第二章植物疑問3

水晶蘭的秘密

水晶蘭不具備葉綠素,顯然隻能攝取現成的有機養料,那麼它是如何得到有機養料的呢?是像腐生植物那樣完全依靠自已獲取營養,還是如同寄生植物那樣從樹根上獲取呢?

經過研究發現水晶蘭不是寄生植物,完全是從土壤裏獲得有機營養。水晶蘭根的整個表皮覆蓋著密密麻麻的某種真菌的菌絲,菌絲體比表皮本身厚一兩倍。

小根的末梢是在真菌鞘裏,單獨或成束的菌絲從四麵與真菌鞘分開,這與寄生真菌有所不同,因為後者菌絲隻在根的表麵,而不會侵入至根的組織中去。顯然,水晶是由菌絲承擔了供水營養的任務,在生理上取代了根毛的作用。

水晶蘭中的奇妙現象,使更多的學者開始對蘭科植物進行全麵研究。他們發現蘭花的種子異常微小,外麵有厚膜包著,裏麵幾乎沒有任何貯存的營養物質,而且它在人工條件下根本不萌芽。

植物中的相依相戀

植物學家貝納爾在偶然的機會檢查了水晶蘭的一個果實,看見裏麵有幾豐個已經發了芽的種子,其實嚴格地說,它們已不是種子,而是極小的幼苗。發現幼芽細胞裏都有極細的小纖維團,這是進入到蘭花種子裏的某種真菌的菌絲。

當時,蘭花和真菌共生的現象已為人所知,但誰也沒料到長在梭狀莖上的真菌菌絲能穿過莖,傳到裏麵成熟的種子內。為此貝納爾提出假設:真菌進入到蘭花的幼芽裏絕非偶然,而是蘭花種子萌芽必不可少的條件。

為了證實自己的假說,貝納爾從蘭花根上取得真菌小團,分別放在營養凍膠上進行培養,形成類似黴菌的東西。與此同時,他在嚴格消毒條件下對蘭花種子進行人工培養,但沒有發芽,後來他往培養基中加了一小塊黴菌,結果很有效,當真菌菌絲一進入種子裏,種子便開始萌發,幾個月後長出了正常的蘭花。這樣他第一次證明了蘭花種子萌芽時一定要有共生真菌才行。

馬鈴薯和真菌的關係

那麼,除了蘭花以外,真菌對別的植物是否也具有必不可少的作用?或者由於它的介入會不會使某些重要的經濟作物豐產高產呢?

法國另一位學者康斯坦丁做了一個有趣的實驗,他在法國阿爾卑斯山1400米高的山坡地同時種了兩組馬鈴薯,一組是未施過肥的但有各種真菌的處女牧地;另一組是沒有真菌的普通土壤地,以了解真菌對馬鈴薯有些什麼樣的影響。

結果第一組的馬鈴薯受重疊真菌的嚴重感染,高質量的塊根大豐收,而第二組的馬鈴薯卻連一個塊根都沒結,顯然,用種子栽種的馬鈴薯離不開共生菌根真菌。

今天,菌根真菌與植物生長發育關係的迷霧正在一層層撥開,但是在樹木與真菌為什麼要互相依戀的生理機製探索中,仍有許多難以解釋的謎團有待於科學家們去努力探索。

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●1885年,德國植物生理學和森林學家首創“菌根“這一術語。菌根是自然界中一種普遍的植物共生現象,它是土壤中的菌根真菌菌絲與高等植物營養根係形成的一種聯合體。

●共生真菌從植物體內獲取必要的碳水化合物及其他營養物質,而植物也從真菌那裏得到所需的營養及水分等,從而達到一種互利互助、互通有無的高度統一。它既具有一般植物根係的特征,又具有專性真菌的特性。蕨類植物中的龐然大物

在人們心目中,蕨類植物不開花、不結果,默默無聞地生活在山坡下、溝渠邊,全是些貌不驚人的小草。

其實,這隻是一種誤解,因為多達12000種的蕨類植物中,還有龐然大物呢!

核桃溝裏尋怪樹

20世紀70年代,一批植物學家到我國四川雅安一帶考察。一天,他們來到離雅安約25千米的一個名叫核桃溝的地方。核桃溝屬草壩合龍鄉管轄,人跡罕至,植被繁茂,風景極為優美。

可是,科學家無心欣賞美景,他們來此的目的,是為了尋找一種名叫牛尾巴樹植物的。牛尾巴樹不找到,做什麼都沒有心思。牛尾巴樹本來隻是一種很平常的樹,在核桃溝遍地皆是。可是,不知怎麼的,一根牛尾巴樹的樹枝到了植物學家的手裏,竟然引起了小小的震動。

植物學家仔細看著手中這根黑黝黝的並不起眼的枝條,眼前不覺一亮。他看著尖尖的、基部與枝條渾然一體的小葉,再看看葉片背麵隆起的一個個黃褐色小疙瘩。腦海中驀地閃過一個念頭:這種植物好奇怪!羽狀複葉,孢子囊,這不正是蕨類植物的特征嗎?但再打量手中兩米長的枝條,心中不覺又有些遲疑,根據葉子判斷,整個植株的高度在10米以上。