谈 植 物
植物的结构
种子的种类
种子的大家庭可谓种类繁多,约有 20 万种。它们都是种子植物的小宝 宝,而种子植物约占世界植物的 2/3 还要多。
种子中的大王应属复椰子了,这种形似椰子的种子可比椰子大得多,而 且中央有道沟,像是把两个椰子重合在一起,所以叫它为复椰子。那还是 1000 多年前,在印度洋的马尔代夫岛上,岛民们在沙滩上看见了这种大个果子。 他们不知这是否是椰子,于是劈开它,吃果肉、喝汁液,发现和椰子差 不多,便给它取名为“宝贝”。人们 1000 年后才明白这是复椰子,是远涉重 洋从塞舌尔海岛漂来的。复椰子重约 20 公斤,里面的种子则有 15 公斤之多,
真是大个头了,于是许多国家的植物博物馆里都把它用作标本。 下面说说最小的种子,我们常说“丢了西瓜拣了芝麻”!芝麻的种子要
25 万粒才有 1 公斤重,看来芝麻种子是够小的了。而烟草的种子要 700 万粒 才达到 1 公斤重,即 7000 粒才重 1 克。然而这还不是最小的种子,真正的小 种子是斑叶兰的种子,200 万粒才重 1 克,轻得如同灰尘。
种子的颜色也包含了世上所有的颜色,而其中约有一半是黑色和棕色。
豆科中的红豆,是带有光泽的深红色,它也叫相思豆。它寄托了远隔千山万 水的恋人们的相思之情,并流传了许多数不尽的动人故事。
种子有圆有扁,也有的是长方形,有的竟是三角形或多角形。大多数的 种子是比较光滑的,但也有的表面凹凸不平,还有的长着绒毛和“翅膀”, 像个小昆虫。谁敢轻视这些小小的种子呢,有时只需一粒,它居然能发育成 直入云霄的参天巨树呢。
种子的力量
你知道种子的力量有多大吗?石块下面的小草,为了要生长,它不管上 面的石头有多么重,也不管石块与石块中间的缝隙怎么窄,总要曲曲折折地、 顽强不屈地挺出地面来。它的根往土里钻,它的芽向地面透,这是一种巨大 的力量。至于树种的力量就更大了,它能把阻止它生长的石头掀翻!一颗种 子可能发出来的“力”,简直超越一切。你知道种子能剖开头盖骨吗?
人的头盖骨结合得非常致密,非常坚固。 生理学家和解剖学者,为了深入研究头盖骨的结构特征,曾经用尽了各
种方法要把它完整地分开,但都没有成功。 后来有个人,受了种子被压在石块下面而顽强钻出石块的小草的启发解
决了这个难题。植物种子的力量既然这么大,可不可以用它来剖开头盖骨呢? 他认为这是可能的,于是他就把一些植物的种子放在头盖骨里,配合了适当 的温度和湿度,使种子发芽。发芽后的种子,就产生了足够的力量,它竟然 钻到头盖骨几乎密不可分的缝隙里,使劲地往出钻,往出长。这样,一切机 械力量所不能做到的将骨骼自然结合分开的事情,小小的种子办到了。它不 仅把人的头盖骨分开了,而且解剖得脉络清楚,从而解决了人们研究头盖骨 的一大难题。
根的种类
不同植物的根,形态不一样。 不知你见过大豆、棉花、苜蓿的根没有?它们的中间有一条又粗又大又
长又直的根,称主根,很容易找到,在它上面又长出有许多杈杈。主根是种 子萌发时,首先冲破种皮伸出来的白嫩的胚根发育成的,也就是说,现在菜 市场上随处可见的黄豆芽、绿豆芽,把其埋在土壤中继续生长发育,就能形 成黄豆或绿豆植株的主根,上面的杈杈叫做侧根。
像这类能分出主次的根叫直系根。 但是玉米、小麦、水稻的根就很难分出主次根来,看起来像白胡子老头
的一蓬胡须,粗细、长短相差不多,这样的根是怎么形成的呢?原来这类植 物的种子萌发时,胚根很早就枯萎,只发育出大丛的须根,其实是从茎的基 部产生出的不定根。这类根叫须根系。
还有一些植物的根,是变态根,跟上面的两类根完全不一样,功能也起 了变化,例如各种萝卜,它们本身就是植物的主根,这种主根变得多肉、肥 大,里面贮藏了大量的水分和营养。萝卜的营养非常丰富,被誉为“小人参”。 秋海棠的叶子插进土壤里就会长出根来。像这种从枝或叶上长出的根叫
不定根。它不是从主根或侧根上生出的根。
常言说:“独木不成林”。独木真的不能成林吗?西双版纳森林里的大 榕树,树冠非常庞大,枝干向下生出许多不定根垂到地面,入土后逐渐发育 成枝干那样粗的支持根,支持着那庞大的树冠。其中有一棵大榕树的支持根 形成的“树林”占地竟达 6 亩。世界最大的一株榕树产在孟加拉,其支持根 支持的树干可覆盖 15 亩左右的土地。这是多么奇特的“独木成林”自然景观 啊。
还有一种根和土壤中的微生物生活在一起,那是长根瘤的根和菌根。
有一种植物很特殊,它吸附在其他植物体上,吸收别的植物养料,像兔 丛子,它没有叶,它的茎顶尖旋转缠绕到其他植物体上,它的茎上面长出一 个小“疖”,刺到别的植物体的茎或叶中,掠夺别的植物的营养和水分,导 致别种植物的死亡,真是软刀子杀“人”不见“血”。这个小“疖”称假根, 是一种寄生根。
植物的“嘴巴”
植物也有嘴巴吗?当然,植物若没嘴巴,一颗小小的种子怎么能够长成 参天大树呢?那为什么看不见呢?一个原因是植物的嘴巴非常秀气,比“樱 桃小口一点点儿”还要小上千倍百倍;另一个原因是植物的嘴巴是藏在地下 的,自然就难以看到了。不信?你看:
1648 年,比利时科学家海尔蒙特把一棵 2.5 千克重的柳树苗栽种到一个 木桶里,桶里盛有事先称过重量的土壤。在这以后,他只用纯净的雨水浇灌 树苗,为了防止灰尘落入,他还专门制作了桶盖。5 年过去了,柳树逐渐长 大了。经过称重,他吃惊地发现,柳树的重量增加了 80 多千克,土壤也减少 了不到 100 克。
那么减少的 100 克土壤到哪里去了呢?显然是被植物体给“吃”掉用于 自身的生长了。
生活在土壤中的是植物体的根,植物体是靠根来“吃东西”的,那么主 要是靠根的哪部分来“吃”的呢?植物是靠根毛区的根毛来“吃东西”的。 根毛是根毛区的外层细胞即表皮细胞产生的一种特殊结构,是由幼根尖
端的表皮细胞向外突起产生的。 根毛样子像什么呢?把它放在显微镜下看看,简直像从细胞外壁伸出来
的外端封闭的瓶子。
根毛的长度由 0.15 毫米到 1 厘米,直径为百分之几毫米。在形成根毛的 吸收表皮上,布满一层胶粘的物质,能把根毛和土壤胶粘在一起,这是因为 许多植物的根毛壁都含有一种胶质,所以若是把一株苗从土壤中拔出来,常 常会看到被根毛紧紧缠绕住的土块。
那么,植物的根上有多少根毛呢?多极了,每平方毫米上都有数百条根
毛,有的能达到 2000 多条。 每一条根毛就相当于一张“嘴”,这张“嘴”长得奇特,因而“吃”起
东西来也特别。
一般来说,一株玉米从出苗到结实所消耗的水分,要在 400 斤以上;要 生产 1 吨小麦籽粒,植株需要 1000 多吨水,那么水是怎样进入到植株体内的 呢?
植物体是靠根,准确地说是靠根毛,像吸管一样吮吸土壤里的水,但是
这与婴儿吮吸母奶可不大一样,因为婴儿吮吸的力量来自婴儿本身,根毛吮 吸的动力来自两方面:当根内细胞液的浓度与土壤里水的浓度有差值,而且 是细胞液的浓度必须大于土壤溶液浓度时,根毛才能顺利地把水吸收到细胞 内,进入植物体,否则将出现相反的情况。植物体在获得水分的同时,也获 得了溶解在水中的无机盐和有机物,保证植物生命活动的需要。
看,奇特的“嘴”的吃法当然也是与众不同的,它靠的是浓度差的力量 或者说是根压的力量,把水吸入到体内的。
繁忙的茎
当我们在林中悠闲地散步或者风驰电掣般地穿行公路时,静静地矗立在 旁边的树体内也在忙碌地进行着各种活动:从根部吸收的水分及其无机盐要 运送到叶部;叶部光合作用产生的有机物也要运送到根部和植物体的其他部 位。那么连接根与叶的是茎,物质在茎内是通过什么进行运输的呢?
我们把一条带叶的杨树枝放在水里切断,然后迅速地移到滴有几滴红墨 水的水里,在阳光照射下几个小时之后,再把枝条横向切断,这时观察一下 断面,我们会看到断面上有殷红的斑点,再把枝条纵向剖开,会看到茎的剖 面上有一条红色细纹。
这红色的细纹是植物体内水分的运输路径,这条路由根部开始,经过茎, 再一直通过叶脉到达叶子各部分。在叶子里就是看得见的纵横交错的叶脉。 如果我们很细心的话,注意一下周围的树木,会惊奇地发现,有的树木 的枝条由于树皮被破坏了一圈,在失去树皮的上方形成瘤状物,枝条的下部
时间一久便枯死了。 原来在植物的茎内有两条“公路”:一条在韧皮部,是由一串串筛管上
下连接而成的,它的运输方向是由上往下,即把叶子制造的营养物质运输到 根部或其他部位,另一条路线在木质部,它是由叫做导管的细胞上下连接而 成,它的运输路线是由下往上运输,也就是说,把根部吸收的水分和无机盐 运送到叶部等。
组成导管的导管细胞由于细胞核、细胞质和横壁都消失了,上下彼此连
接形成中空的长管,水分在里面可以畅流无阻,加上叶部蒸腾拉力作用和水 分子之间的吸引力,水和无机盐可以源源不断地向上运输到植物体的各个部 分,可真是与俗语“水往低处流”成了反照。水在导管中的输导速度是很快 的,速度最快的为每小时 45 米,最慢的每小时也有 5 米,一棵草 5~20 分钟 就能把水输导到顶端,高达几十米甚至上百米的树木,茎的输水能力就更大 了。有人统计过,落叶树 1 平方厘米的木质横切面上,1 小时可通过水量 20 立方厘米。
运输有机物的筛管由于横壁仍然存在,但横壁上出现很多的孔,通过孔
上下筛管连通形成有很多“关口”的公路,运输速度也是很快的,大约每小
时 0.7~1.1 米。叶制造的有机物 30~60 分钟就可运送到根部。 所以植物体内的两条“公路”是很繁忙的,运输量也是很巨大的。
自然界中庞大的生产者——绿叶
有人计算过,一个人活 60 岁,大约要吃进 2 万斤糖类,3200 多斤蛋白 质、200 斤脂肪,这些食物从何而来呢?食物直接和间接来自绿色植物的光 合作用。全球绿色植物进行光合作用,一年能制造的有机物达 4000 多亿吨, 除了供给人类食用外,还能供一些工厂作原料。绿叶在制造有机物的同时, 把光能转化成化学能贮藏在有机物里,每年绿叶的光合作用贮藏的能量相当
于 24 万个三门峡水电站每年发出的电量,为人类在工农业、日常生活所需能 量的 100 倍。目前最好的光电池的转换效率也只有 15%~16%,而绿色植物 的光合作用的转换效率一般达 35%~75%,可见绿色植物充分利用太阳能甚 至比原子核能效率还要高。绿色植物光合作用也是制造氧气的生产者。经过 计算,1 天中人要呼吸近 2 万次才能正常生活,一个人 1 昼夜要吸入体内的 氧气,其体积相当于 6 寸高的篮球场那么大。全世界约有 50 多亿人口,再加 上其他生物呼吸需要的氧气,数量是相当可观的。另外,人在吸进氧气的同 时还要向外呼出二氧化碳,1 个人 1 年能呼出约 30O 公斤的二氧化碳,全世
界 50 多亿人要呼出亿吨以上的二氧化碳,再加上煤、石洲的燃烧,以及细菌、 真菌在自然界的作用下放出的二氧化碳,足够地球上绿色植物的光合作用的 需要。据统计,每年地球上的绿色植物放出的氧气达 1000 多亿吨(如果自然 界绿色森林有计划地采伐和栽种,自然界氧气能够达到平衡),大气中的氧 气量不过 200 多亿吨,按现有绿色植物光合作用的速度,大气中氧的来源是 够人们利用的。
绿色植物的光合作用促进了大气中二氧化碳和氧气的循环,只有这样一
切生物才能够生存。如果每人每天吸进 0.75 公斤的氧气,呼出 0.9 公斤的二 氧化碳,有人计算过,城市居民每人只有 10 平方米的绿地(草坪、树木和花 卉)面积,就可以消耗每人呼出的二氧化碳,并可从绿叶中得到每天每人所 需的氧气。
花的海洋
最杰出的艺术家当属大自然,这个艺术家在我们周围创造出数不尽的奇 花异葩。梅花像星,葵花像盘,报春花像小钟,牵牛花像支喇叭,珙桐花似 一只只迎风翩翩起舞的白鸽,台湾的蝴蝶兰,雪白中有绯红,好似群蝶翩跹。 再看看我们生活的周围:迎着春风,路旁的桃花悄悄盛开,粉红一片, 雪白一堆;星星点点的小紫花在草丛中露出了头,二月兰、白兰也展开花瓣, 悄悄向路人致意,似乎在告诉人们:春天到了!春天到了!气温刚略有回升, 夏至草便伸着懒腰,周身带着一圈一圈小花环使劲睁开了眼,好奇地打量着 周围:此时月季、樱桃花竞相开放,石榴花吐着火红的蕊,挂满了枝头;你 再抬眼一看:啊!漫山遍野、大街小巷鲜花盛开,叫得出名的叫不出名的开 遍了满世界,仿佛使人置身在花的海洋。春夏不乏花的陪伴,而秋天菊花怒 放,冬天腊梅花开,一年四季时时有花,时时把这世界装扮得五彩缤粉,绚
灿美丽。 花的构造有花被、花萼、花托、雄蕊、雌蕊五部分,花的不同形状就是
由这几部分的多少、大小、形状变化而决定的。
千变万化的果实
在开花植物中,能形成真正果实的植物是很多的。不过,由于各种植物 果实本身结构特点的不同,果实的类型又是变化多端的。
有些植物果实的中果皮肉质化,而内果皮变成分离的浆质细胞,人们称 这类果实为浆果,如葡萄、番茄、柿子等;而香气诱人的柑桔,被剥下的是 外果皮和中果皮结合在一起的产物,果实中间分隔成瓣的为内果皮,这类果 实叫做柑果;大家熟悉的向日葵、荞麦等,它们的果皮干燥瘦小,有时还很 坚硬,只有剥开它们的果皮,才能取得真正的种子,这一类果实叫瘦果;有 些果实长有翅膀,可乘风远行,被称为翅果,如槭树的种子;像栗子、榛子 等植物的果实,外壳非常坚硬,里面只有一枚种子,因它非常坚硬,故而称 为坚果;有的果实成熟后,果皮会自动裂开,如大豆等,被称做荚果,此外, 还有一些特殊的果实,如人们食用的肉质肥大的草莓果,真正食用的部分, 是由花托变化而来的。草莓果上有无数芝麻粒状的颗粒,这才是草莓真正的 果实。这种果实叫聚合果。
大家熟悉的白果,是从银杏树上采下来的,刚采下时,圆鼓鼓的,有一 层厚厚的肉。人们食用时,就把它外面的一层肉去掉,只剩下一个带硬壳的 白果。你别看它有肉有壳,而实际上却是一个典型的冒牌果实。如果你仔细 地观察一下白果的生长过程,就会发现,银杏树上看不到像样的“花”,更 无法找到小瓶子状的子房,看到的只是一颗裸露在外面的胚珠,它可以不断 地长大,最后形成白果。可见,白果不是果实,而是种子。其他像松、柏、 杉等树木,它们也只能结种子,而没有真正的果实。人们称这一类植物为裸 子植物。
一般来说,有果实便一定会有种子。但也有特殊例外的情况,如香蕉,
就是没有种子的。怎么会产生无籽的果实呢?原来香蕉开花后,没有经过受 精,子房虽然发育长大了,但子房里的胚珠由于未受精而不能发育成种子。 这种现象叫做无籽结实或单性结实。
植物的生活
植物的呼吸
人不停地在进行呼吸。植物也同样日夜不停地进行呼吸。只因为白天有 阳光,光合作用很强烈,光合作用所需要的二氧化碳,远远地超过了植物呼 吸作用所能产生的二氧化碳。因此,白天植物好像只进行光合作用,吸进二 氧化碳,吐出氧气。到了晚上,阳光没有了,光合作用也就停止,这时植物 就只进行呼吸作用,吸进氧气,吐出二氧化碳。
然而,植物从哪儿吸气,又从哪儿吐出气呢? 植物与人可不一样,它全身都是“鼻孔”,它的每一个生活着的细胞都
进行呼吸:气体通过植物体上的一些小孔与薄膜而进进出出,吸进氧气,吐 出二氧化碳。
植物的呼吸作用,要消耗身体里的一些有机物。但是要知道,它消耗有 机物不是没有意义的。植物的呼吸作用消耗有机物,实际上就是用吸进去的 氧气使有机物分解,有机物分解以后,把能量释放出来,作为生长、吸收等 生理活动不可缺少的动力。当然也有一部分能量,转变成热以后散失掉了。 植物这种呼吸作用叫做“光呼吸”,和光合作用有密切的关系,光呼吸 要消耗掉光合作用所产生的一部分有机物。有些植物的光呼吸较强,消耗的 有机物就多些,有些植物的光呼吸较弱,消耗的有机物就少些,这对作物的
产量有直接的关系,所以大家对植物光呼吸生理功能的研究相当重视。
植物体内的生物钟
我们知道,日历和钟表能准确地计算时间的流逝,那么生物体里是否也 存在着一种类似钟表的时钟呢?
200 多年前,就有人用实验来寻求这个问题的答案,他们把叶片白天张 开晚间闭合的豌豆,放在与外界隔绝的黑洞里,结果看到叶片依然按节律白 天张开而晚上闭合。这有趣的实验,令人信服地说明:生物体内确实有一种 能感知外界环境的周期性变化,并且调节其生理活动的“时钟”,这种时钟, 人们把它叫做“生物钟”。那么生物钟是否也能像钟表一样可以对时、拨动 和调整呢?科学家用实验做出了肯定的回答。他们颠倒了白天张开晚上闭合 的三叶草的光照规律,就是白天把它放在人造夜晚中,夜晚把它放在光照下, 经过多次的摆布后,叶片的张合就和自然昼夜颠倒了,这说明生物钟的指针 已经被拨动,但是,当把它再放在自然昼夜中的时候,原来的节律又很快地 恢复,钟又调正校对过来了。不同的生物有不同的生物钟,植物体内的光敏 素就是控制植物昼夜节律或者开花时间的生物钟。生物钟的机制远比当代最 精巧的钟表复杂,但是其中的奥秘到现在还没有完全被揭开。对生物钟的研 究,对工业、农业和医疗甚至国防,都有重大的实际意义。例如植物在一天 中吸收不同的无机离子的时间各不相同,如果掌握了这个“进食时间表”, 就可以用最少的肥料达到最好的增产效果;心脏病人对洋地黄的敏感性在凌
晨 4 点钟的时候,大于平时的 40 倍,这对掌握用药时间,大有益处;癌细胞
的分裂有其分裂周期,如果对它分裂的规律了如指掌,那么对癌细胞的恶性 生长就制之有术了。随着科学的发展,对生物钟的研究,必将在人类生活中 产生深远的影响。
植物的细胞王国
细胞在英文中是 CELL,是小房间的意思,为什么称之为小房间呢?这要 追溯到 3 个世纪以前,当时一个叫罗伯特·虎克的英国人透过自制的显微镜 观察软木的切片,在薄薄的木片上,虎克发现了许多像蜂巢一样的孔洞,孔 洞壁很薄,就如同蜂巢中的腊膜,虎克把这些小孔称作 CELL,这也是当今细 胞的由来。不过虎克当初看到的是已经死亡变干燥的细胞。后来人们越来越 多地对细胞进行观察、研究,发现了复杂的细胞王国里的许多有趣现象。
首先说一说细胞的个子,细胞的大小可不一样,有的细胞直径在 20~50 微米之间,几十个细胞才不过 1 毫米。可有的细胞则是巨人,沙瓤西红柿的 果肉细胞直径可达 1 毫米,这中间的差别真是悬殊得很。
还有的细胞是典型的瘦高个儿,棉花纤维的细胞长达 60~70 毫米,苎麻 的细胞长度可达 620 毫米。有的植物被折断后可流出乳白色的乳汁,而那条 流淌乳汁的乳汁管,就是一个含有无数细胞核的大个细胞。
细胞的形状也千奇百怪,有扁平状、柱状、小方块状、蚕豆状、长筒状, 不同形状的细胞功能也不同。
细胞的构造虽大同,但也有小异。细胞最基本的是细胞壁、细胞质和细 胞核。最外层即是细胞壁,它是细胞的框架,如果在细胞壁的纤维素中添加 不同的物质,细胞就会具有不同的奇妙特性。加入木质素的木质化细胞,使 茎变得坚实,这就是草、木的不同之处;表皮细胞能减少水分蒸发,是增加 了角质素;小麦、稻谷、玉米茎叶中含有一定量的硅质,所以也就变得坚利 起来,能划伤人的皮肤。这还仅是细胞壁的一小部分,那么整个细胞世界该 是多么奇妙而充满乐趣啊!
奇妙的植物激素
动物的体内有多种激素,调节着动物的生长发育,有着十分重要的作用, 那么植物体内有没有激素呢?回答是肯定的。
天然的植物激素并不多,据统计,700 万株玉米幼苗所分泌的植物激素, 也只有针尖大的地方。但就是这极微小的激素,对植物的生长起着不可估量 的作用。
屋子里的花草,会自动转向有光的地方,向日葵紧紧跟随着太阳,这些 都是生长激素的作用。树的树冠,上尖下粗,这也是生长素的作用。顶端芽 的生长素能抑制侧枝的生长,越靠下,顶端芽的抑制作用则越小,所以树冠 就成了上小下大。知道了这一点,农民把棉株的尖端剪掉,侧枝增多,就有 可能收获更多的棉花。绿化篱的顶芽被剪掉,于是它就不再长高,侧向发展, 变得很厚,绿化效果就更好了。
生长素还能促进果实的生长。人们把没有授粉的苹果、桃、西瓜等注入 生长素,就可以吃上无籽的果实了。
大量的水果如果被装在一个容器里,就很容易变熟,甚至变坏,这是一 种叫乙烯的植物激素在“作怪”,一个成熟果实,常常会促使整袋整箱水果 变熟。如果你无意中买来生水果,也不必着急,放入其中一个熟果实,几天 后不就全熟了吗?
还有一种激素叫脱落酸,它能促进植物的衰老。在冬天里,脱落酸使植
物叶子落光,进入休眠状态,看来,脱落酸也有一定的积极作用呢。 植物的激素,对植物的生长可是不容忽视啊。
植物的“特异感觉”
随着科技的进步,越来越多的发现证明植物是一种极其复杂的“活机 体”。它们也可能得“感冒”、“消化不良”、“皮肤病”、“传染病”甚 至“癌症”。
植物还具有模仿能力。为了在传粉期间吸引昆虫前来传粉,有的植物会 散发出一种尸臭味,诱使苍蝇、甲虫等前来产卵,借机传粉,可在平时,植 物则根本没有这种气味。植物的模仿也证明了植物存在“嗅觉”。
植物具有感觉。尽管工作原理不同,但是植物的感觉还是敏锐的,有的 植物为了避免长时间光照造成的伤害,能使自己“休克”,或者疲倦地睡着 了。
同动物一样,植物也是自然发展的产物,尽管存在的形式不同,它们毕 竟来自同一祖先——活细胞,因此植物具有疼痛感。当折断植物的枝、叶时, 测定的电位差出现电压跃变,就好像受难哑巴的哀哭。如果能用镇静剂处理 伤口,植物居然神奇地安静下来。
植物运动也千姿百态,像合欢树叶的开合、含羞草叶的闭合、还有会跳 舞的“舞草”,都给人美妙的感觉。
另外,几乎所有的植物都可对磁场的微妙变化做出反应,有一种植物的
叶子可指向四个标准方向。 同是生物,我们没有什么理由去虐待美好的植物啊!
植物的喜怒哀乐
科学家们经过研究发现,植物有类似“喜、怒、哀、乐”的现象。
“喜” 美国有两名大学生,给生长在两间屋里的西葫芦旁各摆了一台 录音机,分别给他们播放激烈的摇滚乐和优雅的古曲音乐。8 个星期后,“听” 古典音乐的西葫芦的藤蔓朝着录音机方向爬去,其中一株甚至把枝条缠绕在 录音机上;而“听”摇滚乐的西葫芦的藤蔓却背向录音机的方向爬去,似乎 在竭力躲避嘈杂的声音。你可以通过这个实验明显看出,植物对轻柔的古典 音乐有良好的反应。
“怒” 美国测谎器专家巴克斯特进行了一次有趣的实验:他先将两棵 植物并排放在同一间屋内,然后找来六名戴着面罩,服装一样的人,他让其 中一人当着一棵植物的面将另一棵植物毁坏。由于“罪犯”被面罩遮挡,所 以,无论其他人还是巴克斯特本人,都无法分清谁是“罪犯”。然后,这 6 人在那株幸存的植物跟前——走过。当真正的“罪犯”走到跟前时,这棵植 物通过连接在它上面的仪器,在记录纸上留下了极为强烈的信号指示,似乎 在高喊“他就是凶手!”可以说植物的这种反应,与人类的愤怒有些类似吧。 “哀” 巴克斯特还做了另外一个实验,他把测谎器的电极接在一棵龙 血树的一片叶子上,将另外一片叶子浸入一杯烫咖啡中,仪器记录反映不强 烈。接着,他决定用火烧这片叶子。他刚一点燃火苗,记录纸上立刻出现强 烈的信号反应,似乎在哭诉:“请你放过这片叶子吧,它已经被烫得很难受
了,你怎么忍心再烧它呢?”
苏联一些生物学家也作过类似的实验:把植物的根部放入热水后,仪器 里立即传出植物绝望的“呼叫声”。
“乐” 日本一些生物学家用仪器与植物“通话”获得成功,当他们向
植物“倾诉”“爱慕”之情时,植物会通过仪器发出节奏明快、调子和谐的 信号,像唱歌一样动听。印度有一个生物学家,让人在花园里每天对凤仙花 弹奏 25 分钟优美的“拉加”乐曲,连续 15 周不间断。他发现“听”过乐曲 的凤仙花的叶子平均比一般花的叶子多长了 70%,花的平均高度也增长了 20
%。现代科学技术的发展,不断给人们提出一些新的课题,比如上面讲到的
有关植物的类似“感情”的现象应当如何来解释呢?按我们已有的知识仅仅 能将这类现象归结于植物的应激性,但要说明各种现象的机理,恐怕还需要 后人不断地探索。
植物的酸甜苦辣
甜甜的蜜桔、酸酸的葡萄、苦苦的黄连、辣辣的尖椒,我们之所以能感 受到这么多的味道,一方面是由于我们舌面上有味蕾感受器,另一个原因是 由于植物本身就有酸甜苦辣的独特味道。为什么蔬菜、水果能有各自的味道 呢?这是由于它们本身所含的化学物质的作用。
首先说说酸,就说能酸掉牙的酸葡萄吧,它含有一种叫酒石酸的物质, 还有酸苹果所含的是苹果酸,酸桔中所含的是柠檬酸等等。与之相对应的人 的酸觉味蕾是分布于舌前面两侧,所以那酸溜溜的感觉总是从舌边上发出 来。
有甜味的植物是因为体内含有糖分。比如葡萄糖、麦芽糖、果糖、丰乳 糖和蔗糖等。这里边甜味最大的则非果糖莫属,而且果糖更利于被人体消化 吸收;其次是蔗糖,难怪以蔗糖为主的甘蔗、甜菜吃起来甜得要命。感受甜 味的甜觉味蕾分布在人的舌尖上,如果想知道某种水果甜不甜,用舌尖舔舔 就清楚了。
许多苦涩的植物是因为它们含有生物碱的缘故,像以苦闻名的黄连,它 就含有很多的黄连碱;黄瓜、苦瓜是它们含有酸糖体的缘故。而苦觉味蕾多 分布于人的舌根处,当吃过苦的食物后,那苦涩的滋味就在人的喉咙里经久 不散了。
下面说一说令人满头冒汗的辣。植物的辣味,原因复杂。辣椒的辣是因
其含有辣椒素;烟草的辣,是因其含有烟碱;生萝卜的辣,是其中含有一种 芥子油;生姜的辣是姜辣素作用的结果;而大蒜则含一种有特殊气味的大蒜 辣素。人们对辣的感觉是各味蕾共同作用的结果,所以吃辣的食物就能满口 生辣。
植物的酸甜苦辣,真的让人的舌头回味无穷。
勇敢的植物
海拔四五千米的高山和地球南、北极,气候寒冷,冰天雪地,但在一片 白色的世界里,却不乏植物的绿色身影。
这些植物有一个特点,就是身体矮小,甚至一些垫伏植物像垫子一样伏 于地上,它们的茎极短,密生着许多分枝,这些分枝和上面的叶子紧贴地面, 就凭这副惊人的模样,它们与狂风进行了一次次成功的较量。虽然茎短,但 它们的根却很深,一方面固定了自己,一方面最大限度地吸收养料。
在南、北极,地衣像给荒原披上了一层薄毯,甚至还有一些开花植物, 如极地罂粟、虎耳草、早熟禾等。植物的抗寒能力竟这么强!
还有一些植物,却能在“烈火中永生”。我国海南有一种海松,特别耐 高温、不怕火烧。这是因为它有独特的散热能力,木质又十分坚硬,所以人 们取海松木做成烟斗,长年烟熏火燎也不能伤它根毫毛。还有常春藤和迷迭 香这类植物遇火不燃,顶多只是表面发焦,能阻止火灾蔓延。
落叶松有一层很厚的但几乎不含树脂的树皮,大火很难将其烧透,就算 被烧伤,树干还会分泌树胶,盖好“伤口”,防止细菌侵入。因此,一场大 火后常常是落叶松的天下了。
植物中的一些种类,真可谓不畏严寒、不惧烈火的勇士了。
沙漠里的“绿色勇士”
一望无际的广阔沙漠,令人望而生畏。的确,干旱似乎带走了一切生机, 但是有些植物,却凭借自己独特的生存本领,在荒漠里顽强生存,给沙漠带 来了点点绿色。
有一些植物充分利用沙漠中每一滴难得的水,迅速地生根发芽。在撒哈 拉大沙漠中,有一种叫齿子草的植物,只要地面稍稍湿润,它就能快速地生 根发芽,直至开花结果,虽然只有 1 个月的生命,但它毕竟完成了自己的使 命,并且一代代地繁殖下去。梭梭树的种子只能活几个小时,但是只要滴水 浇灌,只需 2~3 个钟头,它就能生根发芽了。
还有一些沙漠植物是凭借庞大的根系生存,像非洲沙漠有一种只有一人 高的灌木,可是它的根却深入地下 15 米之多,广泛地吸收深层的地下水分。 更有一些植物是以“貌”取胜,它们的茎干矮小又墩实,里面积蓄了不 少水,仙人掌的叶子退化为刺;木麻黄的叶子像鳞片般细小;更有趣的是光 棍树,小小的叶子长出后很快就脱落了。就这样,它们把蒸腾减少到最低限
度,在沙漠里顽强地生长,成为黄色沙漠的“绿色勇士”。
植物的“自卫”本领
植物没有神经系统,也没有意识,如果受到其他外来物的侵扰,怎么能 进行“自卫”呢?可是,科学家们却发现了一些耐人寻味的现象。
1981 年美国东北部的 1000 万亩橡树受到午毒蛾的大肆“掠夺”,叶子 被咬食一空。可是奇怪的是,第二年,像树又恢复了勃勃生机,长满了浓密 的叶子,而午毒蛾也不见了踪影。森林科学家十分惊奇:没有对橡树施用灭 虫剂和采取任何补救措施,而作为极难防治的午毒蛾又是如何消失的呢?科 学家们采摘了橡树叶进行化学分析发现:叶中的鞣酸成分已明显增多,而这 种鞣酸物质如被午毒蛾咬食之后,能与其体内的蛋白质相结合,使得害虫很 难进行消化,于是午毒蛾变得行动迟缓,渐渐死去或被鸟类啄吃。这个事件 说明橡树看来也有“自卫”能力。
在美国的阿拉斯加原始森林中,野兔曾泛滥成灾,它们过多地食用植物 根系,啃吃草木,大大破坏了森林植被。正当人们费尽心思而效果甚微,感 到束手无策之时,他们惊喜地发现,许多野兔生病、拉肚而大量死亡。这又 是怎么一回事呢?科学家们经过研究发现:森林中曾被野兔咬得不成样子的 草木,在长出的新芽、叶子中竟不约而同地产生了一种化学物质——萜烯, 使野免在咬食之后生病、死亡,数量急剧减少,从而保护了森林。这是不是 也在证明植物的“自卫”能力呢?
英国植物学家对白桦树进行观察,竟发现,白桦树在被害虫咬食后,树
叶中的酚含量会大增,而昆虫是不爱吃这种含酚大而营养低的叶子的。不仅 白桦树如此,枫树、柳树也有如此本领。不过在害虫离去之后,树叶中的酚 含量又会减少而恢复到原来的水平,这是否又证明了植物的“自卫”能力呢? 美国科学家还发现,柳树、槭树在受到害虫的危害后,还能产生一种挥 发性物质“通报敌情”,使其他树木也产生抵抗物质。植物的“自卫”还有 “绝招”,那就是产生类似于激素的物质,使害虫在吞吃后能丧失繁殖能力。 由此可以看出,植物似乎确有一种“自卫”能力,看来人类的确要保护
植物,没准哪一天惹怒了它们也要遭受报复的。
善于“武装”的植物
形形色色的植物,裹一身绿装,挂丰硕的果实,时时刻刻吸引了大批动 物前来“观光”“品尝”。似乎植物就要束手待毙了,慢着,植物也有自己 坚实的“武装”,跟你拼个鱼死网破,请看:
南美洲秘鲁南部山区生长着一种形似棕榈的树,在它宽大的叶面上布有 尖硬的刺,当飞鸟前来“侵犯”,意欲啄食大叶子时,树的“武装”发挥效 力了,密布的尖刺使鸟儿轻者受伤,重者死亡。当地人把这种称树为“捕鸟 树”,因为他们常常可在树下捡到自投罗网的飞鸟,而吃上鲜美的鸟肉,岂 不美哉?
我国南方有种树,别称“鹊不踏”,它的树干、枝条乃至叶柄都布满皮 刺,令鸟兽都退而避之。而一种叫“鸟不宿”的树,则是每片叶上都长有三 四个硬刺,同样使鸟儿不敢停留。
非洲生有一种马尔台尼草,它的果实两端像羊角一样尖锐地伸出来,且 长有硬刺,人们给它起了个令人恐怖的名字“恶魔角”。它就像其名字一样 可怕,成熟后“恶魔角”掉在草的附近,如果鹿儿前来吃草,往往会不慎踏 上“恶魔角”,痛不欲生。
欧洲阿尔卑斯山脚下的落叶松幼苗如果被动物啃食,便会很快生长出一
丛尖刺,一直到幼苗长到动物吃不着的高度,才生出普通的枝条,就这样落 叶松“武装”保卫了自己。
仙人掌也是凭着一身尖刺保卫了自己。要不,沙漠里的动物早把它富含
水分的茎吃光了。 还有一些植物更为“阴险”,它们没长尖刺,靠着可怕的毒素“武装”
了自己,这类植物可真不少,像荨麻有蜇人毒人的刺毛。巴豆的毒素可使吃
下它的人腹泻、呕吐,甚至休克、死亡。桃、苦杏、枇杷和银杏的种子含毒, 夹竹桃的叶子有毒,皂荚的果实也有毒。
植物正是靠着自己的“武装”保卫了自己绿色的生命,看来,柔弱的植
物也不可轻易欺侮啊。
没有硝烟的生死大战
植物界姹紫嫣红,似乎总是那么和平、宁静。其实,在它们内部,也有 着激烈的生死大战。
有人种植了铃兰和丁香,不久花儿盛开了,可是他很快发现,丁香早早 地夭折枯萎了,而铃兰却依旧美丽芬芳。他又在铃兰旁放置了一盆水仙花, 可是没过几天,铃兰和水仙也都萎缩,慢慢地死去了。
难道它们中有着深仇大恨不成?其实,这就是植物之间的竞争。 在农田里,如果高大的玉米和高梁遇上又矮又丑的苦苣菜,也只有甘拜
下风,因为苦苣菜根部分的分泌物能抑制它们的生长,弄不好还会把它们慢 慢毒死。小小的芥菜也能把高大的蓖麻打得狼狈不堪,不过如果遇上卷心菜, 双方的日子就都不好过了。芹菜是个挑剔的家伙,跟菜豆、甘蓝,它都不愿 打交道。番茄、黄瓜、南瓜、茴香这类蔬菜,则是马铃薯的大敌。而豌豆、 冬油菜和莴苣则不愿与洋葱、韭菜为伍,否则它们会互相排挤,谁也过不好。 在果园里,同样进行着看不见“硝烟”,但是却激烈异常的生死大战。 杨树能控制葡萄的生长;而榆树更为“狠毒”,能杀死自己周围几米内的所 有葡萄;甘蓝和胡萝卜也是葡萄的天敌;苹果树和胡桃树也是誓不两立的仇 人,胡桃叶的分泌物随雨水进入士壤,让苹果的根吸收到,就会使苹果生长
缓慢。
森林里也在进行着明争暗斗。接骨木是林中一“霸”,能排挤松树和白 叶钻天杨,扩大地盘。高大的栎树是个“小心眼儿”,和比自己矮的榆树不 仅说不上话,还赌气地背过身,其实也难怪,和榆树在一起,栎树就会发育 不良了。
植物界的这种争斗,其实也不过是为了争夺水分、养料、空间和阳光,
在竞争中,植物纷纷巧妙地利用了化学物质。为了生存,植物界的斗争也是 很“残忍”的,可人类效仿植物研制化学武器,又是为了什么?这是否违背 了植物的初衷呢?
看似平静的植物界,真的不平静!
植物也有血型
植物是不是也有自己的血型?一个日本科学家作了肯定的回答。他研究
了 500 多种被子植物和裸子植物的种子和果实,发现其中 60 种有O型血型,
24 种有 B 型血型,另一些植物有 AB 型血型,但他就是没有找到能够断定是 A 型的植物。
后来,人们研究证实,植物体内确实存在一类带糖基的蛋白质或多糖链, 或称凝集素。有的植物的糖基恰好同人体内的血型糖基相似。如果以人体抗 血清进行鉴定血型的反应,植物体内的糖基也会跟人体抗血清发生反应,从 而显示出植物体糖基相似于人的血型。比如,辛夷和山茶是O型,珊瑚树是
B 型,单叶枫是 AB 型,但是 A 型的植物仍然没有找到。 为了搞清楚血型物质在植物体内的基本作用,科学家对植物界作了深入
研究,得出这样的结论:如果植物糖基合成达到一定的长度,在它的尖端就 会形成血型物质,然后,合成就停止了。血型物质的粘性大,似乎还担负着 保护植物体的任务。
但是,植物界为什么会存在血型物质?为什么又找不到 A 型的植物?这 至今还是一个谜。
植物“选择”自己的“媒人”
昆虫对植物花朵的颜色是有“选择”的。比如,蜜蜂就“不太喜次”黄 色,而“喜欢”红色和蓝色。更有趣的是,有些植物的花朵还“选择”昆虫, 例如金鱼草,它的花朵平时闭合着,等到它所“喜欢”的一种小蜂飞来时, 花儿立即开放了。别的昆虫来“扣门”,它理也不理。还有待宵草,它的花 儿到夜间才张开笑脸,这时候,有一种白天躲在阴暗地方的小蛾,就会飞来 “帮”它传授花粉。夜间开放的花朵,大多是白色或黄色的,否则,在黑夜 中就不容易被昆虫发现。
在植物中,有许多花是由特定的虫类作“媒人”的。它们在长期的生活 中,与某一种昆虫形成特定的关系。如果没有这种昆虫,那些花就不能结果; 如果失去了那些花,这一种昆虫也就难以生存。比如,从英国移植到新西兰 去的红三叶草,虽然能存活下来并且能开花,但是那里没有替它传送花粉的 丸花蜂,所以不能结果。后来,人们把丸花蜂也运到了新西兰,红三叶草才 有了种子。又如丝兰,给它传送花粉的是一种蛾,就叫丝兰蛾,如果没有这 种丝兰蛾,丝兰的花就不能结籽,而这种蛾除了生活在丝兰里,别的地方都 不适合它生存,所以丝兰一枯萎,丝兰蛾也就死亡了。
南美洲有一种叫罗里杜拉的捕蝇树,专由蜘蛛给它传送花粉。这种树的
枝叶能发出强烈的香味,叶子能分泌出胶质的液体,蝇子嗅到树的香味后, 纷纷从四面八方飞来,一来就被粘在了叶子上。不过罗里杜拉自己并不吃蝇 子,它是“捕”来给蜘蛛吃的,作为蜘蛛给它传送花粉的“报酬”。
也有些花对小虫一点也不客气,简直是“强迫”小虫为它们传送花粉。
例如,萝摩类的花,昆虫一飞到花上就会陷入花冠深处,等它拚命挣扎出来 的时候,它的脚上已经粘满了花粉。
马兜铃类的花更厉害了,它们的花像个小瓶子,雌蕊和雄蕊都生长在瓶
子底部,雌蕊比雄蕊成熟得早。瓶子里有蜜汁,瓶口生满了毛,昆虫在瓶口 嗅到了又香又甜的蜜,就会渐渐地从瓶口爬进瓶子里,但是进去以后再出来 就不那么容易了,因为瓶口的毛都是尖儿向下的。这时候,贪吃的小虫“着 急”了,便在瓶内乱撞乱蹦,这么一来便把别处带来的花粉粘到了雌蕊上, 雌蕊受精以后,花还不把小昆虫放走,一直要等两三天以后,雄蕊成熟了, 粘了小虫一身的花粉,这才把瓶口打开,让昆虫逃出去。这些昆虫一会儿就 将这段“关紧闭”的经历“忘记”了,又钻进另一朵花里去吃蜜,结果又被 关住了,在被“囚禁”的情况下继续完成它的历史使命。
生物延续发展的本能确实是天地间的一种伟大的力量。有一些植物的雄 蕊和雌蕊长在一朵花上,雄蕊上的花粉很容易落在雌蕊的柱头上,这叫“自 花传粉”。由于这种植物的雄性细胞和雌性细胞的遗传性是一样的,所以生 成的后代适应环境的能力不强,生活力较弱。马兜铃类的花经过长期的自然 选择形成了雌蕊早熟,雄蕊晚熟的特性,使得昆虫在传粉过中程既带来了异 花的花粉,又带走了晚熟的雄蕊的花粉,这种异花传粉,使它产生的后代获 得更大的生活力和变异力,造化之巧妙,不能不令我们惊叹!
年轮里的科学
年轮,年轮,一年一轮,年年有轮。它记录了树木度过的多少春秋的脚 印:它反映了树木跟大自然进行搏斗的艰难历程;它告诉你树木经历的气候 变化;它向你汇报了太阳黑子活动的规律;它又向你报告了大气污染的状况。 年轮是部天书,它告诉你历年气候变化的情况和规律。年轮的宽窄疏密, 不仅反映了树木生长的速度,木材的年生长量和质地优劣,而且记录了气候 变化的情况。气候温和,年轮则宽疏均匀;气候持续高温,年轮就特别宽疏; 气候寒冷,年轮则狭窄;气候特别寒冷,年轮更为窄密。通过对年轮的分析, 可以获得几百年甚至几千年的气候变迁规律,依据它可以预测未来气候的变 化,作长期的气候预报。如对西藏高原树木年轮的分析,初步知道在本世纪 西藏有过两次大的降温,本世纪 20 年代前后,西藏降雨量特别丰富,以后又 显著下降,目前又稍有增加的情况。通过对年轮的分析,还可以初步掌握气 候变化的规律和变化周期,大约 200 年为一周期,110 年、92 年、72 年、33
年为不等的小周期变化。年轮真是一部天书。 年轮汇报了太阳黑子活动的规律。当太阳出现黑子群时,对气候的影响
很大,可以使无线电波中断,可以使气候无常,并常常有暴雨或飓风出现。 这都说明太阳黑子活动剧烈增强,辐射出的光和热比平时更多。树木受其影 响,生长特别快,年轮就宽。我们可以从年轮宽窄的变化中推测太阳黑子活 动周期为约 11 年 1 次。
年轮又向你报告了大气污染的状况。当大气受到污染时,年轮里就贮藏
了污染的物质。如在开采各种贵重金属矿床时,在大气中就飞扬着这种金属 的尘埃,被树叶吸收了,落到土壤中也被树根吸收了。有的金属冶炼厂或加 工场附近的大气中,飞扬着它们产生的金属尘埃,被周围树木吸收了。这些 金属尘埃被树吸进去是跑不掉的,它被输送到年轮里积累起来。我们通过光 谱分析,可以测知年轮里历年积累下来的重金属的含量,就可以测知该矿厂 对大气污染的程度。还有,当硫化氢、氟化氢等有毒气体污染大气时,被松 树、杨树、夹竹桃吸收,也会在年轮上很快留下被它腐蚀的烙印。根据烙印, 人们可以测知空气污染程度。大气污染的罪证在年轮里都完整地保存了下 来,它告了大气污染的状,想赖也赖不掉。
年轮里大有学问,近年来发现年轮还能为冰川学、水文学、地球物理学
等方面的研究提供可靠的科学资料呢。
植物中的活化石——银杏
在我国的名山大川、古刹残垣,常常能看到一株株参天大树,枝干挺拔, 扇形叶片郁郁葱葱,夏末秋初,枝头结出一簇簇如杏子一样大小的果实,剖 开后种皮雪白。这种树就叫银杏树,也叫白果树。银杏树的历史,从挖掘出 来的化石看,它至少已有 3 亿多年的历史了。在 1 亿多年前,由于北极冰川 大规模南移,埋葬毁灭了不少当时的物种,当时欧洲和北美洲的银杏就遭到 了灭顶之灾。幸好从地形上看,由于中国的山脉大多是东西走向,在一定程 度上阻断了北极冰川,因此这种 3 亿多年前的古老植物才得以保存下来。到 了唐朝,银杏传到日本,后来又从日本传到欧洲和美洲。由于银杏有这样悠 久的历史和这样不平凡的经历,所以生物学家称它为植物中的“活化石”。
价值极高的低级植物——地衣
地衣约有 500 个属,26000 种左右,它是一种真菌和藻类合作的绿色共 生体。这种特殊的构造,使它具有顽强的抵抗力,它依靠这个特殊的本领, 广泛分布于全球各地,从南北两极到赤道,从高山到平原,从森林到沙漠, 甚至搪瓷、铁器、纺织品上都有它的足迹。许多植物不能生长的地方,它却 能安家落户。地衣分布得那么广泛,它的妙用也是多方面的。
中国人自古就把地衣中的松罗用来医治肺病,石耳用来止血或消肿。李 时珍在《本草纲目》中记载了石蕊的药用价值,说它有和津润喉、解热化痰 的功效。近年来从松萝、石蕊等地衣中提取抗菌素,做成的药膏用来治疗烧 伤和外伤,效果比青霉素还要好,而且没有青霉素的副作用。
地衣可以食用。地衣中的石耳一直是名贵的山珍。庐山所产的石耳更是 驰名中外。南方的一些城市,把地衣中的扁枝衣和树花,经过草木灰的处理, 可作凉菜拌食。不同种类的地衣在世界各国还是土产食品的原料。例如,冰 岛人用地衣磨成粉加在面包、粥和牛奶中吃。法国人用地衣制造巧克力糖和 粉糕,也有些国家用地衣发酵酿酒。
地衣可以用作饲料。地衣是饲养鹿和麝的良好饲料,特别在寒带、亚寒 带地区的国家和民族,在漫长的冬季,驯鹿吃不到杂草、嫩枝、嫩芽,就以 地衣作为主要饲料。如东北大兴安岭的鄂温克族和北欧的一些国家和地区, 把地衣像割草一样收割起来,作为饲养动物的冬季饲料。据说北欧国家还用 一种有毒的地衣作为杀灭狼群的毒饵。
地衣还可以用作化工原料。早在 13 世纪,希腊和地中海地区的人民就用
地衣作为染料了,现今地衣可以作多种染料。地衣中的石蕊,用它制成的试 剂,对酸碱度反应灵敏,做成的石蕊试纸,迄今仍是化学工业和实验室常用 的测定纸。地衣还可提取芳香精油,作为香精的原料。在法国和南斯拉夫, 很多化妆品与香水就是以地衣为原料,很受大家欢迎。我国也开始生产以地 衣作为原料的香精。
由于地衣生长缓慢,产量不多,目前各国正在走人工合成地衣中的有效
化合物的道路,以使地衣更好地发挥它的妙用,为人类服务。
附:植物中的“世界之最”
自然界中的植物五花八门,变化多端,数不胜数。在这令人眼花缭乱的 植物界中,无论是植物生长的快慢,寿命的长短这是植物茎的高矮,花的香 臭,果实的大小,种子的轻重等各个方面均不相同。因此,在植物界中也有 “吉尼斯世界纪录”。那么,植物界都有哪些世界纪录呢?
树干最高的植物 世界上树干最高的植物是澳洲的杏仁桉树,最高的一 棵高达 156 米,树干直插云霄,有 50 层楼那样高。如果有鸟在树顶上唱歌, 那么在树下听起来,就像蚊子的嗡嗡声一样。第二高的是生长在美国加利福 尼亚洲的巨杉,它以百米以上的雄伟身姿闻名于世,号称“世界爷”。巨杉 的“胸围’”(树干的周长)可达 30 米,树龄高达 3000 岁以上,19 世纪人 们在修筑公路时,发现一棵巨杉正好挡住去路,于是就打穿树干,修出一条 隧道,汽车竟能穿行无阻。100 多年来,这条隧道成了当地的一处名胜,不 知吸引了多少过往的游客行人。而且这棵巨杉是在森林火灾中幸免于难而存 活下来的。为什么它能“绝处逢生”呢?原因在于它的树皮厚达半米以上, 而它的导热性又极差,从而未被大火化为灰烬。比“世界爷”稍“矮”一点 的是我国台湾省阿里山上生长的红桧,也是世界闻名的高大树木,其中最大 的一株,高达 60 米,树龄为 2800 岁,被人们称为“神木”。
树干最矮的植物 在植物界中最矮的一种树叫矮柳,生长在高山冻土
带,高不过 5 厘米。如果拿杏仁桉的高度与矮柳相比,一高一矮相差 1500 倍。生长在北极圈的高山上的矮北极桦也很矮,高度还不及那里的蘑菇。
茎最长的植物 世界上茎最长的植物是产于热带雨林的白藤,它的茎从
根部到顶部可达 300~400 米,从长度上看,比世界上最高的杏仁桉树还长 1 倍多。据说最长的一棵白藤的茎竟达 500 米。因白藤的茎直径只有 4~s 厘米, 不能直立,故显不出它的高度。它用茎尖和往下弯的硬刺攀援在别的大树上, 这条带刺的“长鞭”攀到树顶后,无处可去,那越来越长的茎只好往下坠, 形成无数怪圈套在大树周围,因此人们称它为“鬼索”。这是陆地上茎最长 的植物,海洋中茎最长的植物是巨藻,它的茎长达 30O~4O0 米,可谓海中“巨 人”。
茎最粗的树 世界上茎最粗的树是生长在地中海西西里岛埃特纳山边
的一棵大栗树,名叫“百马树”,它树干的周长竟有 55 米左右,要 30 多个 人手拉着手才能围住。树下部有大洞可供采栗人住宿或当仓库,传说它因能 容纳“百骑”而闻名。
最大的草本植物 有种叫旅人蕉的植物堪称世界草本植物之最。它有一 抱粗,高 7 丈,即有六七层楼那么高。有趣的是它的汤匙状叶基部里贮存着 大量清水,成为热带沙漠中旅行者的甘美清凉饮料。
最小的草本植物 世界上最小的草本植物要数无根萍,它的根退化了, 茎几乎看不见,只有一小片叶子,花开在叶的下方。
最轻的木质茎 世界上最轻的木质茎是轻木的茎,它的木材平均比重只 有水的 1/5,1 立方米木材重 100 公斤。它也是世界上生长最快的树木,每年 平均长高 3~4 米,直径加粗 6 厘米,素以速生、材轻而闻名,轻木主要产于 美洲中南部,我国云南已引种。
最重的木质茎 世界上最重的木质茎是铁刀木的茎,它的木材质地坚硬 如铁,遇水下沉。这种树刀斧难入,用斧劈竟会迸出火星,其硬度为每平方
厘米承受 656~698 公斤重量。我国也已有引种。后来发现我国的黄檀木、蚬 木的硬度和铁刀木不相上下。
毒性最大的植物 当今世界上毒性最大的植物是“见血封喉”。它的树 皮内含有的乳汁毒性极大,吞食微量可麻痹心脏,甚至死亡,若进入眼睛, 可使人立即失明。
寿命最长的叶 世界上寿命最长的叶是非洲热带植物百岁兰的叶子,它 的寿命长达百岁,可谓叶中老寿星。
寿命最短的叶 世界上寿命最短的叶是短命菊的叶,只能活 3~4 周。 世界上最大的花 大王花是世界上最大的花。大王花是 1918 年英国探 险家拉弗尔斯爵士在苏门答腊西南部发现的一种大花草——阿诺尔特大花 草。他称它是:“植物世界最伟大的奇观”,并把它命名为大王花。后来人 们知道,大王花在印度尼西亚、马来西亚、菲律宾也有分布。大王花是寄生 草本植物,整个植物体无叶、无茎、无根,一生只开 1 朵花,花朵直径可达
1 米多,重可达 6~7 公斤。盛开的大王花艳丽多彩,它有 5 片厚而坚韧的类 似花瓣的裂片,外带浅红色的斑点,裂片每片可长达 30~40 厘米,花心像一 个面盆,有圆口,可盛 2.3~3 公斤水。大王花的花期为 4 天,开花期间花粉 有恶臭,专门吸引爱吃腐烂物的蝇和甲虫来为它传粉,松鼠对这些花粉也很 感兴趣。
“寿命”最长的花 热带有一种兰花,一朵花能开 80 天,可算是花中
的“老寿星”了。
“寿命”最短的花 一朵水稻花总开花时间不过 5~30 分钟,比起“昙 花一现”恐怕寿命更短。
最大的种子 世界上最大的种子是复椰子树的种子。复椰子树的果实重
达 25 公斤,剥去外壳后的种子还有 15 公斤之多,种子直径约 50 厘米。
最小的种子 世界上最小的种子是斑叶兰种子,小得像灰尘,5 万粒种 子只有 0.025 克重,1 亿粒斑叶兰种子才 1 两重。
“寿命”最长的种子 寿命最长的种子是北极羽扇豆的种子。1967 年,
加拿大报道,北美育肯河中心地区的旅鼠洞中,发现了 20 多粒羽扇豆的种 子,这些种子深埋在冻土层里。经过测定,它们的寿命至少有 1 万年。在播 种试验中,其中 6 粒种子发了芽,并长成了植株,真可谓“万岁爷”了。还
有 1951 年,人们在我国辽宁省普兰店泡子屯的泥炭层里发现了 1 千年前的古
莲子,栽种后竟然发芽并开出了粉红色的荷花,沉睡了千年的古莲子被人们 唤醒了!
最大的果实 世界上最大的果实恐怕要数木菠萝,因为搬动它需要动用 起重机械。一颗木菠萝果实可长到 3 英尺长,重量可达 80 磅,这重量足以压 断细弱的树枝。幸好这种巨大的果实并不是结在树枝上,而是由短而坚韧的 柄与树干直接相连。俗话说“人不可貌相”,同样,木菠萝的好坏也不应仅 仅从外表上判断,虽然木菠萝的果实具有粗糙的表皮,然而一旦成熟,这种 果实的味道却是十分甜润爽口的。
最香与最臭的花 世界上最香的花和香气传得最远的花都要算“十里 香”——一种白色的野蔷薇。最臭的花是印度尼西亚的苏门答腊地区的一种 名叫纳米来亚的藤蔓植物的花,每当它开花时,就会散发出烂鱼一般的臭味。 最大的荚果 花生、大豆等一类植物,是大家熟悉的豆科植物。这个科 的植物种类繁多,约有 1 万 2 千多种,是世界上五大有花植物科之一,且名
列第三名,仅次于菊科和兰科植物。豆科植物最重要的标志是豆荚,因此豆 科植物的果实叫做荚果。一般见到的花生、大豆等植物的荚果只不过几厘米 长,可是有一种豆科植物的荚果要比一般的荚果大几十倍,它的名字叫榼藤 子,又名眼镜豆、过江龙。这种荚果为木质,长达 1 米多,“过江龙”的美 名可能由此而得。荚果宽 12 厘米,略弯曲,由数个节组成,成熟时逐节脱落, 每节内有 1 粒种子。荚果的种子近圆形,直径 6 厘米左右,扁平巨大,两个 种子拼在一起,活像一副眼镜,所以人们形象地叫它“眼镜豆”。榼藤子是 一种木质大藤本植物,二回羽状复叶,开出的花淡黄色,还有香味。在我国 云南可以见到这种植物。
最大的葡萄藤 1842 年在美国加利福尼亚州卡宾塔里亚,曾有一棵葡 萄藤。它在 1900 年以后的 10 年间,每年产葡萄 7 吨。可惜,这棵世界上最 大的葡萄藤于 1920 年死了。
最高的篱笆 1946 年在英国苏格兰曾有人种了一排密克鲁尔山毛榉, 做成了一个篱笆。现在,这些山毛榉树长高了,形成了一个高达 26 米,长达
550 米的大篱笆。篱笆经常有人进行修剪。这可是世界上最高的一个大篱笆 了。
最大的仙人掌 最大的仙人掌生长在美国新墨西哥州的亚利桑那和墨 西哥。这种仙人掌形似一盏绿色的枝形大烛台,高达 16 米。它结的果实呈绯 红色,是可以吃的。
长得最快的水草 世界上长得最快的水草是 1959 年 5 月在非洲卡里巴
湖附近发现的一种水草。过了 11 个月,这种水草蔓延了 200 平方公里。到
1963 年,这种水草已蔓延了 1000 平方公里。
分布最广的植物 有一种茅草狗牙根,分布在加拿大、阿根廷、新西兰、 南非、日本、法国、科西嘉岛等地,是世界上分布最广的一种植物。
生长在最高地方的植物 1952 年,一名叫阿·齐默尔曼的登山运动员,
在攀登珠穆朗玛峰期间,在海拔高达 6350 米的地方发现了一棵植物(无花)。 生长在最高地方的绿色开花植物是一种匍匐在地上的星形植物俯仰繁缕,这 棵植物是在喜马拉雅山海拔 6135 米的地方发现的。
最大的一棵绿色开花植物 世界上最大的一棵绿色开花植物,是一棵
中国紫藤。这棵藤本植物于 1892 年种在美国加利福尼亚州的马德雷山脉。这 棵藤本植物的枝桠长达 152 米,可以覆盖半公顷地,重约为 230 吨。在为期
5 个星期的开花季节里,它可以开放出 150 万朵花。
最大的兰花 世界上最大的兰花是热带美洲一种兰科植物所开的花,直 径达 92 厘米,花瓣长达 46 厘米。
最小的兰花 澳大利亚的一种兰花和委内瑞拉的一种兰花是很小的兰 花科植物。但还有 10 种兰科植物开的花最小,直径不到 1 毫米,但仍然保持 着兰花所具有的独特形状,是世界上最小的兰花。
最大和最小的蕨 世界上有 6000 多种蕨,以生长在太平洋诺福克岛上 的一种蕨为最大,其高度可达 25 米。在蕨类植物中,中美洲的一种蕨和美洲 的一种蕨是世界上最小的蕨。
最大的树叶 有两种棕榈树的叶子极大,一种是生长在印度洋马斯卡林 群岛上的酒椰棕榈,另一种是名叫亚马逊河竹子的棕榈。这两种棕榈的叶子 长达 20 米,叶柄有 5 米长。
最大的花序 世界上最大的花序是一种很少见的玻利维亚的巨型菠萝 蜜树的花序,直径达 2.5 米,高 10~12 米,每个花序上开白花,多达 8000 朵。
最高的竹子 1940 年 11 月,在印度巴塔齐砍伐了一根竹子,这根竹子 高达 37.03 米,堪称世界第一高的竹子了。
根最长的植物 世界上根最长的植物是一种野生无花果树,它的根长达
130 米。这种树生长在南非德兰士瓦的东部地区。
覆盖地面最大的植物 有一种野生草莓,覆盖地面的面积特别大,好 像是铺在地上的一块大地毯。1845 年,在美国宾夕法尼亚州,发现了一块 3.2 公顷的草莓地。1920 年 7 月 18 日又发现了一块野生草莓地,有 4 公顷。估 计这种野生草莓是在 13000 年前开始在这块地上生长扩展开来的。
最大的一棵玫瑰树 在美国亚利桑那州有一棵玫瑰树,名字叫妇女墓 碑。树干直径为 1 米,高 2.75 米,树枝伸展面积达 499 平方米。由于树枝太 重,底下用 68 根柱子和几百米铁丝支撑着。150 人可以同时坐在这棵玫瑰树 下乘凉。
最大的杜鹃花树 世界上最大的杜鹃花树是一种木本红色杜鹃花树。生 长在尼泊尔的这种植物,高达 18 米。在英国因弗雷尔公园里,有一棵这样的 红色杜鹃花树,高达 27 米,是所有杜鹃花树中最高的。
世界上最老的树 1976 年 3 月根据 C14 的测定,日本的几棵特大的日本 柳杉可以追溯到公元前 5200 年,那么,到 1996 年止,这些日本柳杉已经至 少有 7195 岁了。
历史最长的树 在所有树木中,一种叫银杏(又叫白果树、公孙树)的
树资格最老,它是我国的特有树种,这种树 3 亿多年前就有了。1690 年凯普 费重新发现了这种树,这种白果树被称为“活化石”。
长得最快的树 1974 年 6 月 17 日,在马来西亚的沙巴种了一棵树,这
棵树在 13 个月当中竟然长高了 10.75 米,真是棵贪长的树。
长得最慢的树 美国北部有一种锡特卡冷杉长得极慢。它长高 38 厘米 要花 98 年,而树干的直径还不到 2.5 厘米,真是个实足的“懒汉”!但还有 比它长得更慢的,有一种产于美洲热带的植物,名叫大藏米亚,它生长 1000 年树干才只有 30 厘米。
最大的杉木树 杉木树是我国特有的用材树种,它生长快、材质好、用
途广、产量高,是深受群众喜爱的造林树。最近在浙江庆元县丰墙的莲花山 上发现了一棵大杉树,相传是明朝弘治年间种植的,树龄有 490 多年,树高
35 米,有 10 层楼高。树干周长有 5.51 米,3 个人手拉手才能围一圈。这棵 树的木材有 37 立方米,可做双人课桌 1360 张,人称“杉木王”。其实,真 正的“杉木王”还不是它,而是生长在台湾的一棵大杉树。这棵大杉树在台 湾中部海拔 1000 多米的高山上,它的树干 6 个人手拉手还抱不过来。在杉木 中,它算是世界上最大的杉木树了。
最老的荔枝树 荔枝是我国的特产,被誉为世界上最鲜美的水果。在福 建省莆田县城内,有一棵唐朝时候的古荔枝树,名叫“宋金香”,已有 1200 多年的历史了。这棵老树至今仍生机勃勃,枝繁叶茂,果实累累。它不仅是 最老的荔枝树,也是世界上罕见的高龄多产果树。在漫长的岁月里,“宋金 香”经受了严寒、飓风和烈火等恶劣环境的摧残和考验,多次衰败下去,而 又复壮起来。现在,这棵树有 2 个主干,树高 6.4 米,树冠直径为南北 8.9
米、东西 7.17 米,覆盖地面 60 多平方米。一般年景能采收荔枝 100 多斤, 丰收年可采收 350 多斤,真是老当益壮。
“宋金香”素以果实品质优良而闻名于世,它的果实皮呈鲜红色,薄而 脆,单果重为 12~14 克,吃起来脆滑无渣,甜香可口。经过分析,果肉含糖
12.5%,含果酸 0.9%,还含有大量的维生素 C,果实的质地比其他所有的品 种都好。“宋金香”古荔,在欧美评价民高。1903 年和 1906 年,美国有个 叫蒲鲁士的教士先后两次从萧田运走他繁殖的“宋金香”的树苗,并在美国 佛罗里达州试栽成功,而且推广到南部各州以及巴西、古巴等国。现在美国 等国所种的荔枝,都可以说是“宋金香”的子孙后代。美国人称“宋金香” 是“果中之王”和“果中皇后”。现今“宋金香”这棵千年古荔,已被列为 福建省莆田县重点保护文物。
最大的红桧 红桧为常绿高大的树木,是我国台湾特有的树种。在阿里 山,有 2 棵参天的红桧,其中大的一棵号称“神木”,高达 6O 米,直径 6.5 米,木材体积达 504 立方米。如果用这棵树的木材做成双人长凳,那么可以
做 35000 多条,能供 7 万人坐着开会。这棵红桧的树龄大约有 3000 年,是我 国最古老的树木之一。由于这棵红桧长得特别大,所以有“亚洲树王”的美 称。它虽然比不上美洲的红杉,但在同一树种内,却是世界最大的了。
最高的泡桐树 我们平常看到的泡桐树,一般只有 20 多米高。最近中 国林业科学院在我国四川酉阳县,发现一棵高 44 米的白花泡桐树,这是世界 上已发现的最高的泡桐树。这棵树直径 134.4 厘米,树龄约有 75 年。泡桐的 木材纹理直,不翘不裂,可以用来做木箱、床板、柜子等家具板,也可做琵 琶、月琴等乐器的板面。航空模型、半导体盒子、电视机外壳等也可用泡桐 板。泡桐的叶、花和果实,可作药用和饲料。近几年,用它的花和果实治疗 慢性气管炎,效果很好。
寿命最长的甘蔗 世界上甘蔗宿根的寿命一般只有 3~6 年,古巴有能
活 25 年的,而我国福建省松溪县有一片“百年蔗”,据考证是清代雍正四年
(公元 1727 年)种下的,至今已有 260 多年了,这可算是世界上甘蔗年龄最 长的“老寿星”了。这片“百年蔗”,在 1979 年还能发新苗,平均每丝宿根 发苗 24 棵,高 75 厘米,根系粗壮,叶色浓绿,生机盎然。“百年蔗”具有 省种、省工、早熟、高产等优点,在宿根甘蔗栽培的理论和生产实践上都有 很大的价值。
结实最多最大的丝瓜树 1985 年,日本群马县藤冈市农艺师中山在住
宅附近种植的一株丝瓜树,结了几十条比人还高的丝瓜。最长的瓜长达 175 厘米,平均长度为 150~160 厘米,最粗的瓜腰围达 40 厘米,这是迄今结实 最多最大的丝瓜树。该瓜种子来自日本鹿儿岛,这是 4 年前,鹿儿岛的柿元 秀雄采用突然变异植株重复交配所得的。这种巨型丝瓜是一种突然变异植株 的返祖现象。
世界上最大的森林 世界上最大的森林在原苏联北部,分布在从北纬
55°一直到北极圈的广阔地区内。这些森林的总面积达 2.6 亿公顷(占世界 森林总面积的 9%),其中 38%是西伯利亚的桦树,整个森林面积占前苏联 总面积的 34%。
吃用植物品种最多的国家 我国的有花植物大约 3 万种,近年来新品 种还在不断发现。我国植物中直接或间接供人吃、穿、住、用的种类是世界
上最多的,其中光是能吃的就有 2000 多种。除了栽培的庄稼以外,还有很多 野生淀粉植物、油料植物、糖料植物以及野菜和野生的水果等。而欧洲和美 洲的吃用植物加起来也只有 1000 多种。
我国的面积和整个欧洲差不多,从东到西,从南到北的距离都在 5000 公里以上,寒、温、热三带气候都有,而大部分属于温暖地带。加上我国地 形复杂,高山、丘陵、平原、深谷、江河、湖海,应有尽有,因而各种植物 都可以在我国找到适宜它生长的地方。
栽培蔬菜种类最多的国家 我国是世界上栽培蔬菜种类最多的国家, 总数大约有 160 多种。常见的蔬菜有 100 种左右,其中原产我国的和引入的 各占一半。
原产地是我国的蔬菜有白菜、萝卜、芥菜、韭菜、薤、苘蒿、竹笋、草 石蚕、百合、莲藕、荠菜、金针、木耳、蘑菇等。从中亚和非洲一些国家引 入的有蒜、豌豆、蚕豆、胡萝卜、菠菜、莴苣、豆豆、黄瓜等。从美洲各国 引入的有番茄、辣椒、马铃薯等。这些引入的蔬菜,经过菜农长期的精心培 育,逐渐改变了它们的习性,创造了适应我国风土特点的许多新的优良品种。 如原产印度的茄子,原始类型只有鸡蛋大小,而我国很早就育成了长达 7 寸~
1 尺的长茄和重达几斤的大圆茄。如今,华北的紫黑色大圆茄已引种到许多 国家。
蔬菜生产在我国有悠久的历史。在西安半坡新石器时代遗址中,发现一
个陶罐里保留有芥菜和白菜一类的菜籽,时 间大约在 6000 年前。据甲骨文推 测,大约在 3500 年前,我国劳动人民已开始围篱种菜。春秋战国时代,随着 城镇的发展,我国已有了专业种菜的园圃,汉代开始出现利用人工温室种菜。 长期以来,我国培育出了许多的优良蔬菜品种,如野生芥菜,在古代是取它 的种子磨碎做成调料,现在已经培育出大叶芥、皱叶芥、结球芥、芥菜头、 大头菜、雪里红等优良变种或品种。
芳香植物种类最多的国家 我国是世界上芳香植物种类最多的国家。
据统计,全国已知的芳香植物共有 240 余种,分属于 56 科。目前,被利用于 生产中的大约有百余种。
茉莉花,它的花瓣香味极浓,主要被用来熏制茉莉花茶。
桂花,香气袭人,主要用于制作各种小食品和酿造桂花酒。 依兰,是一种高大乔木,它的花含油率达 2%~2.5%,从中提取的浸膏,
被用作高级香料以及高级化妆品的原料。
玫瑰,原产于我国,多用于食品、酿酒、医药及高级香料的制作。 留兰香,是制作牙膏、食品、医药、烟草的高级原料。八角茴香,是我
国特产的香料,干果中含油量达 8%~12%,用于烹调和提取芳香油。 花椒,果实含油量为 2%~4%,也用于调味和提取芳香油。 此外,樟树提取的樟脑,是医药工业的重要原料。 在我国众多的香料植物中,樟油、樟脑、八角茴香占世界总产量的 80%,
而肉桂、薄荷、茉莉为我国的特产。目前,我国从植物中提取的芳香油可达
200 多种,如八角油、丁香油、桂皮油、月桂油、香草油、柠檬油、熏衣草 油等等。
我国自古以来,就开始利用芳香植物。早在 1600 多年前,劳动人民就懂 得用水煮法提取某些香油料;民间早就懂得用桂花泡制美酒,用桂皮作调料, 用鲜姜做菜和医治风寒、感冒等症,用艾叶燃烟驱蚊等等。我国幅员辽阔,
植物资源丰富,还有许多芳香植物等待着我们去开发利用。
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