章節20
植物群落形成的過程
在裸地上，隨著植物種類和數量的增加，植物種類之間和同種不同個體之間競爭的加劇，便形成了開敞的植物群落階段。在這一階段中，植物的枝葉在地上並不鬱閉，即並不互相遮陰。偶然聚集在一起的植物種形成的結構十分簡單，隻有一層，常成斑點狀很不均勻地分布在裸地上。地麵仍有許多裸露地麵。裸地上的植物種類數量變化很大，隻要能在這兒生長的植物種，都能生長，不適應的植物種則被淘汰。群落的環境沒有形成，環境的變化較大。大多為一年生和二年生的植物種類，多年生的草本植物種類較少。此階段的植物都是陽性的種類，即喜陽光的植物種類，都能忍受地麵溫度和水分較大幅度的變化。我們稱這種最初的植物組合為“先鋒植物群落”。
第二個階段是鬱閉混合的植物群落。這個階段的特征是不同植物種類形成的植叢的地上部分發生了聯係，即形成了鬱閉，裸露的地麵越來越少，一、二年生草本植物逐漸消失，多年生植物逐漸增加。
第三個階段是相對密閉的植物群落。這一階段的特征是群落的結構已經有分化，植物種類均勻混合，以多年生植物占優勢。隨著競爭的加劇，一些競爭力強的植物種，個體數量較多，而發展成為優勢種類，正是由於這些種類的存在和生長繁殖，改變了原有生長地的環境條件，創造了群落內所特有的植物環境。適應於這個植物環境的其他植物種類能夠在群落中存在，不適於這種環境的植物種類不可能進入群落。原來生長在這個環境中的植物種類隻要是不再適應這個環境它就要滅亡。也就是說，要進入這種群落的新種類，要受到植物環境的選擇，這就是植物群落的密閉性。由此可見，在裸地上植物群落的形成，是逐漸地由不密閉到達密閉的過程。至此，一個植物群落的初級階段已經形成。
植物群落發育的時期
植物群落與生物有機體一樣，是有它的發生、發展和衰亡的特性。一般可以把植物群落的發育分為三個時期：
第一為植物群落發育的初期。這一時期的重要標誌是群落建群種(在創造植物群落環境，影響群落內其他種類生存時，起重要作用的種，它的數量也最多)的良好發育。在這個時期，種類成分仍不穩定，每種植物的個體數量變化也很大。群落結構尚未定型，層次分化不明顯，每一層中的植物種類也不穩定。群落所特有的植物環境正在形成中，特點還不突出。
第二，群落發育的盛期。此時，植物群落的種類組成相對比較一致，群落的結構已經定型，層次有了良好的分化，而且每一層都有一定的植物種類。群落具有明顯的結構，呈現一定的季相變化。群落內已經形成典型的植物環境。群落中各種群之間以及種群與環境之間的相互關係得到了完善和統一。
第三，群落發育的末期。隨著時間的推移，群落內部的環境不斷得到改造，最初這種改造對群落內各種植物的生存是十分有利的，可是隨著改造的加劇，群落內的環境反而不再適應一些植物種類的生存。比如，我國東北的紅鬆原始林。在紅鬆群落發育到鼎盛時期時，群落的結構明顯，層次分明，各種植物能夠互相和睦地相處在一起。可是當紅鬆林群落的枯枝落葉太厚時，就引起了林下沼澤化的形成，使紅鬆幼苗不能發芽，土壤中缺乏空氣，使紅鬆大片死亡。這正是目前許多天然紅鬆林死亡的原因。此時，紅鬆所創造的群落環境反而已不再適合它自己本身的生存。這時群落結構開始鬆散，其他外來的植物種，隻要能適應這裏的半沼澤化環境，它就可以定居成功。群落中各植物種之間又開始處於新的關係的形成之中，植物種類又開始出現混雜現象，原來群落的結構和植物環境的特點，也逐漸發生變化。由此可見，群落的發育和形成之間，是沒有截然界限的，一個群落發育的末期，也就孕育著下一個群落發育的初期，一直要等到下一個群落進入發育盛期，被代替的這個群落的特點才會全部消失。因此，一個植物群落的形成，可以從裸地上開始，也可以從已有的另一個植物群落中開始。但是，任何一個群落在其形成過程中，無論是從裸地上開始還是從另一個群落上開始，都至少要經過植物的傳播、植物的定居和植物之間的競爭這三個方麵的條件和作用。
以上是植物群落形成所應具備的條件和植物群落的形成過程以及植物群落的發育過程。植物的器官之謎
美國芝加哥的一位名叫威格爾斯沃思的大夫製造了一種輻射發生器，這種儀器有許多神奇功能。它不但能測到物質的輻射，通過電光能來殺死莊稼害蟲，而且隻要把宇航員的照片插入儀器中，就可測得登月宇航員的命運。
1968年，威格爾斯沃思和兼操作員的妻子路易絲，決定測試準備第一次登月的宇航員的命運，他們把3位宇航員的照片插入儀器中進行測量後，不僅能夠追蹤監測這些宇航員從地球到月球的來回途中的身體生理狀態，而且，他們的儀器輻射能量不會被太空艙金屬殼所屏蔽，也不會受到距離遙遠的影響，還能測量發射和著陸時超重對宇航員的影響，以及在其他情況下失重的影響。最令人驚奇的是，他們還發現月球周圍有一個致命的輻射物帶。當阿波羅11號在月球上著陸時，該輻射物帶從離月球表麵約15英裏延伸到65英裏。當飛船經過或處於這個輻射帶時，宇航員的生命力“降低”了。但當他們離開太空艙，爬下梯子，踏上月球時，情況又有了很大變化。他們發現，在後幾次飛行中，那神秘的致命氣層的下緣位於月球表麵2英裏之上。威格爾斯沃思說，在不同的時間，在月球表麵不同的地點，這一高度會發生變化。不過他說，這個問題還有待於進一步觀測和證實。
威格爾斯沃思斷定，他從宇航員身上所獲得的能量信息與通過電磁譜所獲得的似乎毫不相幹。當飛船處於月球背向地球的一側時，美國休斯敦航天基地收不到或發送不出無線電信號或其他信號，但對威格爾斯沃思來說不存在這樣的問題，他仍可以通過分析儀器繼續監測宇航員。
威格爾斯沃思想，電光能是否除在太陽光線下以外，還能在所有宇宙星體包括外星的光線下產生。他把一個普通的航海六分儀改裝成一架放大10倍的望遠鏡，固定在他的屋頂上，以便對太空中的任何一點進行觀測。
他在觀測金星時，用有孔的金屬盤代替望遠鏡的目鏡，並在圓盤邊緣焊接上一根金屬線，以使他所說的電光能傳遞到房裏他妻子操縱的輻射儀上，他妻子用類似測量宇航員身體器官和各生理係統活力度的方法，觀測在金星表麵是否有任何類似的反應。結果從宇航員身體器官和生理係統能夠收到35種波長中，似乎有一半可以從金星收到。起先，威格爾斯沃思對此大惑不解，後來卻恍然大悟：原來，這些射線可能不是來自動物，而是來自植物。於是，他們把地球上的植物當做人類，進行組織器官分析。
他通過對芒果樹、柳樹和鬆樹進行實驗，發現它們似乎都有組織和器官，分別相當於動物的肺髒、胸腺、腦垂腺、腎上腺、甲狀腺、胃、結腸壁、前列腺、卵巢和神經係統等。但在這3種樹之間還有許多奇妙的差異，例如，芒果樹似乎有與淋巴係統類似的器官，而柳樹和鬆樹則有十二指腸或脾。
後來，他又對百慕大草進行了分析。這種草不靠種子而是通過在地下無限延伸來進行繁殖的。他的研究結果表明，這種草沒有性器官，而其他雜草，即使去掉了種子也可發現有卵巢。奇怪的是，百慕大草卻似乎有個類似闌尾的東西。
這種發現著實令人震驚，但這些器官到底位於什麼地方，是否能像動物器官一樣工作，還有待於進一步證實。為什麼試管裏也能培育出植物