指南针植物

指南针植物

水是生命的源泉,任何生物离开了水都无法生存。当然,植物也不例外。种类繁多、姿态万千的植物,在自然界长期的生存斗争中,形成了各种抗旱的奇妙本领。如有的植物为了节省水分,在全身披上了一层角质或蜡质,有的生有绒毛;在适应夏天强烈的阳光演化中,很多植物的枝干表面变成白色或灰白色,以反射太阳光。在减少蒸腾的斗争中,有些植物表皮上的气孔变得稀少下陷,白天关闭;在干旱时叶子发生卷曲、闭合,以减少水分的散失。

说到植物的抗旱本领,首先应提及的是一些长期生长在沙漠缺水环境里沙生植物。象仙人掌科植物,它们的叶片退化为针状,由茎来进行光合作用,这样可减少水分蒸发;同时,其肉质茎里可以贮存大量的水分,以供旱季时使用,这是它们抗旱的巧妙办法。

有的沙生植物则靠根吸收地下水来抗旱,扎根深度往往令人吃惊。如骆驼刺的根,可深入地下15米处吸收地下水源。更有甚者,沙漠中的牧豆树属植物,它的主根可钻入地下50米深处的水层吸收水分。

在非洲撤哈拉大沙漠中,有一种叫沙漠夹竹桃的植物,它的叶片上的气孔下陷在小洞里,洞口还生有茸毛,以减少水分蒸发。更妙的是,它还散发出一种挥发油的蒸气,笼罩全身,以防止水分蒸腾,达到抗旱的目的。

草原,一般来说也很缺水,生长在那里的植物,也有着自己的奇特抗旱本领。在众多的抗旱植物之中,最有趣的要算是“指南针植物”了。这类植物为了减少水分的散失,它们的叶片排列方式发生了奇趣的变化,叶片不是平面向着太阳,而是以刀刃似的叶边向上。这种与地面垂直的叶子,大致按南北方向排列,好似磁针指着南北一样,因此人们称之为“指南针植物”。它们的叶片这样排列,有利于在草原这种环境下生存。其优越性是,由于叶面与阳光平行,仅叶边受到强光照射,比整个叶面受到阳光垂直照射时叶面温要低得多,而且水分散失也大大减少;同时,还可以接受早晨和傍晚的斜射阳光,有利于光合作用,因为这类植物的叶子背面和腹面几乎受着等量的光照,两面都能进行光合作用,制造有机物。例如,我国北方草原上的蒙古菊、野莴苣(图21)、草地麻头花等,都属于这类植物。

为了证实“指南针植物”的叶片指向南北是否与地磁有关, 美国犹他州大学的两位植物学工作者做了一个有趣的实验:他们将这类植物分别栽培在温室里和树荫下,结果它们的叶片指南特性消失了。这个实验说明,“指南针植物”的叶片指向南北,根本与地磁无关,只是为了适应草原上干旱、炎热的环境条件,经过长期“锻炼”而形成的一种特殊本领。这也是“物竞天择,适者生存”的一个有趣例证。

更为有趣的是,在非洲东海岸的马达加斯加岛上有一种奇树,名字叫“烛台树”,它的叶片可以替代指南针来指示方向。在这种树的树干上长着一排排细小的针叶,不论是它生长在高山还是平原,沃野还是草原,其针叶永远像指南针似的指向南极,因此当居民称之为“指南树”。“指南树”为旅游者提供了方便,它可随时为人们指出方向。当地的孩子们在进入丛林采集或玩耍时,在它的帮助下也不会迷失方向,所以人们非常珍爱这种树,并非常注意保护它。

在印度东部也生长着一种奇特而有趣的树,它枝叶繁茂,常绿不凋。其树枝总是朝着一个方向弯曲着,树叶也全部朝着一个方向。常年累月,年复一年,无论风吹雨打,还是日出日落,都不能改变原来的方向。因此,人们送它一个美名,叫它“思乡树”。