第二章 植物奧秘(2 / 3)

會發熱的植物

天南星科植物天南星、白菖蒲、魔芋、半夏、馬蒂蓮等,大多夏季開花,肉穗花序,外包淡黃色、黃綠色、紫色、白色或綠色的佛焰苞。

這種佛焰花序植物有種奇特的現象:在開花時,花部會發高熱,它的溫度比周圍氣溫高出20℃以上。這是怎麼回事呢?原來,植物同人一樣,熱量是由呼吸作用釋放出來的。科學家對此進行了大量觀察後發現,當天南星科植物的佛焰花序成熟時,花序的某些部分達到了驚人的呼吸水平,呼吸速率QO2值超過3600,這是在高等植物中記錄到的最高速率。這時,植物組織中每小時吸收的0.2量高達它本身體積的100倍。它放出的熱量足以使佛焰花序的溫度升高20℃。用手觸摸花苞,會感到非常溫暖。

英國有種叫斑葉阿諾母的天南星科植物,美麗極了,被人稱為“杜鵑杯”、“領主與夫人”。斑葉阿諾母佛焰花序的莖部是叢生的雌花,上有雄花,不育的佛焰花序頂部有個幾厘米的棒狀物。當佛焰花序成熟時,雌雄也有很多的呼吸速率,但花序的不育部分是主要的發熱部位。

佛焰花序的產熱呼吸一般持續12小時左右,高峰期更短,隻有1—2小時。科學家發現,天南星科植物在自然選擇中經受了長期的適應和演化,才形成了這種機製,而且發現是這個物種的有益的功能。它發出的熱量使刺激性的化學物質,如胺和吲哚等揮發出來,用來引誘昆蟲前去授粉,促進了物種的繁衍。

南美洲中部凍結的沼澤地裏,有一種臭菘的花朵冒寒綻開。臭菘為佛焰花序,花期長達14天左右,花苞內始終保持著22℃的溫度,比周圍的氣溫高約20℃。花有臭味,卻引誘著昆蟲飛去群集,成為理想的“禦寒暖房”。植物學家對這種植物的產熱現象進行觀察研究,發現臭菘花中有許多產熱細胞,裏麵有一種酶,能氧化光合產物——葡萄糖和澱粉,釋放出大量熱能。它的氧化速度驚人,簡直可同鳥類翼肌和心肌對能量的利用相比。

另一種喜林屬的芳香植物;也能發出熱量。這種植物竟像熱血動物那樣能將脂肪轉換成熱量,效率就更高了。在兩天的花期中,它們的花朵中能產生37℃的高溫。

科學家認為,植物產熱現象是植物對寒冷環境的一種適應,它改變了局部的小氣候,促進花的氣味的揮發,招引昆蟲前去傳粉。而在這種植物的根部和韌皮部也曾發現過產熱細胞,科學家又認為,這種產熱現象能促進植物體內物質輸送加快,增強生化反應,提高酶活性,來抵禦寒冷,延長生長期。

“荒漠衛士”——白刺

去過內蒙古以及西北地區的人們,一定見過一類叫作白刺的植物。也許你當時不知道它的名字,又或者熟視無睹,但它肯定在你的眼前視野中出現過。

白刺是一種典型的荒漠植物。它葡散的身軀,多而又密的分枝,護住一個個小沙丘、小荒坡。它不怕沙埋土掩,枝條在被沙埋土掩之後,極容易向下生出不定根,向上萌生不定芽,枝端也繼續向上生長。這樣沙積多高,它就爬高多少。它的枝條白白的,長著一簇一簇肉嘟嘟鮮嫩可愛的小葉片。這些鮮嫩的葉片營養豐富,本是牛、羊、駱駝喜食的很好的飼料,但無奈白刺它隻肯一點一點地施舍給它們,因為小枝頂端幾乎無一例外地都硬化成的枝刺不答應。白刺不炫耀它的的花朵,它的花小,5個白色的小花瓣。許多小花組成蠍尾狀聚傘花序,看上去密密的一小片。白刺結的果肉質多汁,裏麵含一粒種子,可稱為漿果狀核果,熟時暗紅色,汁液豐富。白刺果實酸甜可食,可治肺病和胃病;也能用以釀酒和製醋;果核還可榨油。

在白刺的同屬兄弟中,大白刺的果個頭最大,直徑15~18毫米,且酸甜可口,故有“沙漠櫻桃”之稱。如果讓豬吃大白刺果,有催肥之效。人類現在都流行減肥,也許就不適合吃了。另外,還一種常見的叫小果白刺,又叫西伯利亞白刺。顧名思義,它的分布遠及西伯利亞,在我國華北及東北沿海鹽堿沙灘也有。它同白刺、大白刺的區別除果實小一半之外,葉片卻以多一倍的數量簇生在一起,白刺、大白刺2~3枚簇生,小果白刺4~6枚。

無論白刺、大白刺,還是小果白刺,它們都是沙漠和鹽堿地區重要的耐鹽固沙植物。它們耐鹽堿、耐沙埋;它們積聚流沙和枯枝落葉而固定的沙丘人們稱之為白刺包。據觀察,白刺包固定的沙丘和其它的沙生相比是最牢固有效的,別的植物的枝條多高傲地向上伸展著,隻顧生長自己的,而白刺卻不同,它用全身的枝條護壓著沙丘,它要同沙塵暴作鬥爭。

白刺,真可謂沙丘的守護神,荒漠的衛士。

渾身是寶的“怕癢樹”——紫薇

紫薇屬幹屈菜科,人們俗稱它“怕癢樹”,是樹木中一種奇特的樹種。紫薇為花葉喬木,又名無皮樹、滿堂紅、百日紅。由於花期特長,7月至10月花開不斷,故名百日紅。

宋代詩人楊萬裏詩讚頌:“似癡如醉麗還佳,露壓風欺分外斜。誰道花無紅百日,紫薇長放半年花。”明代薛蕙也寫過:“紫薇花最久,爛熳十旬期,夏日逾秋序,新花續放枝。”

北方人叫紫薇樹為“猴刺脫”,是說樹身太滑,猴子都爬不上去。它的可貴之處是無樹皮。物以稀為貴,世界上千樹萬木之中有幾種是無皮的?年輕的紫薇樹幹,年年生表皮,年年自行脫落,表皮脫落以後,樹幹顯得新鮮而光滑。老年的紫薇樹,樹身不複生表皮,筋脈挺露.瑩滑光潔。

紫薇樹長大以後,樹幹外皮落下,光滑無皮。如果人們輕輕撫摸一下,立即會枝搖葉動,渾身顫抖,甚至會發出微弱的“咯咯”響動聲。這就是它“伯癢”的一種全身反應,實是令人稱奇。

紫薇屬共有4個種,有赤薇、銀薇、翠薇等。以花瓣藍色的翠薇最佳,為圓錐花序,著生新枝頂端,長達20厘米,每朵花6瓣,瓣多皺襞,似一輪盤。花開滿樹,豔麗如霞,故又稱滿堂紅。結果為蒴果,狀如大豆,內有種子多粒,11月成熟。

紫薇原產中國,分布於長江流域,華南、西北、華北也有栽培,它的適應性很強。

紫薇耐旱、怕澇,喜溫暖潮潤,喜光,喜肥,對二氧化硫、氟化氫及氮氣的抗性強,能吸入有害氣體。據測定,每千克葉能吸硫10克而生長良好。紫薇又能吸滯粉塵,在水泥廠內距汙染源200~250米處,每平方米葉片可吸滯粉塵4042克。因此,它是城市、工礦綠化最理想的樹種,也可作盆景。

紫薇還具有藥物作用,李時珍在《本草綱目》中論述,其皮、木、花有活血通經、止痛、消腫、解毒作用。種子可製農藥,有驅殺害蟲的功效。葉治白痢、花治產後血崩不止、小兒爛頭胎毒,根治癰腫瘡毒,可謂渾身是寶。

多肉多刺的仙人掌

仙人掌形態變化無窮,千姿百態,有圓的、有扁的,或高、或矮,有的長條條,有的軟乎乎,真是形形色色,古怪奇特。

仙人掌為什麼會出現這種多肉多刺的古怪形狀呢?

這是因為仙人掌原產南美和墨西哥,由於長期生長在幹旱沙漠環境裏,為了適應這種生存環境,多肉多刺的形狀主要作用就是為了減少蒸騰和貯藏水分。

通常,植物生長需要大量水分,但吸收的水分又大部分消耗於蒸騰作用,葉子是主要蒸騰部位,大部分水分從這裏跑掉。據統計,植物每吸收100克水,大約有99克從植物體裏跑掉,隻有1克保持在體內。

在幹旱環境裏,水分來之不易,為對付酷旱,仙人掌幹脆堵住水分的去路,葉子退化了,有的甚至變成針狀或刺狀(一般把它看作變態葉),從根本上減少蒸騰麵,緊縮水分開支。

有人做過實驗,把同樣高的蘋果樹和仙人掌種在一起,在夏天裏觀察它們一天的失水量,結果是蘋果樹10~20公斤,而仙人掌卻隻有20克,相差上千倍。

仙人掌一方麵最大限度地減少水分蒸騰,一方麵卻大量貯水。仙人掌的莖幹變得肉質多漿,根部也深入沙漠裏。這種肉質莖能夠貯存大量水分,因為這種肉質莖含有許多膠狀物,它的吸水力很強,但水分要想散逸卻很困難。仙人掌正是以它體態的這些變化來適應幹旱氣候,才得以繁殖生存的。

總之,仙人掌的多肉多刺性狀的作用就是為了減少水分蒸騰和貯藏水分,是它適應生存環境的需要。

酷似人形的人參、何首烏

人參是多年生草本植物,其別名有:神草、地精、天狗、孩兒參、人銜、黃參等。由於它的根部類似人形,人們便把它稱為“人參”。人參通常以根入藥。

在我國古代神話裏,認為任何東西都會接受“日精月華”,時間久了都會成“精”,具人形,通人性。因此就有了“人參精”的說法,並且認為食用之後會長生不老、成仙等等。

不過,也有少數的人參卻真有人的樣子。新鮮人參皮色黃潤、細嫩,與人的皮膚就有點像了,如果在主根兩側對稱地長有兩根側根,而主根又在不遠處分叉,那麼有“胳膊”有“腿”,更像人形了。

看來民間的傳說,以及把有些生長時間久的人參稱為“人參精”的說法,也是有一定客觀根據的。

不過,在中草藥家族中,要說像人形,應當首推何首烏,因此也就有了“何首烏精”之類的說法。

1985年5月,湖南省新化縣采掘了兩株酷似孩童的何首烏塊根,而且這兩株何首烏外形極像一對男女。這對“童男玉女”身高20厘米,體重各為400克。當地人傳說這是千載難逢的“何首烏精”,說什麼《八仙過海》中的張果老就是服食了這種藥而成仙的。

1993年8月,福建省壽寧縣也發現了一對何首烏塊根,形似“夫妻”,其五官、四肢及性別分明,其中“男性”高18厘米,“女性”高17厘米,“身上”均長著不少小絨毛似的須根,人們稱奇說怪。

1994年12月,福建省武平縣也發現了一對“夫妻”何首烏。

何首烏外形長得像人形而產生的形形色色的傳說,純係無稽之談。然而,卻有一個實實在在的嚴肅的問題擺在科學家的麵前:為什麼不少何首烏長得像人,而且多為“一男一女”?

對此,簡單地用“巧合”的說法是難以令人信服的,這確是一個千古之謎,還有待於科學家從更深的層次加以探索。

藥用價值極高的鳳仙花

鳳仙花,別名指甲花、急性子、女兒花、金鳳花,鳳仙花科,一年生草本植物。原產我國及東南亞,是民間廣泛栽培的花卉之一。

鳳仙花莖直立,株高30~80厘米不等,莖肥厚多汁而光滑,節部膨大,呈綠色或深褐色。莖色與花色相關。葉互生,狹披針形,邊緣有細鋸齒。

初夏至秋末,花朵開謝相續,花多側重,花梗短,單生或簇生於葉腋,花色呈粉紅、朱紅、淡黃、紫、白及複色,花型有單瓣、薔薇重瓣、茶花重瓣。尤其白瓣上灑有紅點的,則為鳳仙花中的珍品。

花盛開時,如《花鏡》所雲:“花形宛如飛鳳,頭翅尾足俱全,故名金鳳。”其風姿清麗,花朵紛繁,令人叫絕。多植庭院或盆中供觀賞,尤為女兒輩喜歡。

鳳仙花性溫味甘微苦,開花期間采收,揀去雜質晾幹,以紅、白二色為良,活血調經,消腫止痛,祛風解毒,對多種疾病有顯著療效。

鳳仙花性喜熱畏寒,適應性強,能自播繁殖。全草可入藥,花主治蛇傷、腰肋引痛;根和葉能散血通經。明代李時珍《本草綱目》載鳳仙花,“活血消積”,“治蛇傷,又治腰脅引痛”。現代藥理研究發現,鳳仙花還含各種花色苷,對許蘭氏黃癬菌、綠膿杆菌、痢疾杆菌等各種致病菌,都有不同程度的抑製作用。

至於鳳仙花的果實成熟時,稍有震顫,果瓣則自裂急向內卷如拳,將種子向四處彈射落下。倘若觸及蛇身則潰爛。毒蛇見之害怕,故牆隙屋隅種植鳳仙花,可避蛇患。

事實上,在清代《鳳仙譜》中記載我國的鳳仙花就達兩百多個品種。鳳仙花的花色多得令人咋舌,這小小的花兒怎麼長出了那麼多種顏色呢?我們除了對神秘的大自然嘖嘖稱奇外,還沒有揭開其中的奧妙。

目前,關於鳳仙花的花期、花色、藥用價值等,還在進一步研究之中。

古怪的冬蟲夏草

冬蟲夏草簡稱蟲草,是冬季真菌寄生於蟲草蛾幼蟲體內,到了夏季發育而成。

從外形上看,冬蟲夏草蟲體呈金黃色、淡黃色或黃棕色,又因價格昂貴而有“黃金草”之稱。因其藥用價值高,功效好,在國內外被視為珍品,市場需求量大,但因其天然資源量稀少,故價格十分昂貴。

冬蟲夏草主要分布在我國青海、西藏、四川、雲南、貴州、甘肅海拔4000米左右的高海拔地區。專業人士根據產地的不同又分為青海草、藏草、川草、滇草等。也有把產自青海、西藏的統稱為藏冬蟲夏草。

冬蟲夏草,正像它的古怪名字一樣,形狀很奇特:說它是動物,它的根又深紮在泥土裏,頭上還長著一根草;說它像植物,它的根部又是一條蟲子,長有頭和嘴,還有8 對整齊的足。

冬蟲夏草這種怪模怪樣的東西是如何形成的呢?到底是植物還是動物呢?為什麼會生成這般怪模樣呢?

有一種叫作“蝙蝠蛾”的昆蟲,在冬天來臨之際,它便將蟲卵產在土壤裏,然後靜靜地死去。蟲卵在土壤裏經過一 個月的孵化,一條白白胖胖的幼蟲便形成了。有一種真菌即蟲草已在此靜候多時,一遇到這白胖鮮美的幼蟲,便一股腦兒往幼蟲體內鑽,然後在裏邊吮吸著蟲體內的營養,過著無憂無慮的寄生生活。

冬天幼蟲躺在泥土中,由於體內的寄生菌大量繁殖,這蟲子等不到爬出地麵便死去了。等到氣候溫暖了,這種真菌便破土而出,在幼蟲殼體的頭部長出一根長約10 厘米,頂端呈橢球體的棒。因此,它才長出既像蟲又像草的古怪模樣。

人們根據這副怪樣子給它起了個“冬蟲夏草”的怪名字。但真菌是如何鑽入幼蟲體內的,又是怎麼在幼蟲體內寄生那麼長時間後,最終從蟲嘴長出一棵草的呢?至今還是一個謎。

會跳舞的風流草

在我國雲貴高原、四川、福建、台灣等地的丘陵山地中,生長著一種能翩翩起舞的植物,人們叫它“風流草”。

風流草為蝶形花科植物,它名曰“草”,實際上是一種落葉小灌木。它一般高15厘米,莖圓柱狀,複葉互生。它的葉子由三枚小葉組成,中間一葉較大,呈橢圓形或披針形狀,兩邊側葉較小,呈矩形或呈線形。

風流草那幼嫩的葉片對聲波非常敏感。每當旭日東升,朝霞遍地的時候,原本下垂的長葉會平展開來,兩片小葉子上下跳動著,好像舞蹈一般。到了下午,長葉子又下垂,但兩片小葉仍然不停地跳動。平時它與其他草類植物無異。

會跳舞的風流草

奇怪的是,每當有青年男女在它旁邊互唱情歌時,草葉似有靈性就會互相擺動,翩翩起舞。甚至在歌聲激昂時,每對葉片竟會相抱扭成一團,十分親密。歌聲停止,它的枝葉也慢慢舒展恢複常態。

風流草對陽光非常敏感,一經太陽照射便翩翩起舞,直到傍晚時分才停息下來。陽光強烈時,它旋轉的速度也加快,一分鍾裏能重複好幾次。

風流草在世界其他地方也有分布,如菲律賓、印度、越南等地。風流草有一分支,叫“圓葉舞草”,它的特征是頂部生卵形或圓形小葉,它跳起舞來舞姿更輕盈。

風流草何以起舞,植物學家普遍認為與陽光有關,有光則舞,無光則息,就像向日葵衝著太陽轉動頭莖一樣。具體深入研究,還有各種分歧。

有的認為是植物體內微弱電流的強度與方向的變化引起的;有的認為,是植物細胞的生長速度變化所致;也有人認為是生物的一種適應性,它跳舞時,可躲避一些愚蠢的昆蟲的侵害,再就是生長在熱帶,兩枚小葉一轉,可躲避酷熱,以減少體內水分蒸騰。

風流草究竟為何晝轉夜停,仍存在著很多疑問,要解開這個謎,還需植物學家們繼續深入探索。

含羞草是人們的“晴雨計”

含羞草是一種豆科草本植物。它的葉子在白天是張開的,等到晚上就會自動合上。有趣的是,人在白天輕輕碰它一下,它的葉子也會合攏起來。你碰得輕,它動得慢,隻有一部分葉子合起來;你碰得重,它動得快,在不到10秒鍾的時間裏,所有葉子都會合攏起來,而且葉柄也跟著下垂,就像一個羞羞答答的少女。由於它的這種特性,所以人們管它叫“含羞草”。

含羞草為什麼會動呢?

大多數植物學家認為,這是由含羞草葉子的“膨壓作用”引起的。在含羞草葉柄的基部,有一個名叫葉枕的薄壁細胞組織,木鼓鼓的,裏麵充滿了水分。當葉子一振動,葉枕下部細胞裏的水分,就立即向上或兩側流去。這樣一來,葉枕下部就像地了氣的皮球一樣蔫了下去,上部就像打足了氣的皮球一樣鼓了起來,葉柄也就下垂、合攏了。在含羞草的葉於受到刺激的同時,會產生一種生物電,把刺激信息很快傳遞給其他葉子,其他葉子也就跟著合攏起來。過了一會兒,當刺激消失了,水份回到葉枕下部,葉子就會重新張開,恢複原狀。

但也有的科學家認為,含羞草所以會運動,跟光敏素的作用有關。

含羞草的老家在巴西,那裏經常有暴風雨,對於柔弱的含羞草來說,這是一種惡劣的環境,為了能更好地保護自己,它在風雨中煉就了本領,風雨到來之前,就把葉子收攏起來,葉柄低垂,這樣一來,暴風雨也拿它無可奈何了。

有趣的是,含羞草還是相當靈敏的“晴雨計”。人們利用它的這種怪脾氣和本能,預測天氣是晴是雨。

“含羞草害‘羞’,天將陰雨”這句諺語告訴我們,如果含羞草的葉片自然下垂、合攏、或半開半閉,有氣無力,這種時候,多半將有陰雨天氣。

如果含羞草不自己“害羞”,而是有人碰它的葉子才合攏葉片,並且速度很快的話,那麼這是晴天的征兆。

如果天氣轉陰將要下雨,含羞草的葉片就會下垂合攏,因為含羞草本身對濕度反應很靈敏,加上小昆蟲因為空氣濕度大,飛得很低,容易碰到含羞草的葉子,含羞草也會作出反應。而且,如果有人用手指去碰它的葉片,葉片也會回攏,但恢複原狀就相當慢了。

含羞草是一種奇妙的植物,它的身上還有不少奧秘沒有被揭開。

環境變異使竹子開花

竹子開花現象一直是一個未解之謎。

常見的竹子一般不開花,如果開花,說明這個地區將會有大的變化。竹子多以無性繁殖為主,變異性也小,對環境變化的適應性不強,如果環境中會有大的變化,無性繁殖的變異性不足以使下一代竹子生存的話,竹子會選擇開花來繁殖,從而在種子裏保存變異信息,使下一代適應未來的環境。大多數竹種具有3至120年或更長的開花周期,並且在開花後表現為竹林成片死亡的現象。

竹子屬多年生一次開花植物。在開花前可以生長幾十年,上百年,開花時竹葉的顏色有點枯黃,在竹枝間長出一些藤一樣的東西,上麵長有一些小粒子。

竹子開花與當地的氣候、土壤等環境條件有密切的關係。如天氣幹旱、植物體衰老等情況。在不利的生長條件下,竹子得不到應有的養料,就會使竹子開花結果,以產生活力強的後代來適應新的環境。

竹子在開花結果之後就會枯死。其實開花結果後就枯死的植物多得很,如麥子、玉米、高粱、花生等等。隻不過是許多植物屬一年生的植物,一年一度開花結果已司空見慣了,而竹子是多年生一次開花結果,比較少見,於是便覺得奇怪了。

由於竹子種類多、生長周期短、用途廣、價值大,研究竹子的開花機製對竹子的遺傳、發育和進化均有重要意義。

國家傑出青年科學基金“竹子開花的分子機製研究”項目的主要研究目標是從已知的調控植物開花的基因入手,從竹子中分離這些基因的類似基因,通過轉基因途徑了解這些基因的功能,進而通過對這些基因的表達調控研究來揭示竹子的開花成因。通過研究,該項目目前已取得相關進展。

會唱歌的金桔樹

2005年4月,年過七旬的蒙古族退休幹部百歲遇到了一件怪事:他家中澆養的一盆金桔樹,每天半夜會發出一種像唱歌一樣的聲音。

老人平時喜歡養花養草,退休後更是每天專注於當一個“花農”。老人家中養了不少橡皮樹、龍骨、君子蘭等花卉。在老人的精心嗬護下,這些花卉長勢都特別好。

這年3月底,當地出現了從外地運來販賣的一些花卉。在其中一輛來自寧夏大武口的運花車上,老人的老伴一眼相中一盆小金桔樹。當時這盆小金桔樹上結的金桔並不多,除個別顯黃色外,大多還是青綠色的。不過老伴認為很喜慶,老倆口就當場花50元抱回家。

起初這盆小金桔樹也沒什麼特別,後來結了好多小金桔,大大小小有百八十個,並且許多開始變黃。

4月中旬的一天,老人的外孫突然跑來大叫“姥爺,姥爺,你家小金桔樹會唱歌呀!”老人和老伴急忙趕到養花的大客廳一看,果真自家的小金桔樹不知從哪裏發出陣陣莫名其妙的聲音。細細一聽,一會兒像河邊的青蛙在叫,一會兒像田野的蛐蛐在叫,好聽也好,好奇也罷,好一會兒都聽不出到底算是什麼聲音。

自此一個多月來,老人家就沒了平安夜。每天晚上從8點左右開始,這株金桔就像百靈鳥一樣按時在百歲家“唱起歌”來。金桔樹發出的聲音不間斷,但一般都會持續到晚上11點左右,全家幾間屋都可聽到。

於是,老人開始好奇地向當地花卉市場、王府公園、甚至專家四處打聽,但得到的結果是,沒有人發現過金桔樹會發出聲音的怪事,並且還遭到一些人的質疑。

隨著事情的不斷傳播,金桔樹唱歌吸引了新聞媒體的關注。目前,這一奇怪現象還有待於林業、花卉專家進行研究做出科學解釋。

花青素促使秋天紅葉

人們平時總是說“綠葉紅花”,仿佛葉子總是綠色的。確實,在大自然中,樹葉和其他植物的葉子在絕大數時間裏幾乎都是綠色的。可也有些樹葉,在秋天時它的樹葉顏色會起變化。有名的北京一景——香山紅葉,那漫山遍野的紅葉,真使遊人們陶醉而留連忘返。江南一帶的楓樹,到了秋天,也是一派“紅楓如火”的景象。唐代大詩人杜牧的名句“霜葉紅於二月花”便是對秋天紅葉的讚美。