章節3
能報晴雨的查理曼薊菊
查理曼薊菊的故鄉在意大利,它的拉丁名為Carlinaa-caulis。這個名字曆史悠久,名字的前半部分是它的屬名,是從查理曼大帝的姓氏而來的,曾用這種草來醫治創傷。名字的後半部分為“無莖的”意思。
查理曼薊菊真的無莖嗎?不,它有莖,但長在地下。它的葉子挺長,上麵有刺,樣子像個蓮花底座。開花時節,從葉叢中伸出一個大花葶,在花葶的頂端,長出一朵大花來。最奇妙,的是,這花是個準確無誤的“天氣預報員”,它會報告人們天氣是晴朗還是有雨。
當天氣晴朗時,大花舒舒展層,露出圓盤狀的花序。好像在曬太陽。當空中出現烏雲,馬上要下雨時,查理曼薊菊花序外麵的許多片苞片就自動向上、向裏靠攏起來,慢慢地緊緊合抱在一起。一朵怒放的大花就成了一個待放的“花蕾”了。天晴之後,查理曼薊菊就又舒展開了。
正是查理蔓薊菊這種對空氣濕度極為敏感的特點,使它成為人們觀測天氣的助手。會“指南”的植物
有一些菊科萵苣屬的植物有一種特殊的本領——“會”指南。
這些植物的葉子很有趣,好像深受地心引力的吸引似的,直直地垂向地麵,而不是像其他植物的葉子那樣開展地伸開葉麵,垂直接受陽光的撫照。它們葉麵的方向總是平行於南北,因此人們都稱它們是“指南針植物”。它們為什麼這麼長呢?
美國兩位植物學家對它們進行了研究。他們發現,當把這些植物種在溫度適宜、舒服的大溫室裏的時候,葉片就奇怪地不再“指南”了;而在室外,就是把它們種在涼爽的大樹蔭下,它們也不會“指南”了!
由此,兩位科學家斷定:葉片會“指南”,和地心引力沒有任何關係,而是因為——陽光!
“指南針植物”的故鄉是夏季極為炎熱、幹旱的大草原。怎麼適應這裏的環境而更好地生存下去呢?通過儀器測量,植物學家發現葉片的“指南”對植物的生長發育真是最好不過了。中午,陽光強烈地直射著地麵,葉片也垂直地麵,陽光稠葉麵平行,葉麵接受的陽光少。想想看,如果此時葉片與陽光垂直,整個葉麵都接受陽光的強烈直射,那會使葉麵溫度很高,白白“飛”掉多少水分!
清晨和傍晚,葉片因為這種位置,又可以在不浪費水“資源”的情況下獲得更高的效益!
大自然中,有許多植物都在不斷改變葉片的位置,以適應環境。植物也隻有適應環境才不會被大自然無情地淘汰掉。樹木為什麼需要水
沒有水就沒有生命,這是人所共知的事實。水是決定植物生長的重要條件,這是自然現象。水對樹木個體和森林群體的作用又有什麼特殊意義?這是大自然的秘密,複雜而有趣。
水和生命是緊密聯係在一起的。在生理活動旺盛的細胞中,原生質的含水量是很高的。當細胞含水量減少時,原生質的膠體由流動的流膠狀變成了半固態的凝膠狀,因此,細胞中各種生理活動也隨之減弱。樹木體內的含水量一般是幼齡樹高;於成年樹。通常葉子的含水量為80~90%;根尖、嫩梢及幼苗的含水量高達90%;休眠芽為40%;休眠的幹種子隻有12%;樹幹的含水量為50%左右。從不同器官含水量差異可以看出:凡是生理活動旺盛的部分,都具有較高的水分含量。
在幹燥的土壤中播種,種子是不能發芽的,更不會長成小苗。必須有適量水分、適宜的溫度和良好的通氣條件,種子才能發芽、成長。這些條件首要是水分。因為幹藏的樹木種子,針葉樹的含水量隻有10%左右,而闊葉樹種子的含水量也隻有30%左右,當種子吸水膨脹後,種皮軟化破裂,有利於氧:氣進入,促進種子呼吸。水分是參與呼吸化學反應的重要物質之一,而呼吸放出的能量則為種子進行生理變化提供了動力。種子內大分子貯藏物質必須被水解為簡單的有機物質,才能供發芽之用。種子吸水後,各種酶的催化活性增強了,種子中大分子物質在水分飽和的狀態下進行水解反應,種胚在水分飽和下經過細胞分裂、伸長和分化,使得胚根和胚芽正常生長。
無性繁殖,保證水分充足和適量是關鍵,要保持活細胞正常生理活動必須有充足的水分。苗木對水的需求仍是十分重要的,因為在葉子進行光合作用中水分參與生理活動;光合作用產物要在水溶液中運輸;葉綠素的形成必須有充足水分;礦物質養料通過土壤溶液被根係吸收,並輸送到植物體各部分;樹木生長是在細胞內原生質含水量相當高的情況下進行的,水分不足會抑製細胞的分裂和伸長。水分過多對樹木生長也是不利的,它使根係呼吸減弱,呼吸功能衰退,被迫進行缺氧呼吸,產生乙醇、乙醛、乳酸等有害物質。
水既是構成樹木的必要成分,又是樹木賴以生存的必不可少的生活條件,所以隻有在一定水分條件下,樹木才能健康生長。年輪
人們都有這樣的常識:要想知道大樹的歲數,隻要看看大樹橫斷麵有多少圈圈就行了,那圈圈兒叫做——年輪。
年輪長在樹中間,要想知道年輪,就要把大樹砍斷,那有多可惜啊!實際上,聰明的人們已經發明了一種專門的鑽具,可以從樹皮一直鑽到樹心,取出一個有全部年輪的薄片,就不用為了計算年輪而砍倒大樹了。
一年輪既然代表一歲,那麼它一定是在一年中形成的,那麼大樹是怎樣在一年的四季裏形成這圈年輪的呢?
在樹皮和木質部之間有一層細胞。這層細胞排列得整整歹齊,不斷地分裂出新細胞來。這樣,年複一年,大樹越長越粗壯。這層細胞叫做形成層。
春天,陽光普照大地,雨水滋潤著一切,樹木舒枝展葉這時,形成層分裂細胞極為旺盛,新分出的細胞又多又大,因此,這時形成的木材就顯得疏鬆,顏色也淺。
等到人秋以後,天氣變冷了,雨水也少了,這時,形成層分裂細胞的速度就減慢了,分裂出來的細胞個頭小,顏色深質地細密。一個年輪就形成了。
年複一年,年輪不停地擴大著,小樹也漸漸長成曆盡滄桑的老樹了。
年輪是樹木對大自然千變萬化的最真實的記載,人類若想研究,改造大自然,年輪提供的記載將是最寶貴的第一手資料。
英國有一張古時傳下來的珍貴的大圓桌,為了鑒定它的確切年代,考古學家根據木材的加工技術來確定,可惜沒有滿意結果;曆史學家翻開一頁頁資料,也沒找到它的出處;甚至動用物理學家用放射性碳同位素來確定,仍無確切結果,最後還是植物學家根據桌麵紋理,就是年輪,結合碳同位素測定資料,令人信服地確定出此桌製於1336年。