除了上麵所說的一些莖的形態之外,絲蘭的莖卻別具一番風趣。絲蘭生長在美國阿利桑那州,它的莖通常也向上長,但一遇到暴風雨,莖的主幹就向下彎,彎入土中的部分則又會長出新根,這樣就使直立的絲蘭變成了拱門狀的彎形莖絲蘭。此後,在拱形的莖上又可長出新枝。因此牧馬人就常常喜歡把馬拴在這種彎成了拱形的莖上。

從上麵莖的種種變態來看,盡管莖變化多端,隻要我們抓住了莖的幾個主要特征,那就是:它有節、有葉(有時退化成鱗片狀或針刺狀)和腋芽的痕跡這些特點,就不難與無節,無葉、無芽的塊根(紅薯、大麗菊等)相區別。

植物在生長發育過程中,需要大量的水分和有機營養。有人曾經計算過,植物每形成1千克幹物質所消耗的水分:小麥是271~693千克;玉米是239~495千克;向日葵是490~577千克。從這些數字,可以看出莖的運輸任務是多麼繁重。

物質在莖內的運輸,基本上沿兩條渠道進行。一條是由根把吸進來的水和溶在水裏的無機鹽,經導管運輸到葉、花、果;另一條是由葉把製造出來的有機物質,經篩管送到根等其他器官。

先讓我們來看看莖內的導管吧。把一條帶有葉子的枝條放到水裏切斷,並且把它立即插入滴有幾滴紅墨水的水裏,在太陽光下照射幾小時以後,再把枝條縱向剖開,這時你可以看到,莖內有一條條紅色的細紋,這些細紋就是植物運水的管子——導管。導管由很多長形細胞連接而成,細胞兩端的細胞壁都已消失,好像竹竿把節打通了的情形一樣。由於葉子蒸發水分時的拉力,以及水分子本身的內聚力,使水在導管裏成為一條連續不斷的水柱,從而把葉和根連接起來。這樣就使水和溶在水中的無機鹽類,能源源不斷地沿著導管運送到植物的各個部分。

韌皮部裏的篩管,是運輸有機物質的主要場所。篩管也由很多細胞連接而成。不過,在篩管細胞的連接處,細胞壁未完全打通,而由一層像米篩一樣有很多細孔的“篩板”隔著。另外,篩管細胞是活細胞,這與死的導管細胞也是一個明顯的區別。

水在導管中運輸的速度,最快的每小時約45米,慢的也可以達到每小時5米。在一般草本植物裏,由於植株矮小,溶在水中的無機鹽被吸入根部以後,大約經過10~20分鍾就可以達到葉。而由葉片製造出來的有機物質,在篩管裏運行的速度就慢得多,每小時大約為0.7~1.7米。一般農作物,有機物質由葉運到根,大約需要30~60分鍾。

這裏所說的運輸係統是指綠色開花植物而言。至於那些低等的、構造簡單的藻類、菌類,有的隻由一個或幾個細胞組成,它們很容易從所處的環境中直接獲得水分和養料,這樣就不需要什麼專門的運輸機構了。

年輪

樹被鋸倒以後,你會看到一個十分有趣的現象,在樹墩的橫斷麵上,有一圈圈色澤不一、大大小小的同心環紋。這些同心環紋就是“年輪”。年輪由形成層每年的活動而產生。春天,氣候溫和、雨量充沛,對樹木的生長有利,這時形成層細胞分裂旺盛,新產生的細胞大而明顯,導管又大又多,因此,木材就顯得顏色淡,質地鬆軟。入夏以後,隨著氣溫增高、雨量減少;特別是到了秋天,天氣漸冷,雨量更少,形成層活動減弱,分裂出的細胞形狀小,加上細胞壁厚、導管又少,木材顯得致密而堅硬,顏色也深。樹木內的細胞和導管每年重複一次由大到小,材質由鬆到密的變化,從而就形成了色澤、質地不同的一圈圈環紋——年輪。

一個年輪,代表著樹木經曆了所生長環境的一個周期的變化,通常氣候是一年一個變化周期,所以年輪也就代表著一年中生長的情況。根據年輪的數目,可以推知樹木的年齡,用來考查森林的年代。不過,由於形成層有節奏的活動,有時在一年內也有可以產生幾個年輪的,這叫假年輪。像柑屬類植物,一年可產生3個年輪。所以,由年輪計算出來的樹木年齡,隻能是一個近似的數字。