植物也有性別
人人都知道動物分雌雄,那你知道嗎?在高等植物中,性別的分化情況比動物要複雜得多。就拿大家熟悉的玉米來說,頂上開的是雄花,它由花藥和花絲組成,花藥中包含著千千萬萬的花粉;從玉米苞的苞葉尖上抽出來的“胡子”,則是雌花,它由柱頭、花柱和子房組成,子房就是結果育種的地方。這種在一株植物上雌花、雄花分開的植物,叫做雌雄異花同株植物。而千年桐、銀杏、油瓜等,雖然也是雌雄異花,但它們的雄花和雌花不生長在同一株樹上。這樣的植物,則稱之為雌雄異株植物。水稻、小麥又與以上不同,它們的雌、雄性器官長在同一朵花裏,在植物學上把這種花叫兩性花,這種植物則是雌雄同花植物。更有趣的像番木瓜,它既有單性花,又有兩性花,為一種“混性植物”,特別是在一些雌雄同株異花的植物上,花的性別還可隨著開花的部位,植株的年齡而變。如蓖麻,下部開的是雄花,中部開的是兩性花,上部開的幾乎全是雌花。所以說植物的性別比動物要複雜得多。
在植物界中,植物雌、雄同株或異株已經不新奇了。但是雌雄互變現象,卻是令人迷惑不解的。天南星屬中有些植物,在春天生出時都是雄株,可是“公”的經過了3~5年生活之後,又搖身變成了雌株。更為奇特的是,過了一些年之後,又恢複成雄株。性別的變化曾引起不少生物學家的興趣。研究發現,植物性別變化,與植物體內激素分泌情況有關,如細胞分裂素、赤黴素、乙烯等都參與了性別分化的作用。環境條件的改變,使體內的性激素發生變化,也可以改變性別。例如黃瓜,早期少施氮肥、多施磷肥,增加灌水,就可以促進多開雌花。又如大麻,在無氮培養液中生長,幾乎全是雄株,但是隨著氮肥增加,雌株的比例也會相應提高。用化學藥劑處理,在黃瓜幼苗長到2~3片真葉時,噴灑萬分之一的帶乙酸鈉鹽溶液,則可以使雌花在數日之內增加3倍。
控製植物的性別,獲取農業高產,這已經不是什麼幻想了。人們通過控製環境條件、化學處理等方法已在生產上取得明顯效果。
植物的“媒人”
開花植物繁衍後代的一種有性生殖方式一般是開花、傳粉到產生種子這個過程。自然界中,除了豌豆、菜豆少數植物是自花傳粉,即自己的花粉落在自己同一朵花的柱頭上之外,大部分開花植物都是異花傳粉的。異花傳粉一定要借助外力傳送。那麼,一株植物的花粉靠什麼力量傳到另一株植物的柱頭上呢?說來也十分有趣,原來植物有各種各樣的“媒人”來幫忙。那些花瓣豔麗、氣味芬芳(也包括臭花)和有香甜蜜汁的花,它們能用色、香、蜜來引誘蜜蜂、蝴蝶、飛蛾、甲蟲、蠅或螞蟻等昆蟲來為它們傳粉,這叫蟲媒花,各種昆蟲就是它的“媒人”。像楊樹、鬆樹、稻、玉米等一些植物,全靠風來做“媒人”,它們不需要有美麗的花瓣,這是風媒花。風媒花的花粉數量很多,花粉光滑而幹燥,有的甚至帶有便於飛行的氣囊,在風力的幫助下,花粉可以隨風升到超過2000米以上的高空。當風媒花的花粉隨風飛揚,落到同種植物雌蕊的柱頭上以後,也能夠達到受精的目的。風媒花的植物在長期適應風力傳播花粉的演化中,像稻、玉米等植物雄蕊的花絲已經演變得非常細長,使花藥懸垂在花的外麵。這樣,當它們在微風中搖曳飄動時,就能更好地散發出花粉;與此相應的雌蕊的柱頭也變得突出而且富有粘性,有的就像羽毛一樣(如稻、雀麥等的柱頭),可以更有效地接受由風送來的花粉。水媒植物的特點是靠水來傳送花粉。最有趣的是苦草,紮根在水下的淤泥中。它的雄花花蕾形成後,由花梗上脫落,漂浮在水麵上開花;雌花花蕾形成後,則借助一根極長的花梗伸長在水麵,雌花在水麵上開花,但不脫離花梗。這時,浮遊在水麵上的雄花,經過與雌花碰撞後進行傳粉,隨後,雌花閉合,那根延伸得很長的花梗會表現出螺旋狀的卷曲,把雌花拉入水底,讓果實在水底成熟。
在熱帶和部分亞熱帶地區,還有依靠鳥和蝙蝠來傳粉的。蜂鳥很小,當它來訪時,在花外固定的位置上振動翅膀,將長而硬的喙伸入花內用長舌來采蜜,它那嬌小的軀體及頭部也就碰觸到了雄蕊和雌蕊,從而達到了傳粉和受粉的目的。蝙蝠也是植物的傳粉者,這一點也許還不大為人們所熟悉。蝙蝠傳粉的對象是夜間開放的花,它們大多是直接在莖上開花的“莖花植物”(如菠蘿蜜等)。這些花大多花冠張開得很大,有大的花藥及膠粘的蜜腺,蝙蝠喜歡食用它們富含蛋白質的花粉,同時以幫助傳粉作為報償。
植物的繁殖方法
“種瓜得瓜,種豆得豆”,植物傳宗接代的一個主要手段就是靠種子。但是通過根、莖、葉來扡插,也可以再長出新的植物來,俗話說,“無心插柳柳成蔭”,插柳就是用莖進行扡插繁殖的一個最好的例子。
實際上,靠莖來繁殖的例子多得很。對於有鱗莖、球莖、塊莖、根狀莖或匐伏莖的植物,用莖進行營養繁殖比用種子繁殖更為普遍。土豆就是這樣繁殖的,在供人們食用的塊莖上,有許多像眼睛一樣的小凹窩,窩內就長有芽,叫做“芽眼”。由於芽眼中的芽太小,平時不仔細看是看不見的。種土豆時,隻要將這些帶有“芽眼”的部分切成小塊來種植,就可以發芽長出新的土豆來。山藥更是一種有趣的植物,它的肥大的枝狀或掌狀根,是我們食用的部分。在它的地上部分的葉腋內,還生長著一些也可以吃的有指頭大小的“珠芽”。珠芽有一個奇怪的別名叫“零餘子”,它是莖的一種變態,在它的頂端也長有“芽眼”,所以用它也可以進行繁殖。