认识植物世界

    植物是自然界第一生产力。它们通过奇妙的光合作用，合成出有机物，提供一切动物和人类赖以生存的食物来源；它们吸收二氧化碳和其他有毒气体，释放出氧气，调节气温和雨量，起到防尘杀菌的作用，不愧为环境的绿色卫士；它们还舍己为人，为人类提供用途广泛的木材、医治百病的草药和宝贵丰富的能源。

    在人类居住的地球上，生存着50多万种植物。它们分布广泛，无所不在，从热带到寒带，从沙漠到海洋，从高山到地下，处处都有植物生息繁衍。它们千姿万态，丰富多彩，组成了一个生机盎然的植物王国。植物王国的成员们各有特点，有的历经沧桑，而珍贵无比；有的身处劣境，却会灵活适应；有的盛产食物，乐于奉献；有的专做寄生者，危害四邻；有的翩翩起舞，讨人喜爱；有的巧设机关，诱虫上当；有的脾气古怪，与众不同；有的独树一帜，是世界之最。植物是个充满谜团的世界。

    植物王国的家谱

    自然界的植物种类繁多，千差万别，似乎杂乱无章，理不出头绪。

    最近几个世纪以来，随着对大自然研究的不断加深，人类逐渐认识到植物王国也是有规律可循的。现在，人们根据植物外部的花、果、叶、茎、根等形态和内部的如组织结构、细胞染色体上的异同进行分类，从而划清了植物与植物之间的关系，这就是植物分类学。

    它是按界、门、纲、目、科、属、种的顺序来划分植物的，即将整个植物王国称为植物界，再按着从低等到高等的顺序，又将植物界分为菌类、藻类、地衣、苔藓、蕨类、裸子植物和被子植物等几大门，每门再顺次往下分，越分越细，一直分到种。种是最基本的分类单位，通常只指一种植物。有时为了方便，还加入了亚门、亚纲、亚目、亚科和亚属等级别，而种以下还有亚种、变种、变型等。

    奇形怪状的根

    神奇的大自然创造出千千万万种的植物，而这些植物的根又是千姿百态，形态万千。

    日常生活中，比较常见的根为直根系和须根系。如大豆的根为直根系，它的主根粗大，侧根多而较细；小麦的根为须根系，在茎秆基部生有许多胡须状的不定根。我们平常吃的萝卜、胡萝卜、甜菜和甘薯等，则是一种变态根，有的呈圆锥形，有的呈纺锤形，有的呈圆柱形，它们贮藏着大量的淀粉和糖类物质。

    在自然界中还有许许多多稀奇古怪的根，它们的构造和功能也发生了很大的变化：玉米秆下部的节上向周围伸出许多不定根，它们长得粗壮结实，向下扎入土中，能够帮助玉米秆稳固直立，所以也叫支持根；海桑树附近的地面上会长出向上的根，这些根露在空气中，内有发达的气道，有利于生长在淤泥中的海桑树进行空气流通和贮存，所以叫呼吸根；常春藤幼时生有无数的不定根，它们很像刷子，能分泌胶水状的物质，使常春藤牢牢地粘在树干或墙壁上，从而爬上高处，这种根叫攀援根；菟丝子的吸根，会伸入寄主体内吸收寄主的营养，过不劳而获的生活，这种根叫寄生根。还有一些根，如榕树的气生根，香龙眼树的板状根，它们都起着不同的作用。

    千变万化的茎

    日常生活中，人们常根据质地将茎划分为木质茎、草质茎和肉质茎。

    本质茎中木质化细胞较多，质地坚硬；草质茎中木质化细胞较少，质地较柔软；肉质茎肥厚多汁，质地柔软。如果换一种方式，按生长习性则可把茎划分为缠绕茎、攀援茎、直立茎和匍匐茎。

    经过长期的演化，有些植物的茎的形态发生了变化，很难让人相信它们就是茎。其实它们都具有茎的特征，都有节、节间和顶芽，只不过不明显罢了。

    例如莲藕很像是根，但它有明显的顶芽、节和节间，节上还有侧芽和退化了的小鳞片，并能自节部生出不定根，所以它还是茎，只不过要叫根茎。马铃薯的地下茎短而膨大，呈不规则的块状，上面生有许多小眼，里面藏着它的小芽，芽眼呈螺旋式排列，这就是茎节的痕迹，上下两个芽眼之间便是节间，人们把马铃薯称为块茎。

    茎还有许多变态种类，如仙人掌的叶状茎，皂荚的刺状茎，葡萄的茎卷须，洋葱花序上的小鳞茎，慈姑的球茎，大蒜的鳞茎等等。这些茎发生的变化，是植物长期对环境的适应形成的，并对植物的生长极为有利。不管植物们的茎如何变化，只要我们掌握了茎的基本知识，就会毫不费力地将它们找出来。

    千姿百态的叶

    一个完全的叶，通常由叶片、叶柄和托叶三个部分组成。植物种类不同，叶片的形状也千变万化。

    日常生活中，比较常见的有圆形、椭圆形、心形、扇形、针形、箭形、管形等形状。还有一些植物，由于长期对特殊环境的适应，叶片变得奇形怪状，称为变态叶。

    例如生长在沙漠中的仙人掌，为了适应干旱的环境，叶片逐渐退化，变成了针刺状，大大减少了蒸腾面积；会攀援的豌豆的叶卷须，是由它的羽状复叶顶端的小叶片变来的，会紧紧地缠住高处的物体，使豌豆越爬越高；在洋葱、大蒜等的鳞茎上包裹着肥厚的肉质鳞叶，也是由叶子变成的，可供人们食用；生长在热带雨林中的菩提树，为了适应潮湿多雨的环境，它的叶片尖端延长成尾状，使树叶分泌的大量水分能及时从叶尖部滴下来，以代替蒸腾作用……

    叶子的大小十分悬殊。柏树长着世界上最小的叶子，只有几毫米长；长叶椰子的叶子是世界上最长的叶片，可达27米；而智利的大根乃拉草长着面积最大的叶子，它的一张叶片能将三个并排骑马的人连人带马全部盖住。还有一些植物的叶子丢失了某些部位，变成了不完全的叶。例如台湾的相思树，叶片完全退化，连托叶也没有，仅剩下一个叶片状的叶柄。

    奇形妙状的花

    花是种子植物所特有的繁殖器官，通过传粉、受精作用，产生果实和种子，使种族得以延续。花是由枝条演变而来的，是一种节间极缩短的，没有顶芽和腋芽的变态枝条。典型被子植物的花一般是由花梗、花托、花萼、花冠、雄蕊群和雌蕊群几部分组成的。

    花梗和花托起支持花各个部分的作用；花萼和花冠合称花被，有保护花蕊和引诱昆虫传粉的作用；雄蕊和雌蕊合称花蕊，是花中最重要的生殖部分。花冠是所有花瓣的总称，常见的有唇形、蝶形、十字形、漏斗状、管状、高脚碟状、舌状等形状，真可谓奇形怪状，美不胜收。许多花在花枝或花轴上有次序地排列和开放，便组成了花序。

    花序分为无限花序和有限花序两大类。无限花序是在开花期间，花轴顶端继续向上生长，而花由下部依次向上开放，或由边缘向中心开放，它又包括穗状花序、伞房花序、总状花序、头状花序等类型；有限花序是在开花期内，花轴不再生长，产生侧轴，开花的次序是花轴和侧轴由上而下或由内向外进行，它又包括轮伞花序、螺旋状聚伞花序、蝎尾状聚伞花序等类型。

    只要朋友们在日常生活中留意观察，就会发现许多千姿百态的花和花序，别有一番乐趣。

    形形色色的果实

    一般说来，果实是由花的子房发育而来的，它包括由胚珠发育成的种子和由子房壁发育成的果皮两部分。例如葵花子，虽然叫做种子，但它是有子房壁的成分参加发育，所以是果实。日常生活中，人们常把小麦、水稻、大麻等果实叫做种子，事实上它们都是由子房发育而来的，叫它们为果实才对呢。

    果实的颜色，在成熟之前，通常是绿色的，成熟后，不同植物果实的颜色千差万别，五颜六色，绚丽多彩。

    最标准的果实有三层果皮。例如桃子，它带毛的表皮就是外果皮；味美多汁的果肉就是中果皮；坚硬的果核则为内果皮。不过许多植物果实的三层果皮分得并不清楚。有些植物的花托上有好多雌蕊，每个雌蕊都发育成一个小果实，这样的果实叫做聚合果，如草莓、蓬蓬等；有些植物的果实是由一个花序上的很多花发育而成的，这种果实叫做聚花果，如桑椹、菠萝等。有的果实叫真果，因为它是由子房发育而来的，如桃、李；有的果实叫假果，因为它是由子房和花托、花被共同发育而成的，如苹果和梨。有的果实肉厚多汁，叫肉果，包括核果（椰子）、浆果（葡萄）、瓠果（西瓜）等；有的果实外面包裹着一层干硬的壳，壳里面是种子，这种果实叫干果，如裂果（梧桐果实）、闭果（栗子）等。

    千姿百态的种子

    植物的种子是卵受精后，直接由胚珠发育而成的。平时，人们常把含一粒种子的果实也称为种子。

    植物的种子颜色各异，五彩缤纷。除了人们常见的一些颜色外，还有一些特殊的色彩。如相思豆的种子是一半红、一半黑，非常有趣；蓖麻的种子镶嵌着由一种或几种色彩交织组成的花纹，美丽可爱，鲜艳夺目。

    种子的形态也各式各样，别具特色。有的呈圆肾形（女娄菜），有的呈球形（芍药），有的呈歪三角形（杉松），有的像棉花（柳絮），有的像小船（长叶车前）。如果算上种子附属物，则种子的形状就更加奇妙怪异，趣味十足。

    白头翁种子（瘦果）长有细长的尾状宿存花柱，被风一吹，可以飘到很远的地方；萝荤和蒲公英的种子（瘦果）都长有雪白的冠毛，就像降落伞一样，可以随风远游到很远的地方安家；而榆树和槭树的种子都长有“翅膀”，可以从树上滑行飞下，远走他乡；鬼针草的种子上长有带弯钩的刺，能够粘在动物的毛皮上，随动物们去旅行。从种子的重量来看，世界上最小的种子要属于斑叶兰了，它的种子简直同灰尘一样，每粒只有0.000002克重。而复椰子的种子有25千克重，是当之无愧的世界冠军。

    植物的生命供给线

    植物的身体是一个有机的整体，它的各个部分有着各自不同的分工。例如根负责从土壤中吸收水分，叶子负责进行光合作用来制造有机物质。那么，根吸收的水分和叶子制造的有机物，在体内是如何输送到各个器官里的呢？

    原来，在植物体内有两大运输管道，一条叫导管，另一条叫筛管。导管负责把从根部吸收进的水和无机盐运输到叶子，筛管负责把从叶子制造出来的有机物运输到根部和其他器官。说起来有趣，虽然导管和筛管都是植物体内一些特化的细胞连成的管子，但是它们的形状不尽相同。组成导管的细胞，两端的细胞壁都己消失，好像一根把节打通了的竹竿；而组成筛管的细胞，在连接处并末完全打通，是由一层像筛子一样带有很多细孔的“筛板”隔着。

    导管分布在植物的茎心，也叫“木质部”；而筛管分布在植物的茎皮，也叫“韧皮部”。奇怪的是，导管由下向上运输，反而比筛管由上向下运输要快。科学家认为，这一方面与两种管道的结构和所运输物质的不同有关，另一方面与植物的蒸腾作用产生的强大向上的牵引力有关。植物的导管与筛管，就像人体的血管一样，把根、茎、叶、花、果等器官，连成一个纵横交错的“生命供给线”。

    植物的落叶

    深秋时节，天气逐渐变冷，许多树木脱去夏日的盛妆，开始落叶。落叶现象是植物减少蒸腾作用，渡过寒冷或干旱季节的一种适应，是植物在长期进化过程中形成的一种习性。

    当然，有些热带和亚热带的植物，害怕忍受不了炎热的酷暑，在春季也会开始落叶，以适应高温炎热的夏日。因此，植物的落叶是对即将到来的恶劣季节所做的一种准备。脱落酸是控制叶子脱落的化学物质，它能抑制植物的生长，促使叶子脱落。在显微镜下可以看见叶柄基部的薄壁组织能强烈地进行分裂，形成一个脱离层。由于临近细胞中的果胶酶和纤维素酶活性增加，结果使整个细胞溶解，脱离层的细胞间彼此分离，便形成了一个自然的断裂面。秋风吹过，纤弱的叶柄已不堪一击，便会断裂，叶片也就飞舞着落向大地。

    其实，落叶对于植物来说非常重要，不但可以减轻树木的生长负担，为来年的吐绿做准备，而且可以覆盖地面，保护根和落下的种子不受冻害。另外，落叶腐烂后，产生大量的有机质，可以改良土壤，保证树木有充分的营养，从而茁壮成长。

    新知博览——植物的左和右

    我们知道，大多数人的右手要比左手大一些，而极少数常用左手的人，他们的左手要比右手大一些。

    在植物王国中也存在这种情况。有一些植物的花瓣、叶子、果实是右边的一半大于左边的一半，而另一些植物正相反，是左边大于右边。一般情况下，大多数的藤本植物都是沿着支撑物按逆时针方向盘旋上升的，如紫藤、菜豆、牵牛花等；只有极少数按顺时针方向缠绕的，如啤酒花和草。不知你是否注意到，植物叶片的生长方式也有左右之分。这些叶片都呈螺旋状排列在枝条或茎上，大多数植物的叶子是按顺时针方向盘旋生长的，只有少数是按逆时针方向排列的。而且，右旋生长的植物右边叶片较大，左旋生长的植物左边叶片较大。这一点与人类是多么地相像啊！

    科学家们认为，植物体内能产生生长素，其作用是使细胞伸长，也能促进细胞分裂，还能促使不同植物的茎向不同方向缠绕。当然啦，它在叶、花、果实中的分布位置也不相同，因而导致这些器官的不对称生长，左右有大有小。

    植物是如何呼吸的

    呼吸是生物的一个普遍的生理过程，是一切生物所共有的生理功能。而且，呼吸不仅涉及植物的每个生活细胞，也是植物新陈代谢的重要组成部分。生物体的呼吸作用停止，也就意味着死亡。

    呼吸既是生命活动提供可利用的能量，又为植物体内多种重要有机物的形成提供重要的原料及还原剂，从而把植物体内所有的代谢过程都带动起来，成为植物代谢的一个中心。因此，呼吸的性质和强弱必然会影响到植物的生活。

    影响植物呼吸作用的因素

    影响植物呼吸的因素很多，主要的有温度、氧气和二氧化碳。

    温度对植物的呼吸作用产生的主要影响，是影响呼吸酶的活性。通常来说，呼吸强度在一定的温度范围内，随着温度的升高而增强。

    作为植物正常呼吸的重要因子，氧气不足可直接影响植物的呼吸速度，也影响到呼吸的性质。在完全缺氧条件下绿色植物就会进行无氧呼吸，大多数陆生植物根尖细胞的无氧呼吸产物是酒精和二氧化碳。由于酒精对细胞有毒害作用，所以大多数陆生植物不能长期忍受无氧呼吸。通常无氧呼吸与有氧呼吸在低氧条件下都能发生，而无氧呼吸可能会因为氧气的存在而受到抑制，而且随氧浓度的增加，有氧呼吸的强度也会增强。

    呼吸作用会因为二氧化碳浓度的增加而受到明显的抑制，这可以从化学平衡的角度得到解释。据此原理，在蔬菜和水果的保鲜中，增加二氧化碳的浓度也具有良好的保鲜效果。

    植物呼吸速率的多样性

    植物的呼吸速度随不同植物、不同组织、不同发育时期与不同环境条件而变化，如：大气中氧气和二氧化碳含量、温度的高低、机械损伤情况、水分与光照条件等。一般来说，生长快的植物呼吸速率也快，生长慢的植物呼吸速率也慢。如细菌和真菌繁殖较快，其呼吸速率就比高等植物快；高等植物中的小麦的呼吸速率就比仙人掌快得多。

    由于代谢不同，同一植物的不同器官，非代谢（结构）组成的相对比重不同，以及与氧气接触程度不同等，也会带来呼吸速率的很大差异。通常来说，死细胞少的器官比死亡细胞多的器官的呼吸强度大；比起生长缓慢的老龄器官，生长旺盛、幼嫩的器官呼吸速度快；生殖器官的呼吸比营养器官强，花的呼吸速率比叶片要快3～4倍。而在花中，雌、雄蕊的呼吸则比花瓣及萼片强得多，雌蕊的呼吸比雄蕊强，雄蕊中又以花粉最为强烈。

    在呼吸速率上，同一器官的个别组织也有不同。如果按组织的单位鲜重计算，形成层的呼吸速率最快，韧皮部次之，木质部较低。

    不过，同一器官在不同生长过程中呼吸速率也有不同。比如叶片，幼嫩时呼吸较快，成长后就下降；到衰老时，呼吸又再次上升；到衰老后期，蛋白质分解，呼吸则极其微弱。在不同年龄中，果实（如苹果、香蕉、芒果）的呼吸速率也有同样的变化，嫩果呼吸最强，以后随年龄而降低，后期又会突然增高，呈现“呼吸高峰”——跃变期，这是因为果实此时产生了乙烯，所以促使呼吸加强。

    总之，正是由于植物呼吸代谢的多样性，植物才能在多变的内在条件与外界环境下，适应环境条件的不断变化，顺利地满足多种生理功能的需要。也正是由于呼吸代谢的这些特点，才使它在整个生命活动中占有关键性地位，成为植物代谢活动的中心。

    新知博览——陆地上最长的植物

    在非洲的热带森林里，生长着参天巨树和奇花异草，也有绊人跌跤的“鬼索”——在大树周围缠绕成无数圈圈的白藤。

    白藤也叫省藤，在中国云南也有分布。藤椅、藤床、藤蓝、藤书架等，都是以白藤为原料加工制成的。

    白藤茎干较细，大约有酒盅口那样粗，有的还要更细些。它的顶部长着一束羽毛状的叶，叶面长尖刺；茎的上部直到茎梢又长又结实，也长满硬刺，而且又大又尖向下弯。它就像一根带刺的长鞭，随风摇摆，一碰上大树就立即紧紧攀住树干不放，并很快长出一束又一束新叶。接着，顺着树干它会继续上爬，而下部的叶子则逐渐脱落。爬上大树顶后，还会不停地继续生长，可已经没有什么可以用来攀缘了，但是它的茎越来越长，于是就往下堕，以大树当作支柱，在大树周围缠绕成无数怪圈。

    通常来说，从根部到顶部，白藤长度达300米，比世界上最高的桉树还长1倍。白藤长度的最高记录可达400米。

    植物的感觉、感情与记忆

    植物有没有感觉？会不会产生感情？有没有记忆？这些都是科学家们长期以来很感兴趣的问题。几十年来，科学家们一直为揭开植物王国的奥秘进行了大量的研究和实验。

    植物也有感觉

    在对含羞草的研究中，植物学家发现含羞草是一种一年生的草本植物。当叶子被轻轻触动时，小叶片马上就会合拢，叶柄向小垂着。对含羞草这种敏锐的感觉进行研究后，植物学家发现含羞草在遇到触动时反应极快，通常是几秒种，甚至不到1秒钟。在用精密的仪器测量和分析后，植物学家的结论说，这种反应是基于电脉冲的，仪器中的电信号可以从含羞草的“皮部细胞”通过，也能沿着木质部分的管道通过，且受到刺激的电信号与动物受刺激的电信号十分相似，不难看出这种植物神经系统非常复杂。

    可见，植物和动物一样具有感觉。1966年的一天，美国中央情报局的测谎机实验者克夫·巴克斯特在一株龙舌兰叶片上无意之中接上了测谎机的电极，而当他给植物浇水时，意外发现电流计图纸上竟然录下了图形，如同人在短暂感情冲动时那样。巴克斯特惊讶不已，他想，人体受到伤害时发出的电磁波最为强烈，那么龙舌兰的叶子被烧后会出现什么情况呢？进一步研究后，他发现实验示踪图发生了大幅度变化，很明显植物对此感到恐惧不安。他随后再次划燃火柴，发现示踪图在这一瞬间有明显不同。而当他手持燃着的火柴朝龙舌兰走时，图上的曲线增多。有趣的是，在巴克斯特将火柴划燃多次，却又不去烧它后，示踪图慢慢停止了变化。

    原来，龙舌兰已经意识到，这种威胁不会发生，所以渐渐不再担惊害怕了。后来，在不同地方使用不同的机器对不同的植物进行相同的实验后，巴克斯特证实了植物有意识有感情。这个发现也被称为“巴克斯特效应”。

    生物学家在经过多次实验后注意到，植物可保留13天左右的记忆力；而且还发现，植物的嫩芽里有一种能对引力有所反应的引力探测器，如果这种引力探测器被割，植物向上生长的能力就会遭到破坏。

    此外，植物也有嗅觉，但是用身体的某个器官来感受的，而不是用鼻子。如果说植物有鼻子，那也许指的是叶子，这也是解释了植物特别是叶子容易被化学物质伤害的原因。

    植物有着非常细腻的味觉，知道自己喜欢“吃”什么，爱“喝”什么，这就是为什么有些地方寸草不生，而有些地方却树木成林的原因。

    植物的听觉也“因人而异”，不同的植物对不同频率的声波反应不同。日本科学家发现，西红柿、黄瓜特别爱听日本的“雅乐”。这些植物的叶子每当音乐响起时就开始舒展，叶面电流加快，迅速生长。美国科学家也发现，很多植物喜欢轻音乐，讨厌摇滚乐，长时间听摇滚乐后有些植物会慢慢地死去。

    植物的视觉是指植物对光线的感受。如果衡量植物的视力以感受光线为标准，那么植物叶面对光线的感受力最强，也就是视力最强。在生活中人们不难发现，植物向阳的一面枝叶比较多；反之，枝叶较少。

    植物为什么会有如此灵敏的神经系统和复杂的反应行为？科学家解释，起作用的是一种名叫茉莉酮酸的化学物质。当受到外界刺激时，植物会产生一种激素，这种激素把植物体内的亚麻酸转化成为茉莉酮酸，这一种化学物质类似动物体内的前列腺素，具有止痛和平息情绪的功效。茉莉酮酸挥发出去，还可以用来植物间互相联络。

    植物并非草木无情

    植物并不像人们所说的那样草木无情，它们也有思维、感情甚至鉴别能力。看看以下这几个有趣的实验：

    有位歌唱家给藤本植物播放几种截然不同的音乐，结果发现在优美的古典音乐中，藤蔓长得又快又壮，而且会慢慢爬向音乐传来的方向。听了柔和典雅的东方乐曲后，金盏花根系会长得粗壮发达；而给这些植物听了时髦的摇滚乐曲时，它们都向相反的方向长，唯恐避之不及，甚至不幸死去。豆科植物如果听到好听的歌曲，随着乐曲，它那碧绿的枝叶就会兴奋地轻轻摇摆，好像在快活地跳舞；若给它听上一段噪音磁带，它就一动不动，显得无动于衷。

    此外，植物也有喜有怒，有哀有惊。

    生物学家用开水烫了一下蔬菜的叶子，通过灵敏的仪器，我们可以看出植物立刻不停发出痛苦呻吟的讯号。如果给植物放上一段毛骨悚然的声音，仪器也能告诉你，植物是怎样地惊惧、害怕。如果猛地把枝条或叶子撕扯下来，好像人的肢体在突然受伤后所遭受的猛烈痛苦一般，仪器上立刻会出现猛烈的电位差跳跃；而如果马上给它施一点氯甲烷来麻醉它，它就会立即平静下来。

    有意思的是，植物也会感受人类的情绪。如果你开朗、乐观，料理植物得当，那么你养的植物就会生长得很好；可是如果你总是哀愁悲伤，心情沮丧，既使料理得当，你养的那盆花也总不好。

    植物学家根据植物感情的特点，常给它开“欣赏课”让植物增产。在一块6英亩的大稻田里，一个印度科学家每天播放25分钟的交响乐，1个月后比起同样一块田里的没有听过音乐的水稻，这田里的水稻长得更加茂盛，平均每株高出30厘米。

    现在，有许多“农业音乐家”正在研究不同生长时期各种庄稼的爱好，通过播放符合它们“欣赏力”的美好音乐，使它们生长得更棒，也研制各种杂草和病菌最怕“听”的噪音，就像歌曲里唱的“一定要把它们杀死”。

    植物的记忆

    如果有人说，像动物那样，植物也有记忆能力，恐怕很多人都不相信。但这是有一定科学根据的。曾在一种名叫“三叶鬼针草”的植物身上科学家们进行了一项有趣的实验，结果证明，有些植物不仅能接收信息，而且还有一定的记忆能力。

    科学家在实验中选择了几株刚刚发芽的三叶鬼针草，整个幼小的植株总共只有两片形状很相似的子叶。研究者开始时用4根细细的长针穿刺右边一片子叶，使植物的对称性受到破坏。5分钟后，他们又把两片子叶用锋利的手术刀全部切除，然后再把失去子叶的植株放到条件很好的环境中，让它们继续生长。5天后，有趣的情况发生了：与那些针刺过的植株从左边（没受针刺）萌发的芽生长很旺盛不同，而右边（受到过针刺）的芽生长明显较慢。这个结果表明，植物依然“记得”以前那次破坏对称性的针刺。此后，经过多次实验，科学家又进一步发现，植物的记忆力大约能保留13天。

    科学家们解释说，植物这种记忆不同于动物，因为它们神经系统没有与动物完全一样，但可能是依赖离子渗透补充而实验的。应当说，在目前关于植物的记忆，还是一个没有被彻底解开的谜。

    相关链接——植物能欣赏音乐吗

    羞羞答答的含羞草，伟岸挺拔的参天大树；养育生灵的植物，蕴含剧毒的植物；摇摆不停的跳舞草，以动物为食的猪笼草……在植物王国中总是有着形形色色的各种植物。这不，植物学家还发现了一种会欣赏音乐的植物。

    一位法国农业科学院声乐实验室的科学家称，如果一个正在生长的番茄每天能“欣赏”音乐3个小时，由于“心情舒畅”，这只番茄就能成为世界上最大的番茄，长到2千克重。用音乐刺激法，英国科学家也曾培育出5.5千克重的甜菜和25千克重的卷心菜。日本山形县先锋音响器材公司下属的蔬菜种植场种植的“音乐蔬菜”，生长的速度也明显加快，味道的改善也非常明显。

    在研究中科学家们还发现，植物不仅喜欢优美的乐曲，还讨厌那些让人烦乱的噪音。我国清代诗人侯嵩高非常喜欢弹琴和种花，写过一本名叫《秋坪欣语》的书，记述了一则“弹琴菊花动”的故事。书中称，一天夜里，他点上蜡烛弹琴，正十分起劲时，突然发现随着悠扬的琴声，书房里的菊花也“簌簌摇摆起舞”了。

    1981年，科学家在我国云南西双版纳勐腊县尚勇乡附近的原始森林里，发现了一棵会小树也会“欣赏”音乐，当地群众管它叫“风流树”。人们发现，在“风流树”旁播放音乐时，随着音乐的节奏，树身就会摇曳摆动，仿佛一个翩翩起舞的少女。令人奇怪的是，如果播放的是轻音乐或抒情歌曲，小树的舞蹈动作就更加婀娜多姿；但当播放进行曲或嘈杂的音乐时，小树就不动了。

    小树难道真的能听懂音乐吗？音乐对植物究竟有何影响呢？这还有待于科学家的进一步研究。

    不停运动的植物

    在一般人的概念中，似乎只有动物能动，植物是不会运动的，更别说能开原地走动了。其实不然，植物除了有向地性运动、向光性运动、向湿性运动、向肥性运动、感夜运动等原地运动外，还有－些草和树甚至可以整个儿地离开原地移动。

    有趣的植物运动

    美国西部的－种滚草会在天气干燥、风大、没水的时候连根拔起，卷成一个球形，随风滚动。在滚动中如果它们遇到了障碍物，就会逐渐停下来，然后把根扎进土中，又重新生长起来。这种植物是靠风力滚动的，还有靠力量走动的植物。禾本科的野燕麦就是靠湿度变化走动的。野燕麦种子的外壳上长着一种类似脚的芒，芒的中部有膝曲。膝曲在地面湿度变大时会伸直；在地面湿度小时恢复原状。这样在－伸－屈之间不断前进，一昼夜就可推进１厘米。

    还有－种长生草在北方松林里生长，靠自身力量可以做翻身运动。这种矮生肉质植物外形如一个莲座。莲座上通过新茎可以生出一些小莲座，作为大莲座的子女，这种小莲座长到一定程度就会脱离母体掉到地上。小莲座掉到地上后有的侧着身子，有的四脚朝天。这时，在接触地面部分急剧生长的叶片帮助下，侧身的小莲座们就会挣扎着转过身来，使小莲座恢复正常位置。而底部朝天的小莲座翻身则要靠根的力量。小莲座还会生出－条至数条根来，扎进土中，靠－条根的力量或数条根的合力，使小莲座慢慢翻过身来。几条根的拉力方向如果不同，小莲座翻不过身来，就会死去。

    可见植物也是会运动的，而且运动方式还十分奇特。

    向光性运动

    盆载植物一面受光时植株会弯向一边，植物随光的方向而弯曲的向性运动就是向光性运动。向光性的产生，与植物的生长素不对称分布有关。背光的一边生长素多，细胞伸长得快；向光的一边生长素少，细胞伸长得慢，因此便形成了向光的弯曲。

    生物学家达尔文1880年就对葵花向阳发生过兴趣，同时还发现，室内种的花草及水稻、麦子幼苗也有向着阳光方向弯曲的迹象。他做了个实验：切去向日葵的幼苗顶端，或用东西遮住，虽然这些幼苗还能向上生长，但却不会发生向光性弯曲，于是他认为，幼茎的顶端可能存在某种物质能引起弯曲生长。达尔文的观察也同样引起了许多科学家的兴趣。

    1933年，这个植物之谜终被解开，化学家从幼苗顶端提取到好几种物质，它们能刺激幼苗茎部背光面细胞加速分裂而弯向阳光，被称为植物生长素。葵花之所以向着太阳转，正是由于生长素总是在茎部背光面细胞从而加速了分裂。但是，近年的最新研究结果表明，除了具有生长素浓度的差异外，向日葵茎端生长区的两侧还有叶黄氧化素浓度的差异。在向光一侧，具有较高浓度的叶黄氧化素，而后者是脱落酸生物合成过程的中间产物，主要功能是抑制细胞的伸长。实验证明，当光从一侧照射半小时后，向日葵茎端生长区两侧的叶黄氧化素与生长素的浓度正反相对，即叶黄氧化素在向光面的含量高，背光面低。因此，生长素和叶黄氧化素的共同作用导致了葵花的向阳性。

    向地性运动

    除了向光性运动外，植物还有“向地性运动”（受地心引力影响而决定生长方向），包括根的正向地性运动和茎的负向地性运动。

    植物的茎总是向上生长，而根总是向下生长，其原因在于：茎和根的细胞对生长素有着不同的反应，促进茎细胞伸长生长素的浓度，可以抑制根细胞的伸长。换句话说，这是因为茎细胞和根细胞对生长素的敏感性不同造成的。也有的科学家认为，根的向地性根源于根细胞中含有一些特殊的淀粉粒（又叫平衡石）。它们具有较大的比重，受重力的影响总是在细胞的底部沉积着，好像起着一种平衡作用，即对根细胞产生一种压力，使根向下生长。

    另外，还有“向水性运动”（根在地下四处伸展“寻水”）和“向化性运动”（寻找养料）等。这些向性运动都是对生活环境的适应结果，也是对各种不同刺激的反映。

    感性运动

    植物还有一种有趣的运动，比如为了最大限度地沐浴阳光，花生、大豆、合欢和酢浆草等在早晨会昂起叶片；到了晚上，为防止水分散失，它们的叶片又会下垂或合拢起来“睡觉”。这种随昼夜光暗周期而变化的运动，就叫做“感性运动”，也称为“感夜运动”或“睡眠运动”。

    植物之所以会进行这种奇怪的运动，是由于昼夜变化会引起它们叶柄基部的叶褥组织膨压发生变化。具体来讲，在它们叶子基部小叶柄或总叶柄的地方，有个叶褥的装水“袋子”，控制叶子的开合。清晨，在太阳光的沐浴下，叶子开始光合作用，根便向叶子加速运水；再加上蒸腾的拉力，叶褥内的大型细胞得到水后就会膨胀起来。叶片由于膨压的作用张开。傍晚太阳落山后，叶片慢慢停止光合作用，随之根也放慢了向上运水的速度，叶片内水分减少，叶褥内的大型细胞因失水收缩变软，叶片便随之下垂或合拢。

    更有趣的是含羞草的感性运动，不仅在夜幕降临时它会自动合拢叶片，下垂叶柄，即使在白天，只要轻轻碰它一下，叶片马上就会像真害羞似的闭合起来。这是因为在它的叶柄基部和复叶的小叶基部都有一个对刺激的反应非常敏感的膨大部分，叫做叶枕。在叶枕中心有一个大维管束，周围有许多薄壁组织，里面充满细胞液。当叶片受触时，会立即将刺激传递到小叶柄基部的叶枕，叶枕上部薄壁细胞的细胞液便排到细胞间隙中，膨压也随着降低；而下部的薄壁细胞仍保持着原来的膨压，结果引起小叶片直立，便又闭合起来。如果用较大的力量碰触，刺激不仅传递到小叶的叶枕，还能传到叶柄基部的叶枕，这时叶柄基部的叶枕下部细胞液排到细胞间隙中，下部的膨压也随之降低，整个叶片就下垂了。一段时间后，当叶枕中的细胞逐渐充满细胞液时，膨压增加，小叶重新展开，叶柄又竖起来，一切就又恢复原状了。

    木瓜也有很奇特的感性运动，白天叶片朝上，而晚上叶子便朝下。这是由于它的叶柄上侧和下侧的生长素含量会随昼夜变化而变化。叶中的生长素在白天向叶柄移动，较多集中在叶柄下部。由于这部分生长素浓度较高，生长快，致使叶子朝上；夜间，生长素移向叶柄上侧，使上侧生长加快，导致叶片朝下。

    此外，感性运动还发生在一些植物的花上，比如蒲公英等就是白天开花，晚上闭合；烟草、紫茉莉等则相反，是夜间开花，白天闭合。

    总之，植物的向性运动、感性运动等，受多种因素的影响：地心引力、光线、化学物质（如生长素）等。而植物这些运动不仅有益于生长和发育，也是对环境条件长期适应的结果。

    相关链接——植物各部位的螺旋运动

    开紫红色喇叭状的牵牛花，可以以左旋方式用茎攀援缠绕而上；何首乌可以随时改变茎的旋转方向。许多植物的某些部位都能进行螺旋运动，如果从直立植物茎尖的垂直上方观察茎的尖端，就会发现它一直在不停地“画”着整齐的圆圈，这是一种上升性的螺旋运动，也称回转转头运动。

    植物的茎、叶等还可变态成卷须，与物体接触时就产生向触运动，缠卷他物攀爬，这也属于一种向性运动。比如葡萄的卷须，哪一部分碰到支架都能马上卷曲；但黄瓜的卷须只有上侧或外侧的某一面有感受性，而另一面即使碰上支柱也不会发生卷曲。和丝瓜一样，它们的卷须都由茎变态形成，称为茎卷须。豌豆的是叶卷须，野生的葜有托叶卷须，胡瓜则兼具茎卷须和叶卷须。现在还没弄清卷须的向触运动原因，初步认为是因为生长素分配不均匀。

    依螺旋运动攀爬他物，植物可以获得较多的阳光和空气，从而使自己更好的生长发育以及使后代更好的继续繁衍，同时又节省了很多如直立植物消耗在茎干和枝条上的物质，符合经济原则，也是在进化过程中形成的适应性。

    植物种子“旅行”的奥秘

    一株植物的种子，少则几十颗，多则几十万颗。如果它们都只停留在原地，挤成一堆，很难想象能怎么生活下去。如果发生自然灾害，如干旱、洪涝、火灾等，集中在一块儿就更有灭绝的危险。因此，种子必须以各种方式进行迁移，这也是长期自然选择的结果。

    事实上，每一种生命繁衍后代都会有他自己的方式，“孩子长大了，就得告别妈妈，四海为家”。遍布世界的植物不像牛马有脚，飞鸟有翅，它们要把生命的种子传播到大地的各个角落，靠的什么办法？众所周知，种子是植物传宗接代的重要角色，而且能凭它神奇的本领四处旅行，植物也就得以处处安家。

    植物种子的传播方式有两种：一种是借助外力，如风力、水力、动物和人类的携带；另一种是依靠自身所产生的力量。植物为了繁衍自己的后代，可以说是“八仙过海，各显神通”。

    借助外力的旅行

    风是无处不在的，因此地球上的风就成了种子旅行的“免费车”。一般细小而质轻的种子借助风力散布，可以悬浮在空中，被风力吹送到远处生根发芽；有的种子表面常生有絮毛、果翅等，这些是更适合借助风力飞翔的特殊构造。比如我们南方最常见的昭和草，它的种子上就有一把小伞。风一吹，小伞就能带着种子飘到很远的地方“安家落户”；又如松、榆的种子，上面长有小小的翅膀，借助风力也可以轻易地飞向四面八方，以扩充地盘；再如杨、柳树的种子，上面长着轻柔的绒毛，也能乘着风儿自由飞翔，飞到遥远的地方。

    还有的植物散布种子是借助人类和动物的力量。比如有些种子的外面生有刺毛、倒钩或能分泌粘液，只要轻轻一碰，它们就会立即粘附到人的衣服或动物的毛羽上。等你发现把它们摘下来扔在地上，就实现了它传播的心愿。这类植物如苍耳、窃衣、鬼针草等都是。还有些植物的果实色彩鲜艳、香甜多汁，可以吸引动物前来取食，借此散播种子，如鸟类或其它动物采食樱桃后，就会丢弃樱桃核，这无意中就为它们做了种子传播的工作。即使种子被动物也吞下肚，坚硬的樱桃果核也会抵抗消化道中的强酸，保护种子全身而退，而且排泄物还充当了肥料。而类在取食这些美味水果时，往往会把果核随手抛弃，这无意之中也传播了种子。还有一些坚果类的种子都是松鼠最喜爱的食物，如板栗、松子等，它们被松鼠搬回家储存起来，一部分会被吃掉，剩下的来年就生根发芽了。

    水中和沼泽地生长的植物，种子往往需要借助水力传送。比如我们常见的莲蓬，形状呈倒圆锥形，质量轻，因而可以像一叶小舟一般飘浮在水面，随着水流漂到各处，同时也把种子远布各地。陆生植物椰子，果实有多重功能，果皮十分疏松，富含纤维，因而也能适应在水中飘浮；内果皮非常坚厚，可以防止种子受到海水的侵蚀，果实里还含有大量的椰汁，可以给种子萌发时提供足够的营养和水分，这就使椰果能在咸水的环境条件下萌发。热带海岸有许多椰林分布，与椰果的这一本领是密不可分的。

    靠自身力量传播

    种子的另一类传播方式是通过自身的力量，比如说“弹射”。像大豆、绿豆、油菜、芝麻等植物种子，果实成熟后，包藏种子的果荚会突然扭曲、炸裂，将种子弹射到几十厘米甚至几米之外。

    根据记载，一种生长在美洲的木犀草可能是植物界中的弹射“冠军”，射程可达14米之远。在非洲北部和欧洲南部，还有一种植物叫喷瓜，非常有趣。它的果实成熟时，那些包藏种子的浆汁就像气球中的空气那样，对果皮产生强大的压力。只要轻轻一碰，果实的粘液和种子就会一起喷发出来，射程可达6米之远，所以当地人也称它为“铁炮瓜”。

    麦田里生长的野燕麦种子是最有趣的，能够自己“爬”进土中。野燕麦种子的外壳上长有一根长芒，会随着空气湿度的变化而发生旋转或伸直，种子就在长芒的不断伸曲中，一点一点地向前挪动。种子一旦碰到缝隙，就会钻进去，第二年便会生根发芽。当然，野燕麦种子“爬行”得相当缓慢，一整天只能前进1厘米，然而这种传播种子的本领实际已经达到了登峰造极的地步。

    总之，植物在大自然中要生存发展，就会想尽办法来繁衍自己的后代，于是在亿万年的进化过程中，每种植物都产生了让自己的种子“旅行”的特殊本领，使得种子可以广为传播，生生不息，这种神奇的现象也的确令人惊叹不已。

    新知博览——秋天树叶为何会变色

    树叶每到秋天就会由绿色变为红色或黄色，最后落在地上，这是一种很自然的现象，并不奇怪。但是，你知道树叶为什么会变色吗？

    科学家们发现，树叶的变色与某些激素及化学物质的变化有关。有3种不同的激素每到春天和初夏，就会进入树的各个部分，加快新生绿叶的生长。其实，所有树叶中都含有绿色的叶绿素，树木利用叶绿素捕获光能，然后在叶子中其他物质的帮助下，把光能存储起来（以糖等化学物质的形式）。很多树叶中除了叶绿素外，还含有黄色、橙色及红色等其他一些色素。虽然这些色素不能像叶绿素一样进行光合作用，但其中有一些能够把捕获的光能传递给叶绿素。叶绿素春天和夏天在叶子中的含量比其他色素要丰富得多，所以叶子呈现出叶绿素的绿色，而看不出其他色素的颜色。

    不过，叶绿素也有个弱点——容易被破坏。到了秋天，由于忍受不了气温一天天下降等因素的影响，叶绿素开始逐渐在叶子里分解、消失，而比较稳定的胡萝卜素和叶黄素等则终于在秋天“重见天日”。所以一到秋天，树叶就会变色，就是这个原因。

    黄栌和枫树等的叶子，在气温下降，叶绿素分解、消失的时候，叶子里面的糖分大量地转变成红色的花青素，于是叶子就变红了。这是它们独特的本领，所以一到深秋，漫山遍野的红叶，煞是好看。

    紫鸭跖草等植物叶子里面的花青素始终占优势，完全遮盖了其他色素的颜色，所以它们常年都是紫红色的。

    植物会用语言交流吗

    在很多神话传说里，我们经常看到植物和人一样说话。然而，现实生活中植物能否说话呢？你肯定会持怀疑态度。不过，科学家告诉我们，其实植物也是有“语言”的，并且能用语言进行交流。

    神秘的植物语言

    印第安人在砍树或锯掉树枝之前，据说都会请求大树的原谅。现在一些科学家认为，美国土着居民的这种传统，可能会证明植物也有“语言”。

    不要以为植物会“说话”这个问题非常古怪可笑，通过研究，大多数专家都认为，植物能够相互进行交流是可以肯定的。

    比如，在研究中，科学家们意外地发现，在植物的叶子被昆虫咀嚼时，植物身上会发生与动物身上抑制病痛和创伤的神经激素的反应几乎一样的生化反应。当虫子在咬植物的叶子时，叶子便会释放出一种类似于动物受到伤害时释放的内啡吠的激素。动物身上的这些激素，可以把一种叫做花生四烯酸的化学物质转化为前列腺素。而植物身上的这种激素，对于亚麻酸（植物中相当于花生四烯酸的东西）转化为茉莉酮酸则有帮助作用。这也是一种性质和前列腺素相近的化学物质。这些对待伤痛有着如此类似的化学反应，以至于在植物组织上喷洒阿司匹林或布洛芬后，就像在人身上一样可以消除这些反应。纽约州立大学植物生物学家伊恩·鲍德温曾幽默的说：“这就是植物喊‘哎哟’的方式。”

    植物还能与邻居“联络”。在茂密的大森林里，某些植物在突然被虫咬刺痛时，它会马上“招呼”旁边的伙伴提防虫子。许多植物在受到伤害时，都会释放出一种“体味”信号，这是一种挥发性的茉莉酮酸，在附近的植物感到虫咬之前，这种信号就启动附近植物的防御系统，让它们预防被虫子伤害。

    再比如，在西红柿遭到虫咬后，马上就会产生一种物质使害虫的胃受到损害和阻碍消化。而且不仅仅是遭虫咬的西红柿会做出这种反应，为了安全起见，周围田里的西红柿也会马上做好对付害虫的准备，好像它们得到了信息似的。

    此外，人们还发现，森林里如果一棵橡树病死或被砍伐，周围的橡树就会动员起来，马上生产更多的种子和果实，好像别的树木要取而代之。它们是如何知道要这样做的呢？借助电极，美国研究人员已经在被砍伐的树上测量出短暂且特别高的振幅，并且在被砍伐的树木周围也测量出相应的振幅。

    所有的这些都说明，植物之间是存在着相互联系的“语言”的。

    植物都在交流什么

    英国生物学家很早就知道植物有“语言”了。他们的研究后发现，植物在正常情况下发出的声音节奏轻微、曲调和谐，但遇到恶劣的天气情况或某些人为的侵害时，它们发出的声音就会低沉、混乱，表现自己的痛苦。据英国专家介绍，植物的语言被称为“微热量语”。人们通过植物探测仪（一种特殊的仪器），将仪器的线头与植物连接，人戴上耳机，就能够听到植物说话的声音了。

    但是，人们除了能够听到植物说话之外，还想知道植物到底互之间都交流了什么。研究表明，各种植物在生长过程中，时刻都在进行能量交换的过程。这种交换虽然很慢，不易觉察，但交换过程中微弱的热量变化和声响还是可以察觉的。如果用特殊的“录音机”把这些“动静”录下来，分析后，我们就能明白它们在说什么了，从而解开植物语言的密码。如果你能听懂植物的话，那么它会告诉你什么样的温度、水分和养料是它最喜欢的。

    据前苏联《真理报》1983年2月2日的报道，前苏联的科学家曾通过电子计算机与植物进行交谈。通过与植物特殊的连接后，计算机根据它所“听到”的在屏幕上打出数据，然后通过另一台计算机来解读这些数据，绘出简单的图表。根据这些图表，人们就能明白植物都说了什么。人与植物就是这样进行交流的。

    其实，这个过程并不神秘。植物可以通过自身的形状变化、生长速度等，对科学家们用计算机询问植物的一些问题向人们传递一些信息。不过困难在于，这些信息必须通过仪器解码才行，而且也只有专家才懂是解码之后的信息。目前但这种状况已经有所改善了。意大利科学家发明了一种能与植物直接交流的对讲仪。不过这种先进的对讲仪目前来看，也只能与植物进行很初级、很简单的交流，因为它只能辨别出诸如“热”、“冷”、“渴”等单词。

    在研究中美国学者证实：植物缺水时也会发出不满。因为植物缺水时，就会绷断运送水分的维管束，而维管束绷断时会发出一种“超声波”。一般情况下这种声音非常低，人是听不到的，因为它比两人说悄悄话的声音还低1万倍。目前人们发现，渴了能发出这种“超声波”的有苹果树、橡胶树、松树、柏树等植物。

    尽管对植物语言的了解仍非常有限，但不管怎么说，人类能听到植物“说话”，能知道植物说什么，已经算是科学的一大进步了。如果人类能真正听懂植物的语言，那么人类的农业生产将发生一个历史性的飞跃。

    相关链接——植物可能有语言

    20世纪70年代，一位澳大利亚科学家发现，遇到严重干旱时，植物会发出“咔嗒咔嗒”的声音。后来通过特制的“植物活性翻译机”，英国和日本的科学家发现，在不同情况下不同植物的确能发出各种不同的声音：有些植物的声音会随光线的明暗变化而变化。当植物在黑暗中突然受到强光照射时，发出的声音类似惊讶；当植物遇到变天刮风或缺水时，发出的声音低沉、混乱，仿佛表示它们正在受到某种痛苦。有科学家认为，如果对植物语言进行深入研究，也许在今后我们可以通过与植物进行“对话”，来了解植物的健康状况，甚至可以就施什么肥料、怎么施，“征求”植物自己的意见等。

    植物也会睡觉吗

    每到晴朗的夜晚，只要我们细心观察周围的植物，就会发现一些植物发生了奇妙的变化。比如公园中常见的合欢树，叶子由许多小羽片组合而成，在白天舒展而平坦，可一到夜幕降临时，无数小羽片就成对地折合关闭，好像被手碰过的含羞草叶子，全部合拢起来。

    我们有时候在野外还能看见一种红三叶草，开着紫色小花、长着三片小叶。在白天有阳光时，它们每个叶柄上的三片小叶都舒展在空中；而到了傍晚，三片小叶就闭合在一起，垂下头来“睡觉”。

    花生也是如此，从傍晚开始它的叶子就慢慢地向上关闭，表示白天已经过去，晚上它要“休息”了。此外也有类似行为的，还有像酢浆草、白屈菜、含羞草、羊角豆等。

    植物的睡眠运动

    在植物生理学中，植物的这些行为被称为睡眠运动。不仅植物的叶子，就连娇柔艳美的花朵也要睡眠。比如水面上绽放的睡莲花，每当朝阳初升，美丽的花瓣就会慢慢舒展开来，似乎刚从酣睡中苏醒；而当落阳西下时，它又闭拢花瓣，重新进入睡眠状态。由于它这种特别明显的“昼醒晚睡”的规律性，因而才得芳名——“睡莲”。

    不同种类的花儿，睡眠姿态也各不相同。在“入睡”时，蒲公英所有的花瓣都会向上坚起来闭合，看上去如同一个鸡毛帚；胡萝卜的花会垂下头来，像正在打瞌睡的小老头。更有趣的是，有些植物如晚香玉的花，白天睡觉，夜晚开放，不但在晚上盛开，而且格外芳香，以此来引诱夜间活动的蛾子来替它传授花粉。还有我们平时当蔬菜吃的瓠子，人们把它俗称为“夜开花”，也是夜间开花，白天睡觉。

    植物为何要睡眠

    植物的睡眠运动不仅是一种有趣的现象，还是一个科学之谜。植物的睡眠运动会对植物本身带来哪些好处？这是科学家们最关心的问题。尤其最近几十年，他们围绕着睡眠运动的问题展开了广泛的讨论。

    英国着名的生物学家达尔文是最早发现植物睡眠运动的人。他在100多年前研究植物生长行为的过程中，长期观察了69种植物的夜间活动，结果发现，因为承受到水珠的重量一些积满露水的叶片运动不便，往往比其他能自由运动的叶片容易受伤。他又把叶片固定住，结果仍然类似。虽然达尔文当时无法直接测量叶片温度，但他断定，叶片的睡眠运动对植物生长极有好处，也许主要是为了保护叶片以抵御夜晚的寒冷。

    达尔文的说法似乎有些道理，但一直没有引起重视，因为它缺乏足够的实验证据。科学家们直到20世纪的60年代，才开始深入研究植物的睡眠运动，并提出了不少解释它的理论。

    解释睡眠运动最流行的理论是“月光理论”。持这种观点的科学家认为，叶子的睡眠运动能使植物受月光的侵害尽量减少，因为植物正常的光周期感官机制会因过多的月光照射而受到干扰，损害植物对昼夜长短的适应。然而令人感到不解的是，为什么许多没有光周期现象的热带植物同样也会出现睡眠运动？这点用“月光理论”就无法解释了。

    科学家后来又发现，有些植物的睡眠运动并不会受到温度和光强度的控制，而是由于叶柄基部中一些细胞的膨压变化引起的，比如合欢树、酢浆草、红三叶草等。通过叶子夜间的闭合，它们可减少热量的散失和水分的蒸腾，起到保温保湿的作用。尤其是合欢树，为了预防柔嫩的叶片受到暴风雨的摧残，叶子不仅在夜晚会关闭睡眠，在遭遇大风大雨袭击时也会渐渐合拢。这种保护性的反应与含羞草很相似，是对环境的一种适应，只是反应没有含羞草那般灵敏。

    随着研究的不断进行，观点也越来越多，但都不能圆满地解释植物睡眠的奥秘。

    正当科学家们感到困惑不已时，在进行的一系列实验后，美国科学家恩瑞特提出了一个新的解释。他在夜间用一根灵敏的温度探测针测量多花菜豆叶片的温度，结果发现，呈水平方向（不进行睡眠运动）的叶子温度总比垂直方向（进行睡眠运动）的叶子温度要低1℃左右。恩瑞特认为，正是这仅仅1℃的微小温度差异，阻止或减缓叶子生长的重要因素。因此能进行睡眠运动的植物在相同的环境中生长速度较快，与那些不能进行睡眠运动的植物相比，它们也具有更强的生存竞争能力。

    尽管这种解释还没有得到更加科学的证实，但对于植物睡眠之谜的解释还是迈进了一大步，植物睡眠运动的本质也正不断地被揭示。

    植物也会午睡

    科学家们发现，植物不仅在夜晚睡眠，而且还有与人同样的睡眠习惯——午睡。比如小麦、甘薯、大豆、毛竹甚至树木等，都会午睡。

    原来，在中午大约11时至下午2时，植物叶子的气孔关闭，光合作用明显降低。这一现象是被科学家们测定叶子的光合作用时用精密仪器观察出来的。科学家们认为，植物午睡主要是因为大气环境的干燥和炎热，所以为了使减少水分散失，以便自己在不良环境中生存下来，植物在长期进化过程中形成的一种抗御干旱的本能——午睡。

    不过，由于植物午睡会导致光合作用降低，农作物减产，严重的可达三分之一，甚至更多。因此为提高农作物产量，科学家们会试图减轻甚至避免植物午睡。

    科研人员发现，通过喷雾方法增加田间空气湿度，可以减轻小麦午睡现象。实验结果显示，小麦经过这样处理后，穗重和粒重都明显增加，产量明显提高。只可惜，目前在大面积耕地上用喷雾减轻植物午睡方法的应用还有不少困难。但随着科学技术的发展，将来人们一定会创造出良好的环境，让植物中午也高效率地工作，不再午睡。

    新知博览——卷柏

    草本蕨类植物卷柏有一种本领十分奇特：如果将采到的卷柏存放起来，它的叶子会因干燥而卷缩成拳状，看起来似乎已经干死了。这其实是“假死”，一旦卷柏遇到水分，它的卷缩的叶子很快就会重新展开，渐渐“复活”。卷柏会三番五次地“死而复生”，“生而复死”，以后再碰上干旱，它依旧还会“假死”，等有了水，会再次“复活”，继续生长。就这样，经历了曲折的、生生死死的艰难历程，因而人们称它为“九死还魂草”。

    那么为什么卷柏经常这样生生死死的呢？原来，卷柏生活在干燥的岩石缝里，很难得到充足的水分，长期进化的结果使它们体内含水量极低。因此当卷柏遇到干旱的季节时，便卷缩成团，不再伸展，全身细胞都处在休眠状态，因而即使体内的含水量降到5％以下，它照样能重新展开，获得新生。

    植物自卫之谜

    既然植物没有神经，也没有意识，它们是怎样感受到害虫侵袭的？又是如何适时调整，合成对自身无害、而对害虫有威胁的化学物质的呢？又是如何发出和接收入侵“警报”的呢？对此，科学家进行了大量的研究和探索。

    神奇的植物自卫

    1970年，美国阿拉斯加州的原始森林中野兔成灾，它们疯狂地破坏树根、啃食嫩芽，严重地威胁着植物的生存。人们绞尽脑汁围捕野兔，但收效不大。可就在这时，奇迹出现了，野兔们集体拉肚子，然后或死或逃。几个月后，森林中再也见不到野兔了。原来，在兔子啃过的植物重新长出的芽、叶中，出现了大量叫“萜烯”的化学物质。野兔吃了它，厄运就随之降临了。

    1981年，同样的事情再度重演。美国东部的橡树林遭到一种叫舞毒蛾的害虫袭击，在短时间内400亿平方米的橡树叶子就被啃得精光。面对严重的灾情，林学家们感到一筹莫展，因为对付舞毒蛾这种危害强烈的害虫，任何措施都无济于事。可奇迹又出现了：在遭灾一年后，植物的“自卫”使橡树林又恢复了青春。科学家对橡树叶的化学成分分析表明，叶子在虫咬前含有不多的单宁酸，但在被舞毒蛾噬咬后，橡树叶中单宁酸含量大增。一旦这种物质与虫胃内的蛋白质结合，舞毒蛾就很难消化橡树叶，变得病恹恹的，或一命呜呼，或被鸟类啄食。

    英国植物学家也发现，白桦树和枫树也会“自卫”：在受到害虫进攻后，几小时或几天内就能生成酚类、树脂等杀虫物质。有趣的是，美国科学家还发现，受害的柳树、糖槭等植物还会向远处的伙伴发出入侵的警报，通过散发挥发性物质，及时通知同类做好集体自卫的准备。

    植物的毒素

    没有四肢、没有爪牙，甚至不会运动的，在没有风吹时它们是一动也不动的，怎么能防御敌人，怎么自卫呢？更不要奢谈什么还击了。然而，植物确有自我防卫能力，甚至还能还击，不过这种自卫、还击只是根据它们自身的特点进行的特殊“行动”。植物御敌有很多自卫的手段，而利用毒素自卫，就是植物御敌的有效武器，不少植物就是利用自己的毒素来御敌的。

    植物最容易遭受外来攻击的部位往往是毒素最为集中的地方，比如，植物赖以繁衍后代的果实、种子和花朵。它们鲜艳夺目，散发着阵阵芳香，最容易遭受动物侵袭，经常被当作食物被吃掉，这样植物的繁衍就会受到严重的威胁。植物毒素在这种情况下就会发挥极佳的自卫作用。当这些动物食用了果实、种子或花朵后，便会中毒。即使不被毒死，这些贪食的动物及它的同伴也会因为痛苦的中毒反应终生远离这些植物。

    通常来说，富含乳状汁液的植物多半有毒，如除虫菊含有的除虫菊素就是有毒的；合金欢中含有的氰化物会损坏动物细胞的呼吸作用，更是剧毒物质；；丝兰和龙舌兰含有植物类固醇，这种化学物质会使动物红细胞破裂；夹竹桃和马利筋的汁液中含有强心苷，昆虫吃了后会因肌肉松弛而丧命；生漆树割开树皮后会流出乳白色的汁液，汁液中就含有漆酚，可使人和动物中毒；等等。

    此外，在遭受昆虫侵袭时，土豆和西红柿也会分泌一种化学物质，昆虫一旦将这种叫做阻化剂的物质吃到肚子里，就无法进行消化，以后就再也不会去偷吃西红柿和土豆了。

    植物特殊的气味

    除了利用毒素保护自己外，很多植物还会用特殊的气味、滋味或刺激性物质来保护自己不受伤害。例如，药用百里香和昆尾草，都能发出令动物们感到厌恶的特殊气味，对它们动物避之唯恐不及，哪里还会去啃咬呢？很多植物还会呈苦味或酸味，动物们一尝也不会再吃了；干紫杉、万年青等植物，可以产生蜕皮激素等物质，昆虫食用后会早日蜕皮，发育异常或无法发育成熟，繁殖下一代；昆虫之所以一般都不吃橡树叶，是因为橡树叶子中含有单宁酸，会与昆虫等动物体内的蛋白质形成一种络合物。

    有些植物更厉害，比如烟草、水毒芹等植物，它们会同时拥有毒素与异味两种自卫“武器”，不仅有毒，还会发出难闻的气味，那些食草动物远远闻到这种气味就会转向别处觅食了。

    植物的长针与刺

    有些例如蔷薇、月季、玫瑰等矮小的灌木，还会依靠长针、刺进行防御自卫，其高度正好适合野生食草动物的侵犯，枝叶也很容易被啃食。但是，荒山野岭由于荆棘丛生，这些灌木的枝杆上长满了针刺，让动物们难于靠近，各种动物根本不敢去啃食破坏，因为更不用说钻入灌木丛中搞破坏了。

    动物无法啃食仙人掌、洋槐，因为它们身上都长满了刺，板栗的刺长在种子外面的总苞上；豆科植物皂荚树的树干和枝条上，也遍布着许多大而分枝的枝刺，猴子不敢攀爬，连厚皮的大野兽也不敢去碰它；锚草果实外观产于南非，如铁锚状，硬刺四伸，刺上还带着钩，锚草果实一旦扎入口腔、鼻孔就无法除去，所以就连最凶暴的狮子都避之唯恐不及，有的狮子甚至会因此不能进食而危及生命。

    有些植物比如蛰人荨麻更厉害，有着特别强的自卫能力，同时拥有毒素和针刺两种“武器”。它茎叶上的刺毛是带毒的，而且尖锐易折。刺毛在动物碰触时，就会刺入动物皮肤并释放毒素，导致动物疼痛难忍。虽然还有些植物的刺毛没有毒素，但同样是很具有杀伤力的“武器”。例如，在蚕豆叶面上，有一种锋利的钩状毛，可以钩住想在叶上啃食或产卵的昆虫使它们难以逃脱，最终只能死在叶片上。

    植物针对外来攻击有着形形色色的的自卫手段，除了上述植物具有的种种防御自卫“武器”外，还有一部分植物似乎一无所有——既没有毒素，也没有异味，既没有针，也没有刺，但是，它们照样可以战胜外来的侵袭，因为它们自己有着特殊的生理机能。比如悬挂在高空的高大的树木，果实、嫩枝、嫩叶等，即使很多动物想啃食，也是可望而不可即；又如生长在干旱地区的植物，为防动物啃食，通常都会长着针状叶片；非洲南部的圆石草为保护自己，会利用自己融入环境色彩的伪装，它们矮小的植株混生于砂砾之间，外形、色彩、斑纹均与石砾相差无几，往往能够躲过动物的眼睛。

    此外，植物不仅在防御动物的侵袭上，在抵抗病害的能力和伤后的自愈修复能力上同样表现出了杰出的自卫能力。很多植物对病害的抵抗力是相当强的，它们受伤后，伤口也会很快愈合，侵入的微生物也会被杀死。

    有些植物有着更令人惊讶的自我保护机制，它们不但会欺骗敌人，还会联合起来进行防御。比如有一种植物叫做赤杨树，在受到枯叶蛾的攻击时，它们的树叶就会转移营养，同时会迅速分泌出更多的树脂和单宁酸。这些蛾子吃不到自己所需要的食物，就只好飞向另一棵赤杨，然而那棵赤杨此时已经接到了敌害入侵的信号，也会迅速转移身体的营养成分，同时还分泌出大量有毒液体，对付那些枯叶蛾的到来。

    由此可见，植物虽然是没有意识的，但植物的这种自我保护行为却又像是有意识的，原因何在？对此，科学家们只知道，它们独特的保护方式是自然选择的结果，而具体过程和原因对人们来说，依然还是个谜。不过，相信通过科学家的不断探索和研究，植物自卫还击能力的神秘面纱终有一天会被慢慢揭开。

    新知博览——植物能发电吗

    在印度有一种树非常奇特，如果不小心碰到它的枝条，你就会立刻产生触电般的难受感觉。原来，这种树可以发电和蓄电，而且随着时间的不同，蓄电量也会发生变化，午夜带的电量最少，中午带的电量最多。有人推测，这可能与太阳光的照射有关。这种“电树”引起一些植物学家和生物学家的注意，如果能揭开它发电和蓄电的秘密的话，也许按照它的发电原理，我们可以制造出一种新型的发电机来。

    早在1918年，英国有一名钟表匠托尼·埃希尔，就做了一个异想天开的实验：把2个电极插入一个柠檬，一边是铜钱，一边是锌线，然后把柠檬与一个小型钟表上的电动机和电路相连接。有趣的事情发生了：像接通了电源一样，钟表的指针开始走动。令人难以置信的是，这只表在这个小小的柠檬的帮助下，一直走了5个月之久。实验证实：植物中蕴藏着相当大的能量，可以用来发电。这一发现给正在千方百计寻找新能源的科学家带来了福音，许多科学家从中受到启发和鼓舞，专心致志地投入这项有意义的研究中。

    虽然对植物发电目前的研究还有很多困难，但人们并没因此而放弃它。首先，植物作为能源是取之不尽的；其次，它比光能电池有更明显的优越性，在能源缺乏的今天，植物发电具有广阔的前景。

    食肉植物知多少

    动物吃植物是天经地义的，而植物吃动物就显得有些不可思议了。可是，这个世界上却的确存在着吃肉的植物。

    植物怎么会“吃肉”

    食肉植物又称食虫植物，借助特别的结构，它们能捕捉昆虫或其他小动物，并通过消化酶、细菌或两者的作用，分解小虫，然后吸收其养分。

    目前已发现了约400多种食肉植物，这些植物多为绿色植物。研究发现，食肉植物能分解捕获的动物，这个过程和动物的消化过程非常类似，分解的最终产物，尤其是氮的化合物及盐类，就为植物所吸收了。

    食肉植物多数能适应极端艰苦的环境，都能进行光合作用，又能消化动物蛋白质。其诱捕工具多为叶的变态。有些食肉植物几乎遍布世界的各个角落，其中的捕蝇草反应最为迅速。食肉植物生长的环境大都是潮湿荒地、酸沼、树沼、泥岸等水分丰富而土壤酸性缺乏氮素的地方。不过，无论水生、陆生或两栖，食肉植物都有相似的生态特点。大部分食肉植物是多年生草本，高不过30厘米，常仅10～15厘米，个别种类有长至1米的，最小的坷以隐藏在水藓沼泽的藓类中。

    猪笼草

    作为一种人们比较熟悉的食肉植物，猪笼草主要分布在印度洋群岛、斯里兰卡及我国的云南和广东南部等地，大约3米高，是一种常绿半灌木。猪笼草的叶子宽而扁平，很长，紧贴在枝节部分。叶子中间部分延伸成细长的卷须，而它之所以叫做猪笼草，是因为叶子最外边部分就像个悬挂着的“瓶子”。这“瓶子”长长的，色泽鲜艳，乍一看好像一只猪笼；叶子的最末端就是“猪笼”的盖子。

    猪笼草的笼子长约15厘米，内壁、笼口布满了可以分泌出又香又甜蜜汁的蜜腺。这种又香又甜的蜜汁，可以吸引小飞虫。可当小飞虫飞来吃蜜时，常常会因光滑的笼口而失足跌进笼里。这时候，猪笼草马上就会盖紧笼盖，使小飞虫有翅难逃。由于笼壁非常光滑，虽然倒霉的飞虫在里面使劲往上爬，可根本爬不上来，而且笼壁的消化腺受到飞虫挣扎的刺激，会立刻分泌出一种又黏又稠的消化液，把小飞虫化成肉汁。

    猪笼草的种类很多，全世界一共有70多种，除了蛾、蜜蜂、黄蜂等昆虫，它甚至还能捕食蜈蚣、小老鼠等。

    狸藻

    狸藻也是一种“食肉”植物，它生活在各地池沼中。这是一年生的草本植物，总是全身都沉在水里（除秋季开花期外）。它的茎细而长，上面还有许多分枝，枝间有血多由叶变成的捕虫囊散生着，囊口有活瓣能向里开动，口缘生有几根刺毛，常会随水漂动。当小虫顺水游入囊内时，只能向里开的活瓣就会牢牢将小虫关在里面，小虫只得乖乖地束手就擒，成了狸藻的美餐。有人曾进行过测试，狸藻捕虫，前后持续甚至不超过1分钟。

    更有意思的是，科学家还发现，如果不让狸藻捕食虫子，它都不能开花结果。看来，“食肉”是狸藻生命中不可缺少的一环。

    宽苞茅膏菜

    宽苞茅膏菜是一种多年生柔弱小草本，别名落地珍珠、食虫草、捕虫草、草立珠、一粒金丹、苍蝇草、山胡椒等，生于林下阴湿草地或山坡草地上。地下有球形块根，叶互生，有细柄；叶片稍呈半月形，表面有许多能分泌粘液的腺毛，初夏开花。

    植物都是依靠叶绿素的光合作用制造营养物质而生存，然而也有少量植物却能捕食小昆虫以吸取营养物质，作为这一类食虫植物，茅膏菜可捕捉昆虫，然后分泌液体消化吸收虫体的营养物质。

    奠柏

    有一种叫奠柏的树，生长在印度尼西亚的爪哇岛上，这种树有八九米高，长着很多很长的枝条，如果不小心碰到它们，全树的所有枝条就立刻向一个方向一致行动，如同得到了某种号令似的，像条条魔爪一样一齐伸过来，紧紧地把人缠住。而且人越挣扎，它便把你勒得越紧。不仅如此，伸出的“魔爪”上还会分泌出浓浓的胶液，糊住人的耳鼻口眼，直到把人活活勒死。因此，人们都会对这种怪树望而生畏，绕道而行。当然，不仅人，其他冲撞它的动物也不能幸免。

    为什么这种树会吃人呢？人们分析，由于长期在贫瘠的土壤里生长，它所需要的养分得不到保证，因此便“饥不择食”，掌握了掠食动物的本领——动物被粘住后腐烂掉，便成了它的营养品。

    新知博览——为什么会有连理树

    两棵树的枝或根合生在一起，通常被人们称为“连理树”。这种现象在深山老林里并不鲜见，那么这种连理树是如何形成的呢？

    自然界中树木的这种连生现象实际上是天然嫁接。现在，在园林生产上，人们常采用的同科或同属植物进行嫁接，就是受自然连理现象的启发。

    连理树的形成由于情况不同，也有不同的原因。一种是相邻的两棵树随着不断生长，当它们的枝杈相交时，在风力的经常作用下，树皮长时间摩擦被磨破而露出形成层，相交之处的形成层在风停后便产生了新细胞，使它们相互愈合而形成了连理枝。

    另一种情况是因为藤本植物的作用，它把相邻两棵树的枝杈缠绕在一起，相互挤压表皮，时间一长，接触部位的形成层凸起，连成一体，也就形成了连理树。

    还有一种情况是根的连理。当相邻树木的根并行生长时，它的直径逐渐加粗而相互挤压，根的表皮破裂就形成了连理根。

    现在，根据连理树形成的道理，人们人工培养出各种奇趣的连理树来装点园林，美化我们的环境。

    植物的年轮之谜

    人和动物都是有年龄的，而树木则有年轮。树在被锯倒之后，我们从树墩上就可以看到许多同心的轮纹，一般每年形成一轮，因而也被称为“年轮”。那么，年轮是怎样形成的呢？它又是怎样把大自然的变化记录在身的呢？

    年轮的形成

    由于受到季节的影响，植物的生长具有周期性的变化。在树木茎干韧皮部的内侧，有一层“形成层”，它的细胞生长得特别活跃，分裂也快，这样就能形成新的木材和韧皮部组织，树干的增粗全都是它活动的结果。

    形成层在每年春夏两季天气温暖雨水充足时，细胞活动也特别旺盛，细胞分裂较快，向内就会产生一些腔大壁薄的细胞，输送水分的导管多而纤维细胞较少。这部分木材质地疏松，颜色较浅，称为“早材”或“春材”。

    而在夏末至秋季，气温和水分等条件逐渐地无法满足形成层细胞的活动，所产生的细胞也小而壁厚，纤维细胞较多，导管的数目也极少。这部分木材质地致密，颜色也深，称为“晚材”或“秋材”。

    每年形成的早材和晚材，便逐渐过渡成一轮，代表一年所长成的木材。在前一年晚材与第二年早材之间，界限分明，从而成为年轮线。

    树木的年代

    作为树木独特的语言，年轮不仅能为人们提供树木的年龄，还能对很多自然现象做出记录和提示。

    美国科学家道格拉斯在19世纪90年代末，创立了一个新的科学领域——树木年代学。这门科学把年轮当作过去气象类型标准的尺度来研究，从树桩、木块及活树上，可以看出年轮的宽窄。在很大程度上，树木每年的生长都取决于土壤的湿度：水分充分的时候，年轮会很宽。通过对同一地区树木年轮的比较，我们能判断出每圈年轮的生长年代，然后就可以划分出每圈年轮所代表的准确日期。

    年轮记录自然的历史

    1899年9月，美国阿拉斯加的冰角地区曾发生过两次大地震。经过对附近树木的年轮进行分析研究后，科学家发现树木在这一年的年轮较宽，说明树木在这一年的生长速度较快。科学家认为，这是因为由于地震的作用，树木的生态环境得到了改善。他们还发现，由地震造成的树木倾斜、树根网系的分崩瓦解等现象，也都能在年轮上看出来。

    此外，年轮还可以提供过去年代火山爆发的记录。树木的生长期中，如果当气温降到冰点以下，树体就会受到霜冻的损害，年轮内就会出现疤痕。这种寒冷气候常常都与火山爆发有关。因为火山爆发会给大气层喷入尘埃和其他一些物质，遮住阳光，使地球的温度降低。因此，通过年轮内的疤痕就可以判断火山爆发的时间。

    相关链接——植物为何能长生不老

    在世界各地，到处可见年龄达数百、数千岁的老树，水杉是世界上寿命最长的植物，有的甚至可以活到4000年以上。甚至在美国还有成片的长寿林。而即使是在动物界被视为长寿象征的乌龟，顶多也只能活到几百岁而已，人类的寿命就更短了。那么，为什么植物的寿命远比动物的长呢？

    事实上，植物和动物延续生命都是靠繁衍子孙。动物的繁殖需要精子和卵子的结合，即使是“克隆”，也需要有卵细胞或胚胎细胞的参与。而植物却可以单细胞（借助自身细胞）繁殖，它可以不停地分裂而“永不死亡”。我们知道，满山遍野的植物往往会因为一场森林火灾化为灰烬，但一到次年的春天，烧焦的树干上便可以重见稀稀疏疏的新绿。

    1963年，英国的史基瓦德把切下来的一小块胡萝卜放在培养液中，不久不少细胞从胡萝卜块中游离出来。将这些细胞放到培养基上，细胞就会开始繁殖，在试管中长成整个的胡萝卜。史基瓦德首次证明了构成植物体的每一个细胞都可以再度发展成新的个体，这也许就是植物长寿的奥秘所在吧。

    岩石上开花的奥秘

    我们都知道，土壤是高等植物生长的根基，植物需要从土壤中用自己的根系汲取必要的水分和营养。有谁能想到没有生命的石头上也可以“开”出花来呢？

    其实，真正的岩石也并非寸草不生。虽然高等植物在光秃秃的岩石上显得有些无能为力，但一些低等的石生植物却能在岩石上表现出它们强大的生命力。

    石生苔藓

    石生植物的生存环境非常残酷。白天，阳光照耀着岩石，石头上的温度可高达50～60℃，夜间则很快下降到最低点。另外，由于岩石是绝对干燥的基质，石生植物只能利用自己的整个表面来吸收水分，同时为让自己附着在岩石上生存，还要具备有效的固着器官。如此恶劣的条件，只有藻类、地衣和苔藓植物才能生存。

    生长在岩石上的苔藓植物主要有黑藓类、灰藓类和紫萼鲜类。东北的黑藓一般生长在高寒地带的干燥花岗岩上，它的植物体密集丛生，在岩石上形成一层黑红色的稠密垫子，并带有光泽，茎高约两厘米，叶片密集地生于茎的上半部，下部茎通常裸露。

    由于石生植物环境的水量不平均，当环境干燥时，它的叶子即呈覆瓦状紧贴于茎枝上，潮湿时才会展开。

    植物中的两栖类

    在植物界里，也有两栖类的植物，那就是苔藓。同青蛙一样，它们的生长发育分为幼体和成体，并能产生精子和卵子，进行有性繁殖。苔藓的受精时需要有水的条件，这也表现出了它们的水生习性。而有的阶段则需要在空气中进行，当受精卵在幼体（即配子体）上形成胚胎，再由胚胎发育成假根（或称足）、茎、叶、孢蒴等成体（即孢子体），成体上的孢子成熟后散发孢子时，这就要在陆上生活了。这又表现出它们的陆生习性。而这些特征，都是典型的两栖类特征。

    植物界的开拓者

    苔藓植物的孢子落在裸露的石面或断裂的岩石上，就能够萌发，生长成植株。苔藓植物在生长过程中，还能够不断地分泌酸性物质，溶解岩石表面。同时，苔藓植物本身死亡的残骸也会堆积在岩石表面上形成腐殖质。被溶解的岩石和腐殖质经过长期的积累，就会形成土壤，薄层的土壤上可以生长小草和其他小型的植物（根系不太发达的）。植物由小变大，土壤也随着由薄变厚，更多的植物如灌木、乔木等也就逐渐能够生长了。所以说，苔藓植物是大自然的拓荒者。

    新知博览——植物也会害怕吗

    有人认为，植物也有喜怒哀乐，它们的情感波动表现为生物电的变化。对植物感情的研究最早来自一个美国人巴科斯特的异想天开。1966年，巴科斯特给一棵龙血树浇水时，突然想测测水从根部上升的速度，于是就把测谎仪的电极绑到了龙血树的叶子上。不料测谎仪真的有了反应，就好像人们情绪激动一样，指针剧烈摆动。

    巴科斯特为了进一步研究，便改装了一台测谎仪记录器，从而记录下植物的一些微小变化。这一次，他用火柴假装去烧植物的叶子，测谎仪的指针马上又剧烈地摆动起来，这表明龙血树感到“害怕”了。不仅如此，当在它面前杀死其他生物时，龙血树都会产生强烈的反应。

    不过有人认为，巴科斯特的实验并不没有科学依据，因为没有神经系统的植物根本就无法形成感情，即使是产生类似动物的神经冲动。测谎仪的指针虽然发生了摆动，也只不过是由于植物体内循环水分的变化引起了电流的变化。但也有人坚持认为植物也能有感情，水分循环的变化就是受控于它们的“情绪”。通过自行设计的一套装置，一位加尔各答大学的物理学教授能够放大并记录植物组织的微小动作。他发现，植物在被喷射麻醉剂之后，面对压力时叶片就无法做出反应，而一旦它们接触到新鲜空气，对于压力的反应与动物肌肉的反应差不多。

    究竟谁是谁非？目前还需要进一步的研究。

    植物界中的寄生植物

    在庞大的植物“家族”中，大多数成员都是“安分守己”的，无声无息地在复杂的大自然环境中自力谋生。它们用根吸收土壤中的水分和养料，用茎、叶的表面吸收空气中的二氧化碳气；凭借阳光在叶绿素——自己“神秘的工厂”里，制造有机物，这就是众所周知的光合作用。光合作用制造的有机物，都在植物的果实、种子和根、茎、叶中贮存着。

    这些贮藏物质，既是植物赖以生存的“食物”，也是人类和动物赖以生存的营养物质。从广义上说，这是绿色植物的伟大功绩——绿色植物养活了整个生物世界。

    然而，在植物的“家族”中，也还有一些不是“安分守己”地生活，这些“不务正业”的分子是像寄生虫一样过日子。它们专门寄生或半寄生在其他植物上生活，如菟丝子、野菰、大王花、桑寄生、槲寄生、柳阎王等，这种植物便是寄生植物。

    到处“偷嘴”的菟丝子

    在夏天，路旁的杂草或田间的大豆上，总会缠绕着一种金黄色的丝状物，它们没有一片绿叶，也没有根，但是却能生长和开花结果。这种植物就是菟丝子。

    既然菟丝子是植物，没有根它怎样吸收水分和养料呢？

    我们只要细心地观察，就能发现它的秘密。菟丝子的种子春天开始发芽、生根，最初长出来的苗苗维持生命主要依靠种子里的营养物质。它有少量的叶绿素，也能制造一点点养分，所以茎也稍稍发绿。而等它找到了寄主后，只要能在大豆或杂草上缠上一两圈，它的根便会死亡，从此也就死心塌地地靠寄生生活了。

    菟丝子很会吸其他植物的“血”。它的茎可达1米多，细长，并且有分枝。茎上长有很多好像嘴巴一样的吸盘，可以伸进大豆茎的皮下“偷嘴”。况且一段茎上每10厘米都有吸盘，都可以单独成活，蔓延也很快。由于大豆的营养每天都被窃取，所以经菟丝子缠绕，慢慢就会枯萎了。菟丝子危害严重时，甚至可以造成大豆颗粒不收，因此它也是农作物的大敌之一。

    在夏秋时，菟丝子会开白色的小花，花冠像个小小的钟，有5个小裂片。每朵花都可以结黑色的细小种子2～4粒，一菟丝子一年可结籽2000～3000粒。它的种子在土壤中保存4～5年后还可以发芽。不过，菟丝子虽然有很多害处，但也不是不能被利用，那就是它的种子可以做药材，用以补肝肾、益精髓。

    植物中最“懒”的花

    罗佛列夏生长在热带南洋群岛的爪哇、苏门答腊、婆罗洲等地，是一种非常着名的植物，因为它的花是世界上最大的花，直径可达1.4米。而世界上最小的花——池塘里的浮萍花，直径仅有半毫米，只有在放大镜下才能看得清楚。因此罗佛列夏的花比浮萍的花要大1400多倍。比起我们常见的桃花，罗佛列夏的花足比它大60～70倍。重量也是十分惊人的，一般的重数5千克，一朵最大的花竟然重达58公斤。即使一个成年男子拿它起来也有点吃力。人们习惯地叫它大王花，因为它是花中的“冠军”。

    大王花有5个花瓣，每个花瓣约20厘米厚，直径也有30～40厘米长，红色的花瓣上满布着许多黄白色斑点。花的中央有一个大盘直径盈尺，形似脸盆，边缘高起，中间生着花蕊和花蜜。花蕊比我们用的筷子还要长，约高30厘米。

    不幸的是，大王花开放的时候，会散发着一股令人作呕的强烈臭味；而且花的颜色也如腐肉，苍蝇和甲虫聚集其上，让人看了心生厌恶。

    不仅如此，大王花还非常“懒”。它的整个植物体就是这一朵花，其他部分都“懒”于生长了，不长枝、也不长叶。而且，大王花还会寄生在一种藤本植物（和葡萄是近亲）的根上，窃取养料，过着寄生的生活，所以说它是寄生植物。大王花的花蕾起初比胡桃还要小些，并不大，但是长得非常快，不久就能长大大白菜般大小了。它连花也“懒”得长时间开——到花盛开时，只开1～2天便凋谢了。

    因为大王花不会自花传粉，只好以奇臭招来苍蝇和甲虫，帮它授粉，然后给它们“恩赐”一些蜜汁吃；它常常把种子粘在大象的脚上从而被带到别处安家落户，繁衍子孙，自己却不会散布种子。

    这种花生长在热带森林中，又大、又臭、又“懒”，不过这也是它的祖先在世世代代的生活中形成的，不是它有意识的活动。但是，有一件与它有关的不可谅解的事：约节菲·阿尔诺尔特——世界上第一次记载大王花的人，因为它付出了生命的代价。这位勇敢的自然科学家在热带沼泽森林中发现了大王花，耐心地观察了几天，并作了记载，然而遗憾的是，密林中的不良气候使他的健康严重受损，两周后便得黄热病死去了。

    槲树上的“食客”——槲寄生

    有生物学家在伏牛山里作植物调查时，听说了一件有趣的事。据当地农民介绍，他们那里有棵能长两种枝叶的“神树”，冬天它的大多数叶子都落了，却还有些枝叶却依然绿着，并不凋落。旧社会有人迷信，认为这是有“神灵”在树，并给它烧香叩头；有人还采“神树”枝来治病，有些病竟然治好了。为此越传越神乎。解放后，人们不迷信了，但这种“神树”在一些地方还是个不解之谜。

    经过调查了解，原来那棵大树是山毛榉科的槲树，也被称作大叶青岗或橡壳树。而树上的那常绿不凋的枝叶却是另一种植物，叫槲寄生。作为一种寄生植物，它不长在土地上，偏爱长在槲树上，也能长在朴树、榆树、栎树、杨柳树上。

    槲寄生为了吸收养料，会把根扎进寄生植物的皮层，以便让自己四季长青。到了冬季，槲树落了叶，可是槲寄生不落叶，还是青枝绿叶。因为槲寄生的叶绿素在吸收寄主的养料后，通过自己进行光合作用，照样也制造一些“食物”，所以植物学上称它为半寄生植物。

    槲寄生高30～60厘米，是一种木本植物，枝丛生，有分枝，茎分节，节上又分叉。叶披针形，成对生于枝端，革质肥厚，表面光亮，长3～6厘米。花期为每年的4～5月，花生于枝叉或枝端，钟形没有柄，黄绿色，有4个裂片。9月份，槲寄生会结出半透明的橙黄色浆果，直径为8毫米。

    有趣的是，槲寄生有着粘稠的果汁，粘着力也很大。一般鸟都爱吃它的果实，口大的鸟可以把它的果实一口吞下，经过消化后，槲寄生的种子会随粪便排到其他树上。有的鸟口小，吞不下它的果实，又粘嘴，便在树皮上磨来磨去，常把种子粘着到其他树皮上，这样就使它又能滋生繁殖了。

    其实，槲寄生还真的是一种药材，能补肝肾、除风湿、强筋骨、治冻疮、止咳、安胎下乳，还有强心和降血压的作用。难怪有人迷信“神树”能治病，其实是槲寄生的药效。

    新知博览——植物“出汗”之谜

    很多植物在夏天的早晨总有一滴滴的水珠从叶子的尖端或边缘上淌下来，好像在流汗似的。有人说这是露水，那么滴下来的真是露水吗？

    其实，那些亮晶晶的水珠是从植物叶片尖端慢慢冒出来，并逐渐增大，直至最后掉落下来；接着，叶尖又重新冒出水珠，慢慢增大，然后又掉了下来，并且一滴一滴，连续不断。露水应该是布满叶面的，显然，这并不是露水。那么，这些水珠应该就是从植物体内跑出来的了。

    原来，在植物有一种小孔叫做水孔，长在叶片的尖端或边缘。连通着植物体内运输水分和无机盐的导管，通过水孔，植物体内的水分可以不断地排出体外。平常，当气候比较干燥，外界的温度高时，水分从水孔排出后就很快蒸发散失了，所以我们看不到叶尖上有积聚的水珠。如果外界的温度很高，湿度又大，在高温的作用下，根部的吸收作用就会变得旺盛，湿度过大，从而抑制了水分从气孔中蒸散出去，这样水分就只好直接从水孔中流出来。在植物生理学上，这种现象叫做“吐水现象”。

    在盛夏的清晨，这种吐水现象最容易看到，因为根部的吸水作用会因为白天的高温变得异常旺盛，而夜间蒸腾作用减弱，湿度又大。

    在稻、麦、玉米等禾谷类植物中，植物的吐水现象经常发生。这种表现在芋艿、金莲花等植物上也很显着。在吐水最旺盛时，芋艿每分钟可滴下190多滴水珠，一个夜晚就可以流出10～100毫升的清水。

    木本植物的吐水现象更为奇特。热带森林中有一种树，当地居民把它叫做“哭泣树”，因为它们在吐水时就像在哭泣一样。中美洲多米尼加的雨蕉也是会“哭泣”的。雨蕉体内的水分在温度高、湿度大、水蒸气接近饱和及无风的情况下，就从水孔溢泌出来，一滴滴地从叶片上降落下来，雨蕉的这种吐水现象被当地人当作下雨的预兆。因此，他们为了预报晴雨，都喜欢在自己家附近种上一棵雨蕉。

    植物的本领

    植物有很多种本领，除了基本的生存本领以外，还有个别的植物具有一些很特殊的本领，充分展示了大自然的奇妙。

    会报时的植物

    每天，各种植物开花的时间基本是固定的。例如清晨3点左右蛇麻花开，4点左右牵牛花开，5点左右野蔷薇花开，6点左右龙葵花开，7点左右芍药花开，10点左右太阳花开，12点左右鹅鸟菜花开，下午3点左右万寿菊花开，下午5点左右紫茉莉花开，傍晚6点左右烟草花开，晚上7点左右丝瓜花开，夜晚10-12点左右昙花开放。着名植物学家林耐曾把一些在不同时间开花的植物种在花坛中，栽成一个“花钟”，只要看一看花坛中的花，便可知道大约几点钟了。每年，不同的植物开花季节也不同。因此，根据开放的鲜花便可知道是几月份。人们根据这个特性曾归纳成一首诗：

    一月腊梅傲寒冬，二月红梅雪中艳；

    三月迎春报春来，四月牡丹花盛开；

    五月芍药格外美，六月栀子花芬芳；

    七月荷花满塘开，八月凤仙花开怀；

    九月桂花十里香，十月芙蓉花怒放；

    十一月菊花千百态，十二月象牙红开颜。

    植物的开花时间是与客观条件分不开的，如温度、湿度、光照等，也与自己的生长需要和习性紧密相关。它们这种定时开花的特性，是长期自然选择和适应环境的结果。

    记载历史的年轮

    在木本植物茎干的韧皮部内侧，有一圈生长特别活跃、分裂也极快的细胞层，叫做形成层。形成层细胞不断分裂，向内形成新的木材，向外形成韧皮部分。在每年的一定时期内，形成层的细胞就要进行分裂，根和茎便逐渐增粗加厚了。从锯下的树木横断面上可以看到一圈圈的环纹，这就是树木一年所形成的木材，植物学上称为年轮。根据树木年轮的数目，可以推算树木的年龄。一般来说，树木具有多少环就是多少岁。但个别植物除外，例如柑桔，一年能产生3个年轮，所以估计它的年龄只能是一个近似的数字。

    年轮中隐藏着许多知识，根据年轮的宽窄，可以了解到树木的成长历程，能够判断出当地历史上的气候状况，甚至可以发现年轮中记录的诸如火山爆发、地震等环境变迁资料。例如美国的科学家发现火山爆发后，会使温度降低，甚至达到冰点以下，会给树内留下一道霜轮。他们考察了东印度群岛的刺果松，发现这种树中霜轮出现的时间正好是岛上坦波拉火山爆发的时间，那是1816年夏天发生的事了。所以，搞清年轮中的秘密，会让我们了解过去促成气象的自然力量是什么，还可以帮助人类预测未来。

    不用种子繁殖的植物

    自古以来，农业上习惯以天然种子播种获得更多的收获。可是在自然界中，还有许多不用种子也能繁殖后代的植物。例如草莓可以用匍匐茎来繁殖，秋海棠可以用叶来繁殖，大蒜可以用鳞茎来繁殖，马铃薯可以用块茎来繁殖，竹子可以用根茎来繁殖。可谓五花八门，无奇不有。

    人们常根据不同植物的特性，采用不同的繁殖方法。例如葡萄、油茶、杨树、柳树等植物，可以截取它们营养器官的一段，如根、枝、叶等，上面生有不定根和不定芽，插在土中进行繁殖；丁香、草莓、刺槐等植物在根茎和枝条上直接就能产生新的植株，可以人工分离，分别栽植；而桑树、石榴等植物，可以用土将它们的枝条埋住，只留下枝条的顶端，待生根后再分离开，单独种植。人们还经常使用嫁接的方法，即将一棵植物的枝条接种在另一棵有根植物上。例如将一棵苹果树的茎（或枝）切断，在切口上安放一株梨树的枝条，仔细包扎好，精心培育，几年后便会在苹果树上长出梨来。随着科学技术的进步，更高级的植物繁殖方式己经产生，例如用花粉培育植株，用植物的体细胞培育植株，令人耳目一新。这些内容将在本书中另有介绍。

    会发光的植物

    在秘鲁的欧冬利维森林中，有一种能发光的花。科学家们经过研究发现，它的花瓣上有一种会发光的微细胞，内含两种色素，能够发生化学反应产生光亮，非常神奇。

    无独有偶，在非洲中部也有一种会发光的花。不同的是，这种花的花蕊和花瓣中含有大量的磷，它在夜晚开放时，花中的磷与氧气接触，便会发出一闪一闪的亮光，格外迷人。

    在植物王国中，还有一些会发光的树。在非洲生长着一种奇特的树，在白天看上去与别的树没什么区别，可是到了晚上，它全身会发出明亮的光亮，人们可以在树下看书，或做针线活，一点都不觉得暗。原来，这种树含有大量的磷，遇氧便会燃烧，发出荧光。我国的贵州省也长有一种珍奇的发光树。它十分粗大，枝繁叶茂，每到夜晚，叶缘便会发出半月形的闪闪荧光，好似一弯明月，当地人都称它为月亮树。这种树是第四纪冰川之后的幸存品种，因此珍贵无比。

    会探矿的植物

    大地辽阔而富饶，地下更蕴藏着难以估量的矿藏。千百年来，人类为了探矿，花费了大量的时间、金钱和劳力，但只开采出地下财富的很少一部分。

    最近几十年来，科学家们惊喜地发现，某些植物喜欢在特定的矿床上生长。例如，生长针茅的地方可能有镍矿，生长羊栖菜的地方可能有硼矿，生长石南草的地方可能有锡矿和钨矿，生长狼毒的地方可能有铍矿，生长蒿子和兔唇草的地方可能有金矿，生长桧树的地方可能有铀矿等等。有趣的是，生长在矿床上的某些植物会改变自己的相貌。例如正常生长的白头翁，开很大的花朵，浑身密被白色长毛；而生长在镍矿上的白头翁则变成蓝色，花瓣撕裂或消失，只有赤裸的雄蕊，根据这个特征便可找到镍矿。

    另外，同一种矿藏可以有几种不同的指示植物。例如，铜矿指示植物在澳大利亚为石竹科的一种植物，在中国则为海州香薷，在乌拉尔则为一种开蓝花的野玫瑰。很多指示植物还能把土壤中所含的矿质元素浓集到体内，简直成了“植物矿石”。例如，生长在锶矿上的柳树叶子中积存的锶是标准量的30-40倍；生长在锌矿上的一种锌草，它的1千克灰分里含锌量竟达294克。人们从这些植物里提取所需矿质元素，既简单，又容易。

    能预测风雨的植物

    在我国南方生有一种风雨花，它原产美洲，是石蒜科的一种多年生草本植物。它的叶子很像韭菜，鳞茎圆形，在春夏之季开出白、红、黄等颜色的花。

    有趣的是，每当暴风雨到来之前，它就绽放开大量的花朵，向人们预报风雨的来临。原来，在气温高、气压低、水分蒸发量大的情况下，鳞茎内开花激素倍增，刺激花芽迅速生长，因而具有风雨快来之前便开花的特性。

    在新西兰和澳大利亚，生长着一种报雨花。它的花瓣呈长条形，有各种颜色，类似菊花。报雨花的花瓣对湿度敏感，当空气湿度较高时，花瓣就会萎缩，将花蕊紧紧包起来；当空气湿度较低时，它的花瓣又慢慢向外伸展。因此，当地居民常根据它的变化来预测天气。植物王国中，还有一些“义务气象员”，如茅草的叶茎交汇处冒水沫，结缕草的叶茎交界处出现霉毛团，都提示人们天要下雨了。柳树和龟背竹也是二位“业余气象员”。

    能致人幻觉的植物

    曼陀罗又叫洋金花，自古以来，人们便知道它有麻醉作用。曼陀罗属于茄科一年生草本植物，全身几乎不长毛。叶片呈卵形，叶缘有波状短齿。它在夏天开花，花单生，直立；花萼筒状，花冠漏斗状，好似一个长柄喇叭；花有白色、紫色和淡黄色。它在秋天结实，果实有花生米大小，外被许多针刺，使人不敢接近。

    曼陀罗含有颠茄类生物碱，能使人麻醉昏倒，有时，还会使人产生许多怪异幻觉。在很久以前，人们常用它做蒙汉药。现在，它己成为临床上常用的麻醉镇痛药。有一些仙人掌科的植物，肉茎中含有一种生物碱，人吃少量后，便会颤抖、出汗，1～2小时后进入幻觉状态，举止古怪，做事荒诞。

    大麻中也含有一种麻醉剂，大量服用后，使人血压升高，瞳孔扩张，并产生奇怪的幻觉。真菌中也有一些致幻的蘑菇，如毒蝇伞含有毒蝇碱，人食后会产生看什么东西都变得很大的幻觉；小美牛肚菌正相反，它使人产生看到的东西都变得渺小的幻觉。

    目前，人们己从许多致幻植物中提取有效成分，用于临床治病。这里要告诫朋友们，这类的植物都有毒副作用，有的过量服用还能致人死亡，所以千万别吃！

    能预测地震的植物

    地震的发生常常出人意料，造成的后果又相当严重。千百年来，人们不断地寻找可以预测地震的方法，力求及早采取措施，把地震造成的损失降低到最小程度。

    科学家们发现，地震发生前的异兆能引起植物异常的生长发育和开花结果，因而可以作为预测地震的“报警植物”。例如发生在1970年初冬，宁夏隆德县的蒲公英提前开花，一个月后，60多公里外的西吉就发生了5.1级的地震；1972年，上海郊区的山芋藤突然开花，不久，长江口区发生了4.2级的地震；1976年，唐山地区的竹子开花，柳树枝梢枯死，之后不久，发生了损失惨重的唐山大地震。

    日本科学家对这些异常现象进行了深入的研究，用高灵敏的记录仪，对合欢树进行生物电位测定，并认真分析了几年来的记录，发现这种植物能感知火山活动和地震前兆的刺激，从而出现明显的电位和电流变化。

    1978年6月10日和11日，合欢树出现异常大的电流，12日异常电流更大，当天下午5时左右，日本的官城县海域便发生了7.4级地震，余震持续了10余天，电流也随之趋小。

    科学家认为，合欢树的根系能够捕捉到地震前伴随而来的地温、大地电位、磁场等因素的变化，从而导致植物体内的电位也发生相应变化。因此，植物的反常现象，对预测地震有重要的参考价值。

    会纵火的植物

    在澳大利亚生长着一种桉树，它能分泌一种香精油，这种香精油在干旱酷热的环境中便会自燃，从而引起森林大火。

    曾经有一年里，由桉树排出的香精油引发了几百次森林大火，造成了巨大的损失，所以当地人都称它为“纵火树”。在美国的加利福尼亚州，过去经常发生一些不明原因的火灾。经过多年不懈的调查，科学家们终于发现了纵火的“凶犯”，它就是白叶鼠尾草。

    原来，白叶鼠尾草会散发出一种叫做单萜的无色有机物，它是一种易燃物质，当空气中的单萜达到饱和状态时，如遇到高温的天气便会燃烧起来，酿成火灾。在东南亚的森林中，生长着一种叫“看林人”的花，在它的叶茎和花朵里，富含一种挥发性极强的芳香油脂，在干燥灼热的条件下，这种芳香油脂就会大量地进入空气中，一旦温度达到燃点时就会自燃起来，引起火灾，将大片的森林烧掉。这些会纵火的植物很让人们头疼。

    会发热的植物

    在南美洲中部的沼泽地里，生长着一种叫臭菘的极地植物，它具有一片漏斗状的佛焰苞，把中央的肉穗花序包得严严实实。在持续两周的开花期间，天气依然很寒冷，而佛焰苞内的温度却总是恒定在22℃，比外界的气温高20℃左右。最后，还是科学家们揭开了它的秘密。他们发现臭菘的花朵中存在许多产热细胞，细胞内的一种酶会氧化碳水化合物，释放出大量的热量，从而保持较高的恒定温度。

    无独有偶，有一种叫喜林芋的植物，是用脂肪作为“燃料”来产生热量，效率比臭菘还高，花中的温度可达到37℃。在北极生活的植物，则有自己独特的本领。它们都有追逐太阳的习性，能像孵卵器那样聚集热量，保持花中的温度要比外界高一些，所以在冰雪中也能开花结实。

    有些人认为，植物的花朵产热有助于加速花香的散发，从而招引昆虫来传粉；而发热的花朵也像一间间暖房，引诱昆虫前来躲避严寒，顺便就完成了传粉。还有的人认为，花朵产热会延长自身的繁殖时间，于是更加容易地开花结果，传宗接代。关于植物花朵发热的问题，现在仍旧众说纷纭，有待人们发现更多的证据，彻底揭开其中的奥秘。

    吃人的植物

    多年来，有关植物吃人的报道一直没有间断过，常常使人们迷惑不解。

    据说在印度尼西亚的爪哇岛上，生长着一种奠柏树。它长有许多柔韧的枝条，长长地拖在地上，要是人们不小心触碰其中的一根枝条，整个大树的枝条就会都伸过去，将人紧紧缠住，快速分泌出一种粘胶，将人牢牢粘住，慢慢地消化掉。这种胶液是一种名贵的药材，人们常常要冒险去采集。当地人常用一筐活鱼将树喂饱，树吃饱后便懒得动了。这时，采胶工作就安全了。

    还有人报道，在非洲的中南部有一种长满地状枝芽的树，这些枝芽平时伏在地上，如有人触碰，枝芽就会迅速跃起，将人裹住，并迅速刺入人体，直至吸光人的血液。曾有一位德国的探险家叙述了在非洲马达加斯加岛上的经历，说亲眼看见被当地人奉为树神的吃人树吃人的经过。

    这一说法很快传遍了全球，于是一批南美科学家为此专程去那里实地考察，但只发现了一些食虫植物。因此，他们认为所谓的吃人植物，可能是人们根据食虫植物杜撰出来的。然而，在人类踏遍地球上每个角落之前，断然肯定或否定都不是科学的态度。

    长手的植物

    芸香科植物中有一名叫佛手的树木。它有几米高，枝条上长着许多锐利的长刺，容易刺伤人。

    佛手的果实十分稀奇，果实下部的一小半呈椭圆形，上部剩下的一大半分裂成十多根长短不一的“手指”，就像一只人手，所以人们习惯称它为佛手。佛手金黄鲜艳，香气浓烈，但不能吃，味道很差，常作为一种中药给人治病。

    葫芦科植物中有一种佛手瓜，它的果实下端膨大，上端有数条沟纹，颇像一个人的拳头，因而人们也叫它“佛手”。佛手瓜也是一种胎生植物，它的种子离开瓜便不能萌发，必须在瓜中长成幼苗，这样有利于后代生存。在危地马拉的森林中，有一种奇特的手花。它的花萼向下耸起一个有5条像手指头一样的掌形花冠，乍一看，很像人的5个手指头，手花的名字也由此而来。

    会搬家的植物

    南美洲有一种飞草，当土壤干旱时，它就把根从土中拔出，卷成一个小球，随风游荡；当遇到水分充足的地方时，便会重新扎根生长。

    非常有趣的是，在地中海东部的沙漠地区也长有一种会“搬家”的草，叫做含生草。含生草属于十字花科，非常稀有。它对自己未成熟的果实种子十分“疼爱”，一遇上干燥的天气便抖落身上所有的叶片，枝条向内弯曲成一团。风也会帮它的忙，将它连根拔出，吹着它在地面上滚动。如果滚到湿润的地方，它就会露出根来，重新扎入土中，并打开枝条，继续养育种子直至成熟。

    更有趣的是，在美国西部地区，竟有一种会“搬家”的树——苏醒树。当水分充足时，它长得枝繁叶茂；当干旱炎热时，它就把根抽出来，弯成一个球状物，随风滚动。当被吹到有水的地方时，它又重新扎根“落户”，开始新的生活。

    令老鼠胆寒的植物

    老鼠不仅糟蹋庄稼和粮食，而且传播鼠疫等严重疾病，给人类的生活造成很大的威胁，所以千百年来，人们想方设法防治老鼠。

    说来有趣，有些植物是老鼠的天然克星。在加里曼丹生长着一种食鼠草，它长有一个几十厘米长的捕囊，边上有刺，能吞食老鼠、小鸟等动物，昆虫就更不在话下了。在罗马尼亚有一种琉璃草，它含有一种生物碱，能够作用老鼠的神经系统，将其杀死。

    紫草科中有一种叫药用倒提壶的植物，人们也叫它鼠见愁，是着名的驱鼠植物。它能散发一种老鼠无法忍受的气味，老鼠一旦闻到，立刻逃避，甚至宁可跳入水中，也不敢越过有这种植物的地方。

    爵床科有一种植物叫老鼠筋，茎叶上长有尖锐的刺，把它放在老鼠出没的场所，老鼠便望而生畏，绝不逾越。忍冬科中的接骨木是一种落叶灌木，它含有一种特殊的挥发气体，对老鼠有剧毒，老鼠闻之即逃。有些地区的人们常把接骨木放在谷仓中，从而避免了老鼠的光顾。

    另外，还有一些植物，如闹羊花、稠李、毛蕊花等等，要么含有灭鼠的有毒物质，要么散发出鼠类不能忍受的气味，令老鼠们心惊胆寒。

    会发射子弹的植物

    有些植物传播种子的方式很特别，就像发射子弹一样将种子射出去。

    在欧洲南部的高加索地区，生长着一种叫喷瓜的植物。它的果实与黄瓜相似，成熟的果实里面挤满了粘液，对果皮产生很大的压力。一经碰撞或熟落时，果皮就会突然裂开，发出“砰”的一声，里面的粘液夹着种子喷射而出，射程可达6米。

    凤仙花很漂亮，而它的果实却碰不得。它的果实呈椭圆形，成熟后只要碰它一下，它就会“爆炸”开来，5片果瓣急剧向内蜷缩，将种子弹出1米开外，因而人们也叫它“别碰我”。

    美洲有一种沙箱树，它的果实成熟开裂后，发出巨响，能将种子射出10多米远。北非的沼泽木犀草是名副其实的“射击冠军”，它的果实成熟时会骤然裂开，发出像枪声一样的声音，射出种子，有效射程可达15米。其实，日常生活中我们熟悉的豌豆、黄豆、绿豆也都会弹射种子，只不过距离稍近罢了。这些植物都有发射种子的高超本领，因而都是自播植物。

    新知博览——植物的全息现象

    日常生活中，我们将一根磁棒折成几段，每个小段的南北极特性依然不变，物理学上把这种现象称为全息。

    其实，不只是磁棒具有全息现象，在植物中这种现象也广泛存在。例如，把消毒的百合鳞片进行离体培养，鳞片基部最先长出小鳞茎；如果将鳞片切碎进行培养，这些小碎块照样会长出小鳞茎，而且都是在每个植段的基部首先产生，小鳞茎的数量也是越靠近基部越多，这个规律正好跟百合植株生芽的规律相符，所以也是一种全息现象。大蒜、甜叶菊、彩叶草等植物均有类似的全息现象。

    不仅如此，植物在形态上也具有全息现象。一只生梨，外形极像缩得很小的梨树；一张竖在地上的棕榈叶，外形酷似一棵缩小的棕榈树；叶脉为网状的植物，它们的主茎的分枝多呈网状；叶脉平行的植物，它们的主茎不分枝。植物全息现象在生产实践中己取得显着成果。按照这种规律，马铃薯的块茎下部的芽眼长出块茎的能力肯定较上部的强，实验结果证明，这种效应可使马铃薯增产19.2%。人们在种植玉米、水稻等作物时，利用全息规律，也都获得了高产。目前，植物全息现象的观察研究正在不断深入，相信它还会给人类带来更大的收益。

    植物与现代科技

    进入21世纪，现代科学技术的发展主要是生物工程技术的发展，以及在其他物理、化学领域的应用。当然，现代科技的发展也深入到了植物领域。

    无籽果实的培育

    不形成种子的果实叫无籽果实。它可分为两类：一类是天生的无籽果实，即不经过受精，子房能直接发育成果实，如香蕉，新疆无核葡萄、菠萝等；另一类是用人工的方法培育的无籽果实，如无籽西瓜、无籽番茄等。

    那么，它们是怎样培育出来的呢？

    原来任何一种生物的体细胞中，都有两套相同的染色体，而生殖细胞只有一套染色体。当父本与母本的生殖细胞结合后，形成二倍体的合子细胞，里面就又含有两套染色体，又能产生二倍体的后代。普通西瓜是二倍体的，如用秋水仙素药剂处理，会使二倍体加倍变成四倍体。然后用四倍体西瓜作母本，用二倍体西瓜作父本，进行杂交，便能得到三倍体西瓜的种子。当三倍体种子长成植株开花时，用二倍体西瓜的花粉刺激，便能得到无籽西瓜。其基本原理是三倍体的西瓜含有三组染色体，它在进行减数分裂形成生殖细胞时，三组染色体不能平均分配，因而形成不正常的生殖细胞，自然就高度不孕了。无籽的果实吃起来很方便，所以倍受人们的欢迎。

    细胞融合技术

    也许你不会相信有这么一种植物，它的地上部分结西红柿，地下部分长土豆，可它确实存在，是科学家们在1978年通过细胞融合技术获得的。

    从常识上讲，为了获得农业上的高产，常使植物之间进行杂交。但亲缘关系较远的植物，如土豆和西红柿，它们不会杂交成功，因为它们的精子和卵细胞不能结合受精。但细胞融合却解决了这个难题。细胞融合也称细胞杂交，是以植物的体细胞为材料，经特殊的酶处理后，去掉它们的细胞壁，然后将不同植物的去壁细胞置于某种方法下诱导细胞融合，形成杂种细胞，并使其进一步分化成为杂种小植株。土豆西红柿便是通过这种途径研制出来的，它既带有土豆的遗传物质，又带有西红柿的遗传物质。

    目前，土豆西红柿的品质还不算理想，在生产上尚未达到实际应用的地步。科学家们正在对它进行改良，争取早日让它同时结出硕大的土豆和西红柿。细胞融合技术的成功，预示了在远缘植物间合成新的杂种的可能性，可望在短时间内研制出具有重要经济价值的新品种。

    转基因植物

    基因是决定遗传性状的最基本单位，它使得一种生物的后代还保持着这种生物的特征。例如榆树的种子长大后还是榆树，不会变成柳树，这是由于榆树的种子里所含的基因在发挥作用。随着生物遗传工程技术的发展，遗传学家己经能够把一种植物的基因取出来，转移到另一种植物中去，形成转基因植物，这种新型植物便同时具有两种植物的特征。

    例如，我国的科学家朱培坤成功地将大蒜、胡葱、玉米的遗传物质分别转移到青菜的体细胞中，形成了大蒜青菜、胡葱青菜和玉米青菜三种新型植物，它们同时具有大蒜和青菜，胡葱和青菜，玉米和青菜的外形特点。

    再如我国着名的遗传学家郝水教授，成功地将冰草内含有的耐寒基因转移到小麦的细胞当中，培育出一种新型的小麦——冰麦，这种麦子即使在寒冷的北方也能很好地生长，获得较好的收成。

    美国的科学家成功地从玉米中取出IGLU基因，注入到西红柿内，这种本来存在于玉米中的基因竟在西红柿中大放光彩，制造出大量的植物生长酶，使西红柿迅速生长。

    由此可见，转基因植物对人类的生产是非常有益的。相信在不远的将来，转基因植物会给人类带来更大的经济效益。

    从试管中长出的植株

    你可能不会相信，试管里怎么会长出植株呢？别急，听完下面的介绍你就明白了。

    原来，植物的细胞具有全能性，它不但继承了亲本的遗传特性，而且能重新分化长成新的植株。拿杉木来说，我们可以取它嫩条上的芽尖或茎段，切成不到1厘米长的小块，经严格灭菌后接种于培养基上，它们就可以进行分裂形成膨大的愈伤组织，接着长出不定芽，形成小植株，再将这些小的试管植株移栽到土中，便能继续生长，直到长成巨大的杉木。科学家们把这种技术称之为组织培养法。

    目前，己有近千种植物通过组织培养得到了再生植株。现在，我们吃的水稻、玉米、苹果、香蕉、葡萄等植物，我们看到的兰花、菊花、康乃馨等花卉，有许多品种就是从试管中长出的。有了组织胚养技术，科学家们几乎可以让植物身体上的任何一部分变为一棵植株，而且由试管中长出的幼苗数量多，繁殖快，有很大的实际应用价值。

    新知博览——珍奇蔬菜

    彩色蔬菜——科学家们为了让蔬菜在餐桌上更富有色彩，近年来先后培育出了蓝色的马铃薯、粉红色的菜花、紫色的包心菜和里红外白的萝卜及红绿相间的辣椒等。目前彩色蔬菜为数不多，很名贵，它们因具有诱发食欲和一定的食疗妙用，故在国外市场上十分抢手。

    袖珍蔬菜——美国植物学家成功地培育出10多种袖珍蔬菜，如手指般粗的黄瓜、拳头大小的南瓜、绿豆一样细小的蚕豆和辣椒、弹丸似的茄子、一口能吃10余个的西红柿……这些蔬菜颇能满足美国人“标新立异”的心理。

    减肥蔬菜——西欧一些国家新近培育出来的一种被人称为“健康菜”的优质蔬菜被称为减肥蔬菜是。这种蔬菜嫩黄软白，入口清脆，微带苦味并含有丰富的钙及维生素B1、B2、C以及少量的维生素A等，而且含热量很低，是理想的减肥菜肴。

    强化营养蔬菜——美国耶鲁大学的植物学家试验栽培了一种含有多种营养成分的强化营养蔬菜。他们选用氨基酸类含量较高的植物细胞移植到另一种蔬菜上，等到它逐步分裂繁殖后即可获得新品种，目前已成功地培育出西红柿和甘薯的强化营养蔬菜。这样，人们只要吃一种蔬菜，就可能得到两种蔬菜的营养成分。

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