和植物的年齡比起來,動物的年齡就太短暫了。鯨魚大約可以活70多年,大象可以活60多年。但是,許多樹木至少都可以活100年以上,葡萄樹能活80~100年;杏樹和柿子樹能活100多年;棗樹能活100~200年;蘋果樹能活200年;柑橘和板栗樹能活200~300年;梨樹能活300年;核桃樹能活300~400年;楊樹能活200—600年;榆樹和國槐能活500多年;紅杉樹能活將近4000年。山相是落羽杉的近親,墨西哥南部的聖瑪利亞德圖爾教堂就有棵山相,它身高47米,周長將近40米,年齡大約有4000年了。50年代科學家在美國加利福尼亞州發現了一棵刺果鬆,據說它的年齡已有4500歲。
在我國也有許多1000多年的老樹。據說在陝西省黃陵縣軒轅皇帝的陵園裏,有一棵“黃陵古柏”是軒轅皇帝親手栽種的,到現在已有近5000年的樹齡;在山東曲阜孔廟有一棵鬆樹,據說是孔子種植的,距今已有2400多年;南京有一棵六朝鬆已經活了1400多年;江西廬山的黃龍寺有一棵晉朝的銀杏樹年齡將近1600年了;北京西山的潭拓寺也有一棵高大繁茂的銀杏樹,樹高約40米,直徑將近4米,據說是遼代種植的,至今已有1000多年的曆史了。
其它地方的樹木爺爺也很多。西伯利亞鬆可以活到1200歲;歐洲的雪鬆和紫杉可以活到3000歲;前麵講過的坦桑尼亞的波巴布樹年齡最大的竟然有5150歲了。1749年,法國科學家亞當森到非洲西部的一個小島上旅行,發現了300年前英國人刻在一棵大樹上的文字,經測量,他判斷這棵樹已有了6000年的樹齡了。在大西洋的一些島嶼上,有一種龍血樹,活5000歲或6000歲的樹木隻能算是中年。早在500年前,一位西班牙人在位於非洲西北部大西洋中的加那利群島上測定過一棵龍血樹,估計它的年齡大約是8000歲到1萬歲,但是,在1827年受到暴風雨的襲擊死去了,這可能是世界上目前所發現的年齡最大的樹木了。
根據樹木的年輪,科學家不僅可以知道樹木的年齡,還可以了解到許多重要的信息。年輪的寬窄與樹林生長的氣候有很大關係。如果樹木生長時雨量豐富,陽光充足,氣溫適宜,年輪就寬;反之雨量稀少,氣溫偏低或偏高,陽光也不充足,年輪就狹窄。因此科學家往往要根據年輪的變化來推測自然曆史和氣候變遷的情況。美國科學家就根據從年輪得到的信息,發現美國西部草原每隔幾年就發生一次幹旱,因此成功地預報了1976年的嚴重旱情。美國科羅拉多州西南部有一個梅薩費爾德國家公園,古代印第安人在那裏留下了300多座住宅,它們代表了印第安人的村落普韋布洛的最高水平。但是,在13世紀後期他們突然離開了自己的家園,那裏成了一片廢墟,為什麼?根據年輪提供的氣象信息分析,原來在13世紀最後的25年裏,那裏發生了嚴重的旱災,人們隻好背井離鄉。
年輪在環境科學和醫學方麵也能為科學研究提供幫助。德國科學家用光譜法對三個地區的樹木年輪進行對比,掌握了將近120年到160年間這些地區鉛、鋅、錳等金屬造成的汙染,找出了環境汙染的主要原因。我國科學家發現黑龍江省和山東省一些地區的樹木中鉬的含量變化與克山病的發病率存在一定的關係,年輪中鉬的含量低,克山病發病率就高。另外,美國科學家還利用年輪進行地震研究。由於地震往往會造成地麵傾斜,而樹木又有筆直生長的傾向,因此年輪也會相應發生變化,根據這些變化,就可以了解當地曆史上發生地震的時間、強度和周期,於是就有可能做出成功的地震預報。
從樹樁的橫斷麵把樹木鋸開,自然很容易看到了年輪的變化,但是,這樣一來,這棵樹木也就死了。如果要進行廣泛的科學研究,如果遇到非常珍貴的樹木,條件不允許這樣觀察它們的年輪,該怎麼辦呢?為了解決這個問題,科學家發明了一種專用工具:鑽具。它能從樹皮一直鑽到樹心,然後取出一個薄片,如果它提供的信息不夠充分,我們可以再換一個角度,另取一片,這樣就不會影響樹木的壽命和生長,而又能了解樹木的年輪所包含的各種數據。近年來,日本科學家又把CT掃描方法用來觀察樹木的生長狀況,而且還可以對古代建築的木質結構和古代木雕進行科學研究。
植物發電之謎
1918年,英國的一名鍾表匠托尼·埃希爾做了一個實驗。他把兩個電極插入一個檸檬,一邊用銅錢,一邊用鋅線,把檸檬與一個小型鍾表上的電動機的電路相連接。有趣的事情發生了:鍾表的指針開始走動,就像接了電源一樣。令人難以置信的是,這個小小的檸檬竟使這隻表一直走了5個月之久。這個實驗向人們證實:植物中蘊藏著相當大的能量,可以用來發電。這一發現,無異於給正在千方百計尋找新能源的科學界注入了興奮劑,許多科學家從中受到啟迪和鼓舞,專心致誌地投入到這項有意義的研究之中。
美國加利福尼亞大學教授索莫傑伊認為,工業上從水中提取氫氣和氧氣要消耗大量電能,而植物可以通過光合作用將水分解為氫氣和氧氣。如果模似綠葉製造出一種能利用太陽能的“人工綠葉”,就等於造了一座發電廠。為了證明這一點,索莫傑伊還進行了一係列實驗。他把氧化鐵粉分別摻入鎂和矽中,製成“PN”型半導體結盤形板作為催化板,然後將它們浸在導電的硫酸鈉溶液時。在陽光照射下,盤麵兩級產生了電流,並開始將水分解成氫氣和氧氣。這個實驗的最大障礙是氧化問題,摻鎂盤麵的氧化鐵在8個上時後就逐漸變成了氧化亞鐵,從而降低以至最終失去了催化作用。所以這個簡單的實驗與投入實際應用還有很大的距離。
美國俄亥俄州立大學的生物化學家們運用生化技術做了更為複雜的實驗。他們先把完整的葉綠體從植物組織中分離出來,然後把葉綠體塗在微型過濾膜上,用這種薄膜來分隔兩種溶液:一種溶液中含有釋放電子的化學物質,另一種溶液則含有電子受體。當光線透過電子受體溶液照射到葉綠體上時,電子就會從釋放電子的溶液中通過葉綠體進入電子受體溶液。但是在實際操作中,研究者們發現根據覆蓋在薄膜上的葉綠體麵積計算,光能隻有3%左右能立刻轉化為電能。這個數字顯然太不理想了,因為在理論上,用植物產生的電應該遠不止這些。
雖然對植物發電的研究麵臨很多困難,但人們並沒因此而放棄它。首先,植物作為能源是取之不盡的;其次,它比光能電池有更明顯的優越性,在能源匱乏的今天,植物發電具有廣闊的前景。
植物食蟲之謎
黃高森林位於越南西貢以北,與中國廣西龍州相鄰,處於左江下遊。這裏森林茂密,白天氣候炎熱,夜間又寒冷潮濕。
1969年8月美國海軍陸戰隊卡洛塔上尉帶著12個人來到黃高森林執行一項軍事任務。在這個熱帶雨林中,他們發現了許多稀奇古怪的植物。
一天,上士凱文迪和幾位同伴在一條溪邊飲水。凱文迪剛伸手下去,就被一株水草卷住手腕,他使勁掙紮,竟不能扯脫,便大呼同伴幫忙。一個士兵在從軍前是生物係的學生,認出這種草叫“狸藻”,知道此草能捕捉水中小蟲,卻不知為何竟能卷住人的手腕。那士兵當即拔出刺刀,將凱文迪的手斬斷。凱文迪慘叫一聲,其他幾人驚奇地發現,那隻斷掉的手,竟被一蓬狸藻卷住,幾秒鍾的時間,就隻剩下一些淡紅的血水。大家感到毛骨悚然,若不是那位學過生物的士兵當機立斷,隻怕凱文迪整個人都會被卷進去吃掉。
那位士兵名叫漢斯,他後來回憶起當時的情景說:“我隻是覺得這個地方太神秘了,我想也沒有多想就斬掉凱文迪的手。從形狀上看,吃掉凱文迪手的水草與狸藻一模一樣。這種植物是雜生深水草本植物,屬狸藻科。莖細長,葉互生,葉基部生有小囊,即捕蟲囊,水中小蟲進入,會被囊內分泌的酶所消化。秋季花出水麵,花冠唇形,有黃色和白色兩種,分布於東亞和東南亞各地,很常見。但能吞食人的肢體,我卻是第一次見到。”
卡洛塔上尉的遭遇更可怕。他在凱文迪出事的兩天後,前往附近叢林執行任務,結果遇難,連屍體也沒有留下,而殺人者竟是豬籠草。這種草葉子的中脈延伸成卷須,到頂端膨大成囊狀體,囊上有蓋,囊麵有繩子一樣的窄翅,蓋下有蜜腺,囊內有弱酸性的消化液,小蟲吸蜜時落入,立即被消化掉。卡塔上尉在行進中,突然覺得整個身體失去了重心,被一片奇大的豬籠草吸住。他掙紮不開,向身後的同伴大喊“救命”。
一個士兵後來回憶說:“我們看見一大片草吸住了上尉,就像磁鐵吸住釘子一樣。他的聲音帶著顫抖。可是等我們飛跑過去時,他已有半個身體不存在了,人也死了。死得十分突然而又莫名其妙。我們隻有眼睜睜地看著他消失在那叢該死的草堆裏。”
卡洛塔所帶的這支隊伍雖然死了兩個人,但與帕克·諾依曼的隊伍相比,要幸運得多。
帕克·諾依曼是美國陸軍74團少校軍官。該團遭到越南遊擊隊的進攻,有一名上校、兩名中校被俘。帕克·諾依曼少校帶著27名富有戰鬥經驗的官兵去追擊。他們追了一天多,來到保安縣境內的騰婁森林中,在那裏,他們發現一塊很大的平坦地帶,上麵沒有叢林中常見的灌木叢、榕樹及藤本植物,而是一片十分美麗的紫色草苔,如同鋪著豪華的地毯。諾依曼少校下令就地休息,派出麥克·西弗等三名士兵去尋找幹柴、水源。麥克·西弗等三人走出很遠才發現一條溪澗,這時麥克·西弗突然對另外兩個同伴說了一聲“不好”,就連忙往回奔。當他們走近那片紫色草毯時,都驚呆了。帕克·諾依曼少校等24名官兵消失得無影無蹤,那紫色的草毯上隻剩下一些槍械刀刃。原來,他們都被這片美麗的毛氈苔吞食了。
毛氈苔是亞洲、非洲和北美洲的一種常見植物,屬茅膏菜科,多年生草本,葉均基出,呈蓮座狀,葉柄細長,葉片近圓形,生滿紅紫色腺毛,分泌粘液,能捕食小蟲,是著名的食蟲植物。但是毛氈苔居然能一次吞掉24名美軍官兵,實屬一樁奇聞。
食蟲植物吃人的真正原因,至今仍不得而知。