生命--非常的世界

  第三章:生命力旺盛的植物(2)

 

地球上生长速度最快的植物

右下图:竹子是一种草类植物,但是却有着木质的茎,这种木质茎有着非常大的力度和弹性

我们有可能看到草类植物的生长吗?在世界上生长最快的一种植物—竹子身上,这是有可能见到的。竹子是一种最普通的草类植物,全球约有1500多种,有的竹子很矮小,有的竹子很巨大,还有的竹子直径可以达到23-25厘米宽,超过25米高。有时候它们的生长速度非常快,有时候却又格外慢。竹子从地下的根茎开始生长,要么生长成密集的竹林,要么在地下长成大约6米的地下茎,随着时间推移,这些地下茎会长成有共同基因的竹林。竹子的生长很奇特,新茎出现时,并不像普通植物新长出来的枝叶那样长在顶端,而是长在底端。茎只会在春季生长,大概只持续几个月,所以,要长成30米高是很不容易的。竹子的快速生长可能是为了适应和充分利用森林里不同的光层,当然只是推断,没有人知道准确原因。


(左图:一片日本竹林,它们的生长速度非常快,几个月内它们就能长到30米高。地球上生长速度最快的植物就是竹子。)

竹子之所以如此多产可能是考虑到只有生长出比掠食者吃掉数量是多的种子,才能保证自己的生存,但是竹子为什么只结种一次,我们还不得而知。也可能是因为要生长出这么多的种子要耗费很多能量,而这种能量它们一生只能积攒一次。当然,这种生殖方式会耗尽竹子的体力,并导致它们死亡。但是一旦一株热带的竹子种子传播出去,会在短短的45天内长出一个完全成熟的茎干。那么,竹子的生长速度究竟有多快?斑竹保持着最高的记录,它可以在24小时内长到1.2米多,这种生长速度是用肉眼可以观察到的。所以,你是可以看到竹子这种草类植物的生长的。

古老的龙血树的生存技巧

(左图:索科特拉岛严酷的陆地面貌。奇特的、有着像水桶一样枝干的沙漠玫瑰,沿着龙血树生长。这两种植物只在阿拉伯群岛上生长)

龙血树的树冠形状以及树叶的形状和颜色,使龙血树成为一道陆地奇观,从龙血树树皮散发出来的带有血红色的树脂,也为龙血树蒙上一层不真实的面纱。唯一生长着龙血树的地方是同样神奇的索科特拉群岛---号称『阿拉伯海上的加拉帕戈斯群岛』。索科特拉岛位于也门海岸线上,是至少一千万年前阿拉伯和非洲分裂时,非洲的一小块陆地漂浮在海上形成的。遍布于索科特拉岛的另一种陆地植被就是索科特拉沙漠玫瑰,这种玫瑰从岩石中长出来,没有根也没有叶子,粉红色的花朵生长在顶端。

(左图:索科特拉龙血树,非常适应这是炎热干旱的陆地环境。漏斗状的枝杈和沟状的树叶能够收集水分,水分可以沿着树叶流到根部。如果龙血树受到损伤,树皮会渗出血红的树液--龙血。)

虽然岛上非常干旱,但是山区偶尔也会有福泽,那就是海雾,还有一年两次的季风雨。龙血树会充分利用每一滴水,它就像一个巨大的漏斗,向上接收着雨水。它们尖尖的叶子就像水沟,向上弯曲着,树叶厚厚地叠加在一起,所有聚集或落在叶子上的水都直接流到树冠的中部,水在这里汇集,并流到根部。肥厚的叶子外面包裹着一层蜡质角质层,既可以减少水分流失,又可以加速水分在叶子表面的流动。树冠很厚,所以在雨水停止、太阳暴晒的时候,树冠可以直到太阳伞的作用,为根部提供阴凉。龙血树是一种神奇的植物,而且是一个由千年来没有变化的土壤和气候共同塑造出的完美物种。

施毒、绞杀、反向扭曲

(右图:婆罗洲的绞杀榕利用森林中的另一种树作为支撑树向上爬以获得阳光。当无花果的种子在寄主树上发芽后,它们 会让根部长到地上。渐渐地环绕树干,最后将寄主树绞死。)

植物有很多方法可以在争夺阳光的战役中取胜,但是最主动的一种方法可能就是利用竞争对手的身体向上爬。攀爬是一种很合算的策略,让别的植物来做支撑,它们本身只需长出更多的叶子,且不用再耗费能量去长出强壮的茎。攀爬植物会利用身上的每一个部位,并依附在寄主身上。常青藤利用它们的根部,金银花有可以快速缠绕竞争对手的茎部,还有一些植物会将它们的叶子变成长长的带有钩子或黏状特的灵活卷须。在所有的攀爬植物中最优雅的一种便是西番莲。当它寻找其他植物向上爬时,生长在茎部上的卷须会四处挥动寻找连接处。如果卷须抓到一个感觉很滑且无法固定的地方时,它们就会松开;一旦对选择的固定地感到满意,它们就会快速绕着寄主的茎干向上攀,然后开始朝着一个方向盘绕,再朝向另一个方向盘绕,就像绕出一个弹簧。

 

(左图:西番莲紧紧盘绕的卷须。一旦卷须确定寄主,它们就会快速盘绕,开始朝一个方向,然后又朝另一个方向,这样就绕出一个强壮的『减震弹簧『。)

 

这种盘绕法有两个好处:既可以作为减震器避免连接处断裂,又可以使西番莲的茎干更贴近寄主,这样其他的卷须就可以轻松地牢牢抓住寄主。数年来包括达尔文在内的观察家对西番莲盘绕过程的方向转变非常感兴趣。植物称之为自由盘绕,但是数学家却称之为『颠倒』。这个过程很值得注意,因为它做成了一种不那么扭曲的弹簧:顺时针盘绕一部分,然后再逆时针盘绕,两个部分相互抵消,这样就是没有扭曲。两段固定的卷须如果想呈弹簧状,反向扭曲是唯一的办法。