第3章 百花園
1.花兒為什麼那麼紅
你聽過《冰山上的來客》裏的插曲嗎?你會唱那首《花兒為什麼這樣紅》嗎?在高山的頂上,花兒特別鮮豔,你知道其中的原因嗎?
按照一般人的想象,高山、高原地區氣候比較寒冷,自然條件惡劣,生長在這裏的植物肯定是矮小枯幹,形象醜陋。實際情況卻不是這樣。如果你有機會到我國的雲南、四川、西藏等處的高原地帶去,就會發現那裏漫山遍野開著鮮花,不僅數量多,而且花朵的顏色特別豔麗。
為什麼高山地區植物的花兒特別好看呢?大部分植物學家認為,這是高山地區植物適應環境的結果。高山上紫外線特別強烈,能對花朵細胞中染色體造成破壞,阻礙核苷酸的形成。為了與這種不利因素做鬥爭,高山植物就在體內大量產生出類胡蘿卜素和花青素,這兩類物質能吸收大量紫外線,從而減輕受害程度。同時,這兩類色素的大量產生,又使花兒的顏色變多了。類胡蘿卜素是包含紅色、橙色和黃色在內的一個大色素類群,有了它花兒就具有了上述幾種色彩。花青素對花兒顏色的影響更大,它可以使花兒呈現出橙、粉、紅、紫、藍等多種顏色。由此可見,這兩類色素越多,花兒的顏色就越是豐富多彩。
還有一些植物學家則提出了不同意見,他們也肯定了色素的作用,但認為色素增多與高山地區的氣候條件有關。高寒地帶晝夜溫差較大,白天在太陽的照射下溫度較高,晚間太陽一落,寒風吹來,氣候驟冷,晝夜溫差可達10℃以上。在白天溫度高時,花兒充分進行光合作用,合成的碳水化合物就多;到了夜間,溫度變低了,白天合成的碳水化合物除了一部分被呼吸作用消耗掉以外,其餘部分就被用來合成各種色素。色素一多,花色就自然特別鮮豔。這種說法看來也有一定道理,但隻是一種猜測,尚未得到證實。
■蘭花王國
蘭花淡雅清幽,瀟灑飄逸,是我國人民喜愛的花卉之一,它產於我國,有一千餘年的栽培曆史。按生態習性蘭花分為地生蘭、氣生蘭兩大類。地生蘭可分為春蘭、夏蘭、秋蘭和冬蘭。氣生蘭生長於熱帶及亞熱帶。每至花期,連花帶葉,四散飄垂,構成極美的空中花園。
我國美麗的寶島台灣是著名的""蘭花王國"",約有100多種蘭花。其中有一種豔麗如蝶的蝴蝶蘭,曾在第三屆國際花卉展覽會上被評為""群芳之冠""。台灣東南蘭嶼島就因名貴的蝴蝶蘭而得名。
2.冰天雪地,綻放花蕾
在冰天雪地、寒冷至極的北極地區,即使是比較溫暖的季節,氣溫也常常是在零度以下。然而,就在這樣寒冷的條件下,仍然有植物能夠綻放花蕾,更令人大惑不解的是,這些植物的花朵就像裝有自動恒溫器的暖房那樣,溫度總比外界高出一些。這是怎麼回事呢?
在本世紀80年代,瑞典的3位植物學家在北極地區經過實地考察發現,那兒的大部分植物都有追逐太陽的習性,就像向日葵那樣,花朵總是麵對太陽的方向。這會不會與花朵內溫度提高的現象有關呢?於是他們做了一個有趣的實驗,用細繩將一株仙女木花的花萼縛住,使其不能轉動方向,結果當太陽升高、外界氣溫也不斷升高時,被固定的花朵比未固定的花朵內的溫度要低0.7℃。由此他們認為,北極氣候寒冷,花朵的向陽運動;能像集熱器那樣集聚熱量,從而滿足植物生長的需要,而且有利於結果和種子的孕育。
後來,美國著名的植物學家丹·沃爾發現了一種叫臭菘的極地植物,佛焰苞內的溫度總是恒定地保持在22℃左右,這一現象,用植物向陽的理論就無法解釋了。那麼臭菘是如何產生熱量的呢?它自然發熱又有什麼好處呢?對此,丹·沃爾經過一係列的研究測定,發現臭菘這種植物體內存在一種特殊結構--乙醛酸體,它的細胞內部十分有利於酶的化學轉移。當臭菘體內的脂肪轉變成碳水化合物後,釋放出的能量就可被花朵中的""發熱細胞""所利用。
那麼,植物""發熱""的本領到底有什麼意義呢?對於這個問題,丹·沃爾提出,花朵內有了充裕的熱量,可以大大加速花朵香氣的傳播,對甲蟲、尺蛾一類的傳粉使者有極大的誘惑力,招引它們前來傳播花粉。
對於丹·沃爾的觀點,許多學者提出了不同的觀點。美國植物學家克努森認為,在臭菘類植物中,提高局部溫度不僅僅是為了引誘昆蟲,更重要的是為了延長自身的生殖季節,使它有足夠長的溫暖期來開花、結果和產生種子。而且有些花朵根本不會散發濃烈的氣味,難道它們不能為自身帶來任何好處嗎?
丹·沃爾則辯解說,昆蟲的肌肉在低溫時幾乎難以正常工作,在這種情況下,發熱的花朵無疑像一間間溫暖的小房,引誘昆蟲前來寄宿,同時也達到了傳播花粉的目的。
很多科學家表示,還要掌握更多的證明材料,進一步有所發現,才能徹底解釋耐寒植物花朵的""發熱""現象。
3.花蕊上的藍精靈
一朵一朵開放的花朵裏,藏著無數個千奇百怪、神通廣大的藍精靈--花粉。如果借助顯微鏡的幫助,你就會進入一個奇妙的花粉世界。你想知道花粉奇妙之處在哪裏嗎?
花粉是花的雄性器官。一個花苞中可以包含成千上萬粒花粉。花粉很小,如果與一粒芝麻的大小相比,它們當中最大的直徑也不過是芝麻粒的五分之一,而小的則僅為芝麻粒的幾百分之一。在人們的眼中,花粉隻不過是一些有生命的黃色粉末罷了。不同的植物中,花粉不但有黃色或淡栗色的不同,還有從潔白到紅到濃黑等各種顏色。假如你借助顯微鏡觀察一下的話,你會驚奇地發現,花粉真是大大小小,千奇百怪:有的如燈籠,有的像龜殼,有的似鏤空的窗欞,有的又如披滿長針的刺蝟......更有趣的是,花粉上還有溝與孔(萌發孔)及各種紋飾(花粉表麵的突起物),把花粉裝扮得玲瓏剔透,真不愧為大自然匠師們精心雕刻的工藝品。科學工作者根據花粉的大小,花粉壁上的紋飾,溝、孔的排列和數目等差別,借以區分植物及研究它們之間的關係,從而建立了一門新的科學領域--""孢粉學""。
孢粉(是孢子花粉的簡稱)與植物的其他部分不同,它的外殼成分特殊且很堅硬,不怕酸、堿的腐蝕,所以即使埋在土中上萬年或者埋在地層中幾千萬年乃至幾億年也不會毀壞變形。因此地質及古生物工作者根據花粉在地層中出現的規律,來確定地層及其所居的地質年代,以尋找石油、煤等礦藏。對地層中的花粉進行分析,還可以反映出當時當地的植物種類、植被類型,以推斷出當時當地的氣候環境條件。這樣,對人們進行綠化規劃時確定這個地區是適宜造林,還是適宜種草,或者適宜采用什麼樹種,以及如何布置人工植物群落等等,都很有參考價值。所以,人們稱花粉的分析是造林和找礦的好助手。
花粉還是一種奇異的食品。新鮮花粉中含有蛋白質、氨基酸、維生素、糖、芸香苷、抗生素、生長素等成分,這些成分對人體都是有益的。
花粉的好處雖然很多,不過有些植物的花粉對人或動物也可以造成危害。""花粉病""就是一例。有些人每年到一定的季節,隻要一吸入了飄在空氣中的某些花粉,就可誘發出諸如枯草熱和支氣管哮喘等過敏症。另外,有些植物的花粉是有毒的,如鉤吻、醉魚草、雷公藤、狼毒、烏頭、羊躑躅等。放蜂時如果蜜蜂誤采了它們的花粉,不但蜜蜂本身會因為食了這種有毒的花蜜而引起大量死亡,假如人食用了這種含有有毒花粉的蜂蜜也會中毒,甚至死亡。
4.花朵與陽光的對話
千姿百態、絢麗多彩的花朵,給人們的生活增添了無限的美。這少不了陽光的功勞。沒有陽光的七彩光線,也就沒有了花色的變化無窮。從早到晚,花朵都在與陽光私語。你知道它們在說什麼嗎?
花的顏色的變化,主要與花瓣裏所含的色素種類和成分有關。白花,一般不含色素,所以呈現為白色。含花青素的花,大多呈現紫色藍色和紅色。但是隨著花青素在不同環境中所受到的酸堿度的變化,可以產生出不同的顏色來。例如,它在酸性情況下呈紅色,在堿性情況下變藍,中性時則為紫色。用一朵紅色的牽牛花作試驗。把紅花放在肥皂水裏(堿性溶液),紅花馬上變藍;將這朵藍花泡在醋裏(酸性溶液),則藍花又變成紅色,牽牛花在不同溶液中所出現的顏色變化,正是花瓣中花青素隨酸堿度變化而顯示出來的顏色反映。
花中黃色、橙色或橙紅色的變化,則與花瓣中的另一重要色素--類胡蘿卜素有關。類胡蘿卜素種類很多,由於它們的顏色不同,這才使我們能看到黃色的黃玫瑰,開紅色花的鬱金香,以及開桔紅色花的金盞花等等,真是從紅到橙,從橙到黃,變化無窮。
花的顏色不同,它們對太陽光的不同波長光譜的吸收和反射也不一樣,如紅花反射波長為650~680毫微米的光,那是光波中的紅光;藍、紫色的花反射波長為430~470毫微米的光,那是光波中的藍、紫光;而白花,因為它不含色素,隻是在花瓣的細胞間存在有許多小氣泡,它們把太陽光照射給它的各種光波都反射出去,所以是白色......正因為花對光譜的吸收與反射程度不同,才產生了從紅到紫的光帶變化,形成了萬紫千紅的色彩。
花的顏色變化還與溫度及天氣情況有關。溫度等環境因素可以影響花中花青素和胡蘿卜素含量的變化,這又引起了花的顏色改變及出現濃、淡的不同色彩。添色木芙蓉早晨開花時是白色的,中午則呈淡紅,下午變成深紅,一日三變,愈變愈豔。棉花花色的變化更為典型。上午剛開花時,花內隻含無色花青素和黃色素,所以花為乳白色;在充足陽光的照耀下,花青素產生較快,下午花就逐漸變成了粉紅色;至第二天,花色更紅,最後變成紫紅色。
花的千姿百態和絢麗色彩,不但美化了環境,也給人們的生活增添了美感。花是植物的生殖器官,開花結果,為植物繁衍了後代,為人類則帶來了豐收的喜悅。
■黑色花朵
我們都知道自然界的七色光紅、橙、黃、青藍、紫、黑的波長各不同,頻率和所含熱量也不相同。
紅、橙、黃色的花能反射含熱量多的紅、橙、黃色波,吸收含熱量少的藍、紫色光,花朵不易受到陽光傷害,所以,紅、橙、黃花朵格外多。而青、藍、紫色的花則相反。
而黑色的花,則要將七色光全吸進去,那麼它很容易在陽光下枯萎。所以,你很少能在大自然中看到黑色的花朵。
5.春寒料峭,傲立枝頭
一般的植物都是先長葉後開花,而有些植物卻與眾不同。在春寒料峭的時候,它們的枝頭還是光禿禿的,卻已是含苞怒放了。古時候,人們甚至認為這種植物""有花而無葉""呢!為什麼這些植物先開花後長葉呢?
先開花後長葉的植物有很多,其中比較有名的有迎春、玉蘭、臘梅等。迎春花開花時間在早春,比別的植物都早。它主要分布在河南、山東、陝西、甘肅等省。臘梅花開得更早、寒冬臘月時,它就傲寒而開。臘梅的產地在秦嶺、大巴山、武當山一帶。玉蘭在我國東部森林中有野生的,在河南伏牛山中也可見到野生種,人工栽培的曆史已經很悠久了。初春時,當天氣稍微暖和起來,玉蘭就會開出美麗的花朵,花兒開放很長時間後,才見到葉子慢慢地長出來。
為什麼這些植物與別的植物不同,先開花後長葉呢?科學家們在植物生理學、農學、林學、園藝學等方麵展開了廣泛研究,認為這與植物對環境的溫度條件的特殊要求有關。
一般來說,春天開花的植物,它們的葉和花的各部分都在上年秋天就已長成。到了第二年春天,隨著氣溫的逐漸升高,花和葉就伸展開來,露在芽的外麵,形成開花長葉的現象。
那些先長葉後開花的植物,葉芽生長所需要的溫度比較低,初春的溫度已經能夠滿足它生長的需要,所以它就先長出來。而那些先開花後長葉的植物卻恰恰相反,它們的花芽生長所需要的溫度比較低,而葉芽要求的溫度比較高,花芽長出來時,葉芽還在潛伏著,要等到溫度進一步升高,才能長出葉片。
■香港的區花