现象。比如蒲公英在初冬季提前开花,竹子会突然开花和大面积死亡,山芋藤也会突然开花等等。

科学家从植物细胞的角度发现,生物体的细胞就像电池,当接触生物体非对称的两个电极时,两电极之间会产生电位差产生电流,于是植物对外界的刺激在体内发出兴奋的反应。由于地震前电流的变化刺激了植物的根系,而促使植物表现反常。

科学家曾对合欢树进行生物电测量,并认真分析记录了电位的变化。结果发现,合欢树能感觉到地震的发生,并在两天前作出反应,出现异常大的电流;余震期间,电流的活动也会相应地减少。

植物世界的“变色龙”

红吉尔花为了生存,变化出不同颜色的花,是植物世界的“变色龙”。它如果生长在平原上,开出的花就是鲜红色的,如果生长在海拔较高的山上,它开出的花就是粉红色,或者白色的。变色龙是为了保护自己才变色的,而红吉尔开出不同的花又是什么原因呢?

原来,它是为了适应不同的花粉传播者。生长在平原时,它靠蜂鸟传粉,为了吸引蜂鸟,它就开出蜂鸟喜欢的鲜红色;生长在高山时,它则靠鹰蛾来传粉,而鹰蛾喜欢粉红色或白色。

植物的喜怒哀乐

印度有一位植物学家鲍斯,曾做过这样的实验:他拿着一个耙子在一种植物跟前晃动时,植物的触须也会跟着摆动,似乎在用触须阻止这个耙子伤害它。鲍斯通过这个实现,他想着植物既然会担心,那么就该有心脏。于是,鲍斯制造了一种心动曲线仪,结果表明,树木类植物不但有心脏,而且还有脉搏,并测出心脏的活动周期约1分钟。

植物既然有心脏,那就一定会有情感。1966年,美国一位叫巴克斯特的科学家,用测谎器对植物进行了研究。他把测谎器的电极接在龙血树的一片叶子上,先给龙血树浇了一些水,仪器上出现了平稳的锯齿样曲线,好像心情很舒坦。接着,他将龙血树的一片叶子浸入一杯烫咖啡里,仪器马上出现害怕的反应,但还怕得不那么厉害。当他决定用火烧这片叶子而在划火柴的一刹那,仪器上的指针开始摆动。而他拿着火柴走近龙血树的,仪器的指针产生了强烈摆动,显然这是一种恐惧的表现。当巴克斯特收回火柴,龙血树又回到了正常状况。

植物的性别

雌雄同株的植物是无法改变性别的,但有些雌雄异株的植物就可以改变性别。菠菜就是其中的一种,它在高温的影响下,雌株菠菜都会变成雄株菠菜。更让人惊奇的是番木瓜受了外伤也会改变性别,而且有的植物如果刚开的花或结的果子被人摘去了,它也会生气地变性。

原来,植物体内和人一样含有激素,在正常情况下,激素是可以稳定植物性别的。如果环境发生变化,出现干旱、日照变化、植物受到损伤的情况,激素的分泌就会紊乱,不是多分泌就是少分泌,这样就会导致植物的性别发生变化。

科学家经过长期观察发现植物变性的规律:在温度、水分等诸多环境状况比较优越的情况下,植物会出现雌性化现象;当环境变得比较恶劣时,植物就会出现雄性化现象。

驱赶老鼠的植物

鼠见愁是老鼠的克星,又名药用倒提壶,是自古以来十分著名的驱鼠植物。药用倒提壶属于紫草科,是两年生药用植物,主要分布在欧洲和亚洲北部。它的植株晒干后,就能发生一种气味,使鼠类无法忍受,鼠类一旦闻到它就马上抱头逃窜,更不用说靠近它了。有的老鼠遇到“鼠见愁”时,情愿跳到水里被淹死,也不愿越过放有“鼠见愁”的地方。

可以驱逐老鼠的植物被称为“植物猫”。经过科学家的长期研究发现,植物界除了“鼠见愁”可以驱逐老鼠外,还有香菜、黄毛蕊花、羊踯躅,这三种植物都会释放出特殊的气味,使老鼠不愿接近。人们可以根据植物这一特性,把它们放在粮仓内,使老鼠不敢去偷吃粮食。

人能跟植物谈话

20世纪70年代,澳大利亚有位科学家在研究植物的抗旱功能时,偶然发现,遭受严重干旱的植物会发出“咔嗒咔嗒”的声音。这件事引起了科学家的高度重视。

后来,加拿大和美国的两位科学家在玉米的茎部安装了“窃听”装置,并与电子计算机连在一起。当植物不能从土壤中得到所需要的水分时,它便从茎部的组织中汲水,同时还产生一种超声波澡声,恰似“呼救”声。

发现了植物种种语言之后,就可以同植物进行谈话了。多年前,前苏联摩尔维达维亚科学院为了让人们同植物对话,制成了一台信息测量综合装置,当时在场的生物学家、植物病理学家、细胞学家、遗传学家、生物物理学家、气象学家、化学家、物理学家和软件学家,每人都掌握了几种植物的语言,通过仪器可以进行同步翻译。看来,人们与植物谈话已经不是天方夜话了。

动物和植物的合作

植物经常被动物侵扰,但也有不少动物朋友,啄木鸟就是树木的医生。但是动植物配合最好的要数益蚁和蚁栖树。蚁栖树生长在巴西的森林里,树木高大,茎上有像竹子一样的节,叶子像手掌。它的树干中空,外面有许多小孔,益蚁就生长在里面,并在这里生儿育女。这也是此树得名的原因。在这个森林里还有一种啮叶蚁,专吃树叶。可奇怪的是,它从不找蚁栖树叶的麻烦。原来,它们害怕益蚁。平时,益蚁就在树里生活,当遇到啮叶蚁来吃树叶,益蚁就会群起而攻之。蚁栖树有了益蚁当警卫,它们就可以安心地成长了。蚁栖树不但给益蚁提供住宿,还提供了营养的食物呢。在蚁栖树柄的基部有一丛毛,里面会不断生出许多富含蛋白质和脂肪的小卵,使益蚁长期有东西吃。就这样,蚁栖树为益蚁提供食宿,益蚁保护蚁栖树,双方组成了密不可分的“蚁树联盟”。这种现象在生物学上叫做共生。

“植物活化石”——银杉

银杉是我国一级保护植物,也是我国特有的世界珍稀物种,因其叶背的中脉两侧具有两条粉白的气孔带在阳光照射下闪闪发光而得名。银杉被誉为“活化石”、“森林中的珍珠”、“植物界的大熊猫”。

据古植物学家考证,远在地质时期的第三纪,银杉曾广布北半球的欧亚大陆,到了第四纪,由于地球发生巨大的变化,陆地上升,大量的冰川几乎席卷了整个欧洲和北美洲。有些地理环境独特的地方成了银杉的“避难所”,使极少数的银杉被保存了下来。国外的植物学家先后在一些地区的地层中找到银杉的化石,认为它已在地球上绝迹。

然而,1955年夏季,我国植物学家钟济新在广西北部山区的龙胜花坪林区进行考察时,发现了银杉树。这个发现曾轰动了世界的植物界。后来,又在湖南、四川、贵州等地发现了十几处银杉,共千余株,其中最高的达到30。65米。

吃人树

世界上能吃动物的树有500多种,但大多只会吃小昆虫,不能吃人。但是在印度尼西亚的爪哇岛上,有一片原始森林,森林里生长着吃人树——奠柏树。

这种树长有许多柔韧的枝条,长长的,拖在地上,如果人不小心触动一根枝条,千百条枝条就会同时席卷过来,把人紧紧缠住,人越挣扎树枝缠得就越紧,直到把人缠死。同时,奠柏树还会从树枝里分泌出一种很粘的胶汁,慢慢地把人消化掉。然后枝条停止分泌,重新舒展开,等待下一个猎物的到来。

奠柏树上分泌出来的那种胶汁是非常名贵的药材,所以当地人会想尽办法从树上采集树胶。人们在采集胶汁之前,为了防止奠柏树下毒手,会先拿鱼或其他荤腥食物把奠柏树喂饱。奠柏树吃饱以后就像懒汉一样,即使有人再去在碰它的枝条,它也不愿意动弹,这时,他们就抓紧时间采集它的胶汁。

世界上第一粒种子的诞生

世界上第一粒种子并非上帝赐给人类的恩惠,它的形成是由非生命物质氮、氢、氧、碳四大元素演化而成。

距今60亿年,地球上存在的元素伴随着环境的变化,不断地进行着化合、分解等各种化学演化。到了30多亿年前,地球上才出现了细胞,又经历了大约20亿年,细胞才具有完整的细胞核。约在三四亿年前藻类环境发生了变化,地球表面出现了陆地。

裸蕨是最原始的陆生植物,随着植物的不断进化,它们的繁殖也形成了特殊的器官,过了一段时间,有些植物变成用孢子繁殖,孢子植物开始是不分雌雄,后来,有些植物出现了大小不同、雌雄有别的两种孢子,雌孢子和雄孢子结合,就发育成种子,世界上的第一粒种子就是这样诞生的。

早在6亿多年前,地球上只有水中长着藻类植物。经过了2亿多年的时间,地球上出现一次翻天覆地的大变化,陆地上升海水下降,许多水生植物被迫进入沼泽地带。水生植物为了生存,逐渐摆脱水的束缚,适应陆地生存,成为最早登陆的水生植物。

“天下惟一”的一棵树

世界上很多物种都濒临绝境,但是仅存活一棵的树种却不多见。在我国东海普陀山上,就有一棵世界上仅有的普陀鹅耳枥树。

这棵树大约200岁,生长在海拔260米的普慧寺西侧山坡上。从外表看上去并没有什么出众惊人之处。它高约13米,树干直径63。7厘米,树皮呈灰白色,树叶呈椭圆形,叶的边缘有锯齿。

1930年5月,我国著名的植物分类学家钟观光教授在普陀山上发现了这种树,当时在山上并不少见。1932年,林学家郑万钧将此树种定名为普陀鹅耳枥树。在20世纪50年代时,这种树还不止一棵。后来,由于人工砍伐和各种自然因素的影响,普陀鹅耳枥树就剩下这惟一的一棵了。