花草樹木不會主動襲擊別人,它們通常隻能被動地受侵犯,完全是一副“逆來順受”的樣子。然而,植物為了自身的需要,也會給自己裝備某些“武器”。例如,利的芒刺、堅韌的樹葉、難以鑽穿的樹皮等等,都是植物保護自己免受敵害的“武器”。此外,有些植物的武器非常有趣。
在非洲中部的森林裏,長著一種堅硬有刺的樹木,當地人稱之為“箭樹”,箭樹含有劇毒,人獸如被它刺中,便會立即致死。
我國西雙版納的箭毒木,樹皮裏白色乳汁毒性極大,且有刺鼻氣葉。如果誤入人眼,馬上使人雙目失明;人吃了,一刻鍾就可使心跳停止。它的原名叫“加獨”,我國植物學家譯為“見血封喉”,可謂名副其實。
有“箭”還有“炮”。美洲沙箱樹的果實成熟時,它的種子能在一聲巨響中,炸飛到十幾米以外。生長在非洲和前蘇聯高加索地區的噴瓜,果實像個大黃瓜,它成熟落地時,裏麵的漿液和種子就會“嘭”的一聲,像放炮似地向10米外噴身,人稱“鐵炮瓜”。噴瓜的黏液有毒,不能讓它滴到眼中。
南美洲的熱帶森林裏,有一種叫“馬勃菌”的植物,狀似地雷,每個重達10多千克。如果不小心踩著或觸動了它,它就會發出像地雷爆炸般的“轟隆”巨響,同時還會散發出強烈的刺激性氣味,使人噴嚏不斷,涕淚縱橫,眼睛刺痛。人們管它叫“植物地雷”。植物的識別力
在植物的生長環境中,存有大量的微生物。這些微生物有的有利於植物的生長,甚至是植物健康生長必不可少的,而有的卻對植物的生長有害,甚至是致命的。有趣的是,植物往往能對此做出正確辨別,同有益的微生物“和平共處”,而把有害的微生物拒之門外。這一現象引起了人們的注意。植物是靠什麼來識別“朋友”和“敵人”的呢?
豆科植物與根瘤,產生固氮能力。但是令人不解的是,在根瘤菌與豆科植物的關係上存在著近乎苛刻的選擇性。也就是說,能感染一種豆科植物並形成根瘤的根瘤菌,對其他的豆科植物通常是不感染的。為什麼會表現出這麼強的專一性呢?人們在研究中發現,這是由於豆科植物所產生的凝集素(一種有識別作用的蛋白)能識別根瘤菌細胞壁中的糖蛋白,從而決定是否與根瘤菌建立共生關係。如果豆科植物的識別蛋白能與根瘤菌細胞壁中的糖蛋白結合,則表明這種根瘤菌是“朋友”,可以與之共生,反之則不然。植物擴張領土之謎
動物為了維持自己的生存,本能地會與同類或不同類動物爭奪地盤,這種弱肉強食的現象已是眾所周知的事實。但是不能運動、無爪牙之利的植物也會爭奪地盤,卻是近代生物學者的一個新發現。
在俄羅斯的基洛夫州生長著兩種雲杉,一種是挺拔高大、喜歡溫暖的歐洲雲杉,另一種是個頭稍矮、耐寒力較強的西伯利亞雲杉。它們都屬於鬆樹雲杉屬,應該稱得上是親密的“兄弟倆”,但是在它們之間也進行著曠日持久的地盤爭奪戰。人們在古植物學研究中發現,幾千年前這裏大麵積生長著的是西伯利亞雲杉。經過數千年的激烈競爭,歐洲雲杉已從當年的微弱少數變成了數量龐大的統治者,而西伯利亞雲杉卻被逼得向寒冷的烏拉爾山方向節節後退。學者們認為,是自然環境因素幫助歐洲雲杉贏得了這場“戰爭”,因為逐漸變暖的北半球氣候更加適於歐洲雲杉的生長。
可是僅僅用自然環境因素來解釋植物對地盤的爭奪,對另外一些植物來說似乎並不合適。因為許多植物的盛衰似乎隻取決於競爭對手的強弱,而與自然環境無關。比如在同一地區,蓖麻和小薺菜都長得很好,可是若將它們種在一起,蓖麻就像生了病一樣,下麵的葉子全部枯萎。而葡萄和卷心菜也是絕不肯和睦相處的一對。盡管葡萄爬得高,也無法擺脫卷心菜對它的傷害。把這種蠻橫霸道發展到極點的是山艾樹。這是生長在美國西南部幹燥平原上的一種樹,在它們生長的地盤內,竟不允許有任何外來植物落腳,即便是一棵雜草也不行。美國喬治亞州立大學的研究者們為了證實這一點,不止一次地在它們中間種植一些其他植物,結果這些植物沒有一株能逃脫死亡的結局。經分析研究發現,山艾樹能分泌一種化學物質,而這種化學物質很可能就是它保護自己領地,置其他植物於死地的“秘密武器”。
最令科學家們不解和吃驚的,是土生土長植物與外來植物之間的地盤爭奪戰。為了美化環境,美國曾從國外大量引進外來植物,沒想到若幹年後,這些外來植物竟反客為主。比如原產於南美洲的鱷草,從19世紀80年代引進以來,至今在佛羅裏達已統治了全州所有的運河、湖泊和水塘;過去長滿徑草的西棕擱海灘,現在已經成了澳大利亞白千層樹的一統天下,土生土長的徑草反而變得鳳毛麟角、難得一見了;而澳大利亞胡椒也成了佛羅裏達州東南部的“植物霸主”。還多虧了有人類幹預,否則,這些外來植物會把本地植物“殺”得片甲不留。
說這些外來植物的耀武揚威是自然因素造成的,似乎沒有道理。因為從理論上說,土生土長的植物應該比外來者具有更強的適應當地環境的能力。如果外來植物是靠分泌化學物質來驅趕當地植物的,那麼為什麼當地植物在自己的“地盤”上卻反而顯示不出這種優勢呢?植物葉片運動之謎
很少有人知道植物也能像動物一樣運動,隻不過它們是在原地運動,表現得不像動物那樣明顯罷了。到目前為止,人們已經知道的能運動的植物有近千種。如梅豆、萊豆的爬竿運動,葡萄、絲瓜的攀援運動,向日葵的趨光運動,苜蓿、酢漿草的睡眠運動,豬籠草、毛氈苔的捕蟲運動,等等。植物中最為奇妙的“運動員”,要算是含羞草和跳舞草了。
文雅秀氣的含羞草,似乎有著特殊的“運動細胞”,隻要觸動一下它的葉子,它就會立即把“頭”低下來,先是小葉閉合,接著葉柄萎軟下垂,就像一個嬌羞的少女,所以,人們給它取名為“含羞草”。含羞草葉柄上長著四個羽毛狀的葉子,羽毛狀的葉子又由許多對生的小紅葉組成。小葉柄和大葉柄的基部稍有膨大,膨大部分叫葉枕,葉枕下半部的細胞壁較厚,上半部的較薄。在正常情況下,細胞中充滿了細胞液,使葉子處在正常狀態。當它一受到觸動,小葉葉枕上半部的細胞中水液就迅速進入細胞間隙,引起小葉閉合。大葉柄基部的葉枕正好與小葉葉枕相反,它的下半部細胞壁薄,細胞間隙較大。所以,較重的刺激又會引起大葉柄的下半部細胞失水、萎軟,使整個複葉部下垂含羞。
跳舞草與大豆是近親,屬豆科植物,由三片葉子組成複葉,隻是中間的葉片特別大,長圓形。兩側的小葉特別小,像兩隻兔子耳朵,能經常自發地進行轉動。一般約1分鍾轉動一次。中間的大葉上下成一定角度擺動。奇妙的是,這種搖擺運動完全是在沒有任何觸動和刺激下自動產生的。跳舞草在荒蕪寂寥的野外自尋其樂,不斷地舞動著自己的葉片。到了晚上,跳舞就自動停止了。跳舞草的運動,有人認為是由植物內部的生理變化引起的。