植物的奧秘
自然界的植物種類成千上萬，人類認識和了解的植物還隻是其中很少的一部分，植物界還有許多奧秘等著我們去探索，去研究。
植物擴張領土之謎
植物界的地盤爭奪戰
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。
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。
植物之間的相生相克
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。美國佐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棵能逃脫死亡的結局。
經分析研究發現，山艾樹能分泌一種化學物質，而這種化學物質可能就是它保護自己領地，置其他植物於死地的秘密武器。
土長植物與外來植物的戰爭
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。澳大利亞胡椒也成了佛羅裏達州南部的植物霸主。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？這還有待於科學家的進一步研究發現。
植物中的共生效應
到過森林裏的人就會知道，那裏濃蔭蔽日，因為樹木都相距不遠。如果是在杉樹林，它們就更是相互緊挨著，全都縮手縮腳地筆直站在那裏。它們擠在一起不是為了暖和，而是為了大家都能快快活活地成長，這叫做共生效應。共生效應的結果是共同繁榮，對大家都有好處。
同種的植物可以有共生效應，不同種的植物也有共生效應。生物學所說的共生含義，主要是指不同種的兩個個體在生活中彼此相互依賴的現象。例如，有一種植物名叫地衣，可它並不是單一的植物，而是由藻類和真菌共同組成的複合體。藻類進行光合作用製造有機養料，菌類則從中吸收水分和無機鹽，並為藻類進行光合作用時提供原料，同時使藻類保持一定的濕度。
植物之間的鬥爭
不過，正如達爾文所說的，大自然在表麵看來，似乎和諧而喜悅，實際上卻到處都在發生搏鬥。實際情況也確實如此，大魚吃小魚，弱肉強食的現象無處不在。植物為了自身的生存，它們之間的鬥爭也是非常激烈的。如果說親善是植物之間相互生存手段的話，那麼，鬥爭就是植物最常使用的求生辦法了。
下小雨的時候，從紫雲英的葉麵流下水滴，然而流下的已不是天上的雨水，紫雲英葉上的大量的硒被溶進了水滴裏，周圍的植物接觸到有硒的水滴，就被毒害而死。這是紫雲英為獨占地盤而慣用的手法。有一種名叫鈴蘭的花卉，若同丁香花放在一起，丁香花就會因經不住鈴蘭的毒氣進攻而很快凋謝。要是玫瑰花與木樨草相遇，玫瑰花便拚命排斥木樨草。木樨草則在凋謝前後放出一種特殊的化學物質，使玫瑰花凋謝，結果是同歸於盡。 既然植物間有親善和鬥爭，我們不妨利用這一點，以達到趨利避害的目的。例如，棉花的害蟲棉蚜蟲害怕大蒜的氣味，將棉花與大蒜間作，可使棉花增產。棉田裏配種小麥、綠豆等作物，也有防治蟲害，促進棉花增產的作用。
甘藍易得根腐病，要是讓甘藍與韭菜做鄰居，那甘藍的根腐病就會大大減輕，要是葡萄園裏種甘藍，葡萄就會遭殃了。如果甘藍卷心菜與芹菜同長在一起，由於它們有相克作用，則會兩敗俱傷的。同樣的道理，讓蘋果與櫻桃一起生長，可以共生共榮，若在蘋果園裏種燕麥或苜蓿，對兩方都不會有利。
在線小知識
人們發現，農作物之間也有互不相容的情況：芹菜與甘藍種在一塊，兩者都生長得不好，嚴重還會“同歸於盡”；苦苣菜種得多了，在它身邊的植物就要倒黴，似乎總受到它的欺負，老長不好。
植物防禦武器秘密
植物的自我保護
我們到野外旅遊的時候，總有一種感受，就是在進入灌木叢或草地時，要注意別讓植物的刺紮了。北方山區酸棗樹長的刺就挺厲害。酸棗樹長刺是為了保護自己，免遭動物的侵害，其他植物長刺也是出於這樣的原因。
仙人掌或仙人球，它們的老家本來在沙漠裏，由於那裏幹旱少雨，它的葉子退化了，身體裏貯存了很多水分，外麵長了許多硬刺。如果沒有這些刺，沙漠裏的動物為了解渴，就會毫無顧忌地把仙人掌吃了。有了這些刺，動物們不敢碰它們了。
田野裏的莊稼也是一樣的，稻穀成熟的時候，它的芒刺就會變得更加堅硬、鋒利，使麻雀聞到稻香也不敢輕易地啄它一口，連滿身披甲的甲蟲也望而生畏。植物的刺長得最繁密的地方往往是身體最幼嫩的部分，它長在昆蟲大量繁殖之前，以抵禦它們對自己的傷害。
先進的自我保護武器
植物界蠍子草的武器很先進，它是一種蕁麻科植物，生長在比較潮濕和蔭涼的地方。蠍子草也長刺，但它的刺非常特殊，刺是空心的，裏麵有一種毒液，如果人或動物碰上，刺就會自動斷裂，把毒液注入人或動物的皮膚裏，會引起皮膚發炎或瘙癢。這樣一來，野生動物就不敢侵犯它們了。
植物體內的有毒物質是植物世界最厲害的防禦武器。龍舌蘭就是植物含有一種類固醇的植物，動物吃了以後，會使它的紅細胞破裂，死於非命。夾竹桃含有一種肌肉鬆弛劑，別說昆蟲和鳥吃了它，就是人畜吃了也性命難保。毒芹是一種傘形科植物，它的種子裏含有生物堿，動物吃了在幾小時以內就會暴死。另外，烏頭的嫩葉、藜蘆的嫩葉也有很大的毒性，如果牛羊吃了也會中毒而死，有趣的是牛羊見了它們就會躲得遠遠的。巴豆的全身都有毒，種子含有的巴豆素毒性更大，吃了以後會引起嘔吐、拉肚子，甚至休克。有一種叫紅杉的土豆，含有毒素，葉蟬咬上一口就會喪命。有的植物雖然也含有生物堿，但隻是味道不好，嚐過苦頭的食草動物就不敢再吃它了。它們使用的是一種威力輕微的化學武器，是純防禦性質的。
為了抵禦病菌、昆蟲和鳥類的襲擊，一些植物長出了各種奇妙的器官，就像我們人類的裝甲一樣。比如西紅柿和蘋果，它們就用增厚角質層的辦法來抵抗細菌的侵害。小麥的葉片表麵長出一層蠟質，鏽菌就危害不了它了。抗蟲玉米的裝甲更先進，它的苞葉能緊緊裹住果穗，把害蟲關在裏麵，叫它們互相殘殺弱肉強食，或者把害蟲趕到花絲，讓它們服毒自盡。
植物的生物化學武器
有的植物還擁有更先進的生物化學武器。它們體內含有各種特殊的生化物質，像蛻皮激素、抗蛻皮激素、抗保幼激素、性外激素什麼的。昆蟲吃了以後，會引起發育異常，不該蛻皮的蛻了皮，該蛻皮的卻蛻不了皮。有的則幹脆失去了繁殖能力。20多年來，科學家曾對1300多種植物進行了研究，發現其中有200多種植物含有蛻皮激素。由此可見，植物世界早就知道使用生物武器了。
古代人打仗的時候，為了防止敵人進攻，就在城外挖一條護城河。有一種叫續斷的植物，也知道使用這種防禦辦法。它的葉子是對生的，但葉基部分擴大相連，從外表上看，它的莖好像是從兩片相接的葉子中穿出來的一樣，在它兩片葉子相接的地方形成一條溝，等下雨的時候裏麵可以存一些水。這樣一來，就成了一條護城河，如果害蟲沿著莖爬上來偷襲就會被淹死，從而保護了上部的花和果。
軍事強國正在研製的非致命武器中，有一種特殊的黏膠劑，把它灑在機場上，使敵人的飛機起飛不了；把它灑在鐵路上，可以使敵人的火車寸步難行；把它灑在公路上，可以使敵人的坦克和各種軍車開不起來，可以達到兵不血刃的效果。有一種叫霍麥的植物，也會使用這種先進武器。這種植物特別像石竹花，當你用手拔它的時候會感到黏糊糊的。原來在它的節間表麵能分泌出一種黏液，就像塗上了膠水一樣。它可以防止昆蟲沿著莖爬上去危害霍麥上部的葉和花。當蟲子爬到有黏液的地方，就會被黏得動彈不了，不少害蟲還喪了命。
有趣的是在這場植物與動物的戰爭中，在植物擁有各種防禦武器的同時，動物也相應地發展了自己的解毒能力，用來對付植物。像有些昆蟲就能毫無顧忌地大吃一些有毒植物。當昆蟲的抗毒能力增強了的時候，又會促使植物發展更大威力的化學武器。
在線小知識
據科學家稱，在非洲的卡拉哈利沙漠地帶，生長著一種帶刺的南瓜，當它受到動物侵犯的時候，它的刺就會插進來犯者的身體，因此許多飛禽走獸見到它，就自動躲開了。
植物神經係統之謎
生性敏感的植物
澳大利亞的花柱草，雄蕊像一根手指伸在花的外邊，當昆蟲碰到它時，它能在0.01秒的時間內突然轉動180度以上，使光顧的昆蟲全身都沾滿了花粉，成為它的義務傳粉員。
捕蠅草的葉子平時是張著的，看上去與其他植物的葉子並無二致，可一旦昆蟲飛臨，它會在不到一秒鍾的時間之內像兩隻手掌一樣合攏，捉住昆蟲美餐一頓。
眾所周知，動物的種種動作都是由神經支配的，那麼植物呢？難道植物也有神經嗎？
植物的神經係統
早在19世紀，進化論的創始人達爾文就在研究食肉植物時發現，捕蠅草的捉蟲動作並不是遇到昆蟲就會發生。實際上，在它的葉片上，隻有6根毛有傳遞信息的功能，也就是說昆蟲隻有觸及到這6根“觸發毛”中的一根或幾根時，葉片才會突然關閉。植物信號以這樣快的速度從葉毛傳到捕蠅草葉子內部的運動細胞，達爾文因此推測植物也許具備與動物相似的神經係統，因為隻有動物神經中的脈衝才能達到這樣的速度。
20世紀60年代後，這個問題再一次成為科學家們研究的重點課題。堅持植物有神經的是倫敦大學著名生理學教授桑德遜和加拿大卡林登大學學者雅克布森。他們在對捕蠅草的觀察研究中，分別測到了這種植物葉片上的電脈衝和不規則電信號，因此便推斷植物是有神經的。沙特阿拉伯生物學教授通過研究也認為植物有化學神經係統，因為在它們受傷害時會做出防禦反應。
但是也有許多學者不同意這一觀點，德國植物學家薩克斯就是其中之一。他認為植物體內電信號的傳遞速度太緩慢，一般為每秒0.02米，與高等動物的神經電信號傳遞速度每秒數米根本無法相比，而且從解剖學的角度來看，植物體內是根本不存在任何神經組織的。
美國華盛頓大學的專門研究小組在研究捕蠅草時發現，反複刺激片上的觸發毛捕蠅草不僅能發出電信號，同時也能從表麵的消化腺中分泌少量的消化液。但僅僅據此，仍然無法確定植物體內一定具有神經組織。
所有植物都有應用電信號的能力，這已經被科學家們反複驗證。但是，因為植物的電信號都是通過表皮或其他普通細胞以極其原始的方式傳導的，它並無專門的傳導組織。因此，相當多的學者認為，植物的電信號與動物的電信號雖然十分相似，但仍不能認為植物已經具備了神秘係統。植物到底有沒有神經，還有待人們進一步去研究探討。
會發出聲音的植物
20世紀70年代，一位澳大利亞科學家發現了一個驚人的現象，那就是當植物遭到嚴重幹旱時，會發出“哢嗒、哢嗒”的聲音。後來通過進一步的測量發現，聲音是由微小的輸水管震動產生的。不過，當時科學家還無法解釋，這聲音是出於偶然，還是由於植物渴望喝水而有意發出的。
不久之後，一位英國科學家米切爾把微型話筒放在植物莖部，傾聽它是否發出聲音。經過長期測聽，他雖然沒有得到更多的證據來說明植物確實存在語言，但科學家對植物語言的研究，仍然熱情不減。
對植物語言的研究
1980年，美國科學家金斯勒和他的同事，在一個幹旱的峽穀裏裝上遙感裝置，用來監聽植物生長時發出的電信號。結果他發現，當植物進行光合作用，將養分轉換成生長的原料時就會發出一種信號。了解這種信號是很重要的，因為隻要把這些信號譯出來，人類就能對農作物生長的每個階段了如指掌。
金斯勒的研究成果公布後，引起了許多科學家的興趣。但他們同時又懷疑，這些電信號的植物語言，是否能真實而又完整地表達出植物各個生長階段的情況，它是植物的語言嗎？
1983年，美國的兩位科學家宣稱，能代表植物語言的也許不是聲音或電信號，而是特殊的化學物質。因為他在研究受到害蟲襲擊的樹木時發現，植物會在空中傳播化學物質，對周圍鄰近的樹木傳遞警告信息。
英國科學家羅德和日本科學家岩尾憲三，為了能更徹底地了解植物發出聲音的奧秘，特意設計出一台別具一格的植物活性翻譯機。這種機器隻要接上放大器和合成器，就能夠直接聽到植物的聲音。羅德和岩尾憲三充滿自信地預測說，這種奇妙機器的出現，不僅在將來可以做植物對環境汙染的反應，以及對植物本身健康狀況診斷，而且還有可能使人類進入與植物進行對話的階段。
當然，這僅僅是一種美好的設想，目前還有許多科學家不承認有植物語言的存在，植物究竟有沒有語言，看來隻有等待今後的進一步研究才能得出答案。
在線小知識
科學家還發現，植物與動物一樣也能被麻醉。例如巴比妥類的麻醉劑，卻能起到阻止種子發芽和花粉管的生長，還能阻礙稻秧生長，使葉綠素減少，所以有些麻醉劑對植物是起破壞作用的。
植物情報傳遞之謎
能傳遞保護信息的樹
許多動物能夠以不同的方式向自己的同伴傳遞一些信息，以表達自己的意願等，而植物王國裏也有信息傳送嗎？如果有，它們又是靠什麼來傳遞信息的呢？在美國華盛頓大學有兩位科學家發現了這樣一件怪事情：
在華盛頓州西特爾城附近的一片樹林，柳樹和榿木上，凡是經過一些毛蟲等捕食性動物侵襲的樹葉，就會發生營養質地的變化。那麼這種營養質地的變化程度如何呢？
這正是兩位研究者要知道的問題。因為他們已經獲得了其他一些植物在昆蟲侵襲之後的變化情況，例如藿香薊，它的組織內含有使捕食性動物變態的化學物質，一旦介殼蟲、蚜蟲侵襲了它，這些蟲類反而在化學物質的影響下變態，從而不能產卵。實驗開始時兩位研究者將幾百條毛蟲放在樹上，然後觀察這些樹木如何調節機製來抵禦毛蟲的襲擊。不久，他們就發現樹木有了反應，散發出屬於生物堿或萜烯化合物一類的化學物質。這些化學物質散布在樹葉間，很難被昆蟲消化。就在這時，兩位研究者意外地發現了另一奇怪的現象：大約在30米至40米遠的另一片樹林裏，同樣散發出了防禦狀態的化學物質，這是一片並沒有放置毛蟲的樹林，而且又隔著一段距離，它們是怎樣獲得了注意危險的警告信號呢？美國的學者大為驚訝。他們覺得，肯定是那些受毛蟲侵襲的樹木把信息通知了那片本來寧靜的樹林，要它們加強預防。可是他們是怎樣通知的？通過什麼形式？而對方如何接收又怎樣做出防禦的反應呢？