植物的感观知觉

    植物并不像人们所想象的那么无知无觉。事实上，科学家现在正逐渐意识到植物是复杂的生物体——它们可以看到东西，有嗅觉、触觉，也许还有听觉。

    视觉

    植物还有“看”的本事。它们也许没有眼睛，但生物学家通过实验证明，植物体内含有觉察光的蛋白质。植物组织内含有光敏色素蛋白质，它们可以“分辨”光的强弱。植物能感觉光照射过来的方向，光的方向使植物知道早上什么时候该“醒来”，也能促使植物分泌出栎精和堪非醇这两种无色色素。这两种色素能过滤阳光，并发挥“遮光剂”的作用来保护植物免受强烈的紫外线的照射。

    听觉·嗅觉

    植物有触觉，也看得见，也许还能听见声音呢！莫迪凯·贾菲教授通过向矮豆植株不断播放70～80分贝——比普通的人声略高的“颤声”，使这种植物的生长速度加快了一倍。种子的发芽率也能通过同样的方法大大加快。植物还具有对水分敏感的嗅觉。当植物受到害虫攻击时，就能分泌出一种气味来提醒其他植物。健康的植物在“闻到”或“听到”警告后便迅速开始释放令害虫讨厌的特殊气味。

    触觉

    植物是适应自然环境的能手。最著名的食肉植物捕蝇草在进化过程中具备了触觉，所以当昆虫掠过它的“触须”时，它的“下巴”就会合上，不幸的昆虫就成了瓮中之鳖。达尔文曾指出这种行为模仿了动物的神经系统反应。当捕蝇草的触须被碰到时，会产生类似动物神经冲动的电脉冲。然而两者的反应速度大不相同：动物神经冲动的传播速度为每秒100米，而植物体内电脉冲的传播速度仅为每秒3厘米。有17个不同科的大约1000多种植物是有触觉的。它们的这种反应能力十有八九是从细菌——即所有植物的祖先那里继承来的。细菌可以通过产生微弱的电信号对刺激做出反应。

    植物的情感世界

    在迪斯尼动画片里，自然界的植物比人还有灵气。一旦危险降临，树木会把枝丫折回，灌木会蜷缩，花朵会合拢，野草会用叶子向远方的同伴传递信息。以前，人们把类似的情况看成植物的本能，是一种对外部刺激的无条件反射。可是现在，人们却对此产生怀疑，并提出了植物有情感，植物有喜怒哀乐，植物有心理活动等“奇谈怪论”。

    能欣赏音乐的植物

    植物能欣赏音乐吗？科学实验证明，植物确实能欣赏音乐。印度有一位音乐家经常在花园里拉小提琴，结果发现园中的花木长得格外茂盛。后来他有意识地让水稻每天听25分钟的音乐，结果发现，听了音乐的水稻比没有听音乐的水稻长得快得多。为什么植物能欣赏音乐呢？原来音乐的声波能使植物表面气孔增大，从而促进植物的生命活动。因为气孔的扩大有利于二氧化碳、氧气及水分的进出，加强了光合作用和蒸腾作用的效果。不同植物对音乐的敏感频率不一样。科学家经过研究各种植物的最佳声频后，可以针对不同植物，用不同的声波刺激以获得高产。

    植物的紧张情绪

    在现代社会中，许多因素会使人神经紧张，比如忙碌、噪声、考试，等等。科学家们发现，植物同样也会因生命受到威胁而紧张。植物在紧张时，会释放出一种名为“乙烯”的气体。植物越紧张，释放出的乙烯也就越多。研究人员发现，当空气严重污染、空气湿度太大或太小、火山喷发、动物啃吃植物的树叶或大量昆虫蚕食植物时，植物都会紧张，释放出乙烯气体。科学家们还发现，经常受到威胁而紧张的植物，其生长速度会大大减慢，甚至会枯萎而死。

    植物睡眠探秘

    睡眠是人类生活中不可缺少的一部分。经过一天的工作或学习，人们只要美美地睡上一觉，疲劳感就会消除。动物也需要睡眠，有的甚至会睡上一个漫长的冬季。可是你知道吗？自然界里的植物也是需要睡眠的。

    爱睡觉的叶子

    每逢晴朗的夜晚，我们只要留心观察周围的植物，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，它的叶子由许多小羽片组合而成，在白天舒展而又平坦，可一到夜幕降临时，就会成对成对地合拢起来，这就是植物睡眠的典型现象。花生也是一种爱睡眠的植物，从傍晚开始，它的叶子便慢慢地向上竖起，表示白天已经过去，它要睡觉了。不仅植物的叶子有睡眠要求，就连娇柔美艳的花朵也需要睡眠。例如，在水面上绽放的睡莲花，每当旭日东升之际，它那美丽的花瓣就慢慢舒展开来，似乎刚从酣睡中苏醒。而当夕阳西下时，它又闭拢花瓣，重新进入睡眠状态。它这种“昼醒晚睡”的规律特别明显，因此得名睡莲。

    一种保护性反应

    植物睡眠在植物生理学中被称为睡眠运动。植物的睡眠运动给植物本身带来什么好处呢？起初，用来解释睡眠运动的理论是“月光理论”。提出这个论点的科学家认为，叶子的睡眠运动能使植物尽量避免遭受月光的侵害，因为过多的月光照射可能干扰植物正常的光周期感官机制，损害植物对昼夜长短的适应。后来科学家又发现，有些植物的睡眠运动并不受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。例如，合欢树、酢浆草、红三叶草等，通过叶子在夜间的闭合，可以减少热量的散失和水分的蒸腾，起到保温保湿的作用。例如合欢树的叶子不仅仅在夜晚会闭合，在遭遇大风大雨袭击时，也会渐渐合拢，以防柔嫩的叶片受到暴风雨的摧残。这种保护性的反应是对环境的一种适应。

    植物报时钟探秘

    18世纪著名的植物学家林奈，经过对植物开花时间的多年研究之后，把一些开花时间不同的花种在自家的大花坛里，制成了一个“报时钟”。人们只要看看“报时钟”里种植在哪个位置的花开了，就可以知道大致时间了。这是为什么呢？

    植物的花期

    原来，就一天而言（在植物花期内），植物的开花时间大体是固定的：蛇麻花约在凌晨3点开，牵牛花约在凌晨4点开，野蔷薇约在清晨5点开，芍药花约在早上7点开，半支莲约在上午10点开，鹅鸟菜约在中午12点开，万寿菊约在下午3点开，紫茉莉约在下午5点开，烟草花约在傍晚6点开，丝瓜花约在晚上7点开，昙花约在晚上9点开。林奈正是根据各种花卉的开花时间而设计“报时钟”的。

    自然选择的作用

    为什么各种植物都有自己特定的开花时间，而且固定不变呢？这是植物在长期的自然选择作用下形成的，以利于植物自身的生存。如在海滨的沙滩上生活着一种黄棕色的硅藻，每当潮水到来之前，它就悄悄地钻进沙里，以免被猛烈的海潮冲走；当潮水退去时，它又立刻钻了出来，沐浴在阳光下，吸收阳光，进行光合作用。科学家经过研究后发现，这种现象是由遗传基因控制的，因此可以代代相传，形成一种习性。如果把硅藻装入玻璃缸里，拿回家观察，就会发现：即使已没有潮汐的涨落，可它仍然像生活在海滩时一样，每天周期性地上升和下落，其时间和海水涨落的时间完全一致。

    植物行为探秘

    为什么向日葵总是追踪太阳？藤蔓植物的缠绕方向为何不一样？这些有趣而新奇的问题，就属于现代植物行为学的范畴。它是一个奥趣无穷的研究领域，吸引了许多植物学家追寻探索，设法解开其中的谜团。

    葵花向阳的奥秘

    向日葵之所以向阳是由于它受到体内生长激素的控制，因而会追踪太阳。这种生长激素是一种名叫吲哚乙酸的植物生长素。这是美国植物学家弗里茨·温特在1926年发现的。他让植物的芽鞘一面得到阳光的照射，一面得不到阳光的照射，结果芽鞘逐渐弯向了有阳光的一面。后来，他从芽鞘里分离出了植物生长素——吲哚乙酸。经科学家研究发现，这种化合物是怕见阳光的。所以，当阳光照射的时候，它便跑到没有阳光的一面，结果促使遮阴部分生长加快，受光部分则生长缓慢。由于重力的作用，植物便朝向了有阳光的一面。

    缠绕植物攀爬的奥秘

    在追踪太阳的植物中，最有意思的也许是缠绕植物。比如牵牛花，它盘绕在竹竿上的细茎全部沿逆时针方向，右旋着朝上攀爬。而另一种缠绕植物蛇麻藤则恰恰相反，以顺时针方向左旋着向上生长。为什么会这样的不同呢？有位科学家提出了一个有趣的假设。他推断这类缠绕植物的祖先，一类生长在北半球，另一类生长在南半球。植物的茎为了跟踪东升西落的太阳，久而久之就形成了各自的旋转，方向正好相反。如果这种说法正确的话，那么照此推论，一些起源于赤道附近的缠绕植物，就不可能有固定的缠绕方向。后来，人们真的发现了左右旋都可以的中性植物，它的原产地在阿根廷附近靠近赤道的地区。

    会运动的植物叶片

    很少有人知道植物也能像动物一样运动，只不过植物是在原地运动，表现得不像动物那样明显罢了。到目前为止，人们已经知道的能运动的植物有近千种，如梅豆、菜豆的爬竿运动，葡萄、丝瓜的攀援运动，向日葵的趋光运动等。不过，植物中最为奇妙的“运动员”要算是含羞草和跳舞草了。

    含羞草“害羞”的奥秘

    含羞草似乎有着特殊的“运动细胞”。只要触动一下它的叶子，它就会立即把“头”低下来。含羞草为什么会运动呢？大多数植物学家认为，这是靠叶子的膨压作用。在含羞草叶柄的基部，有一个鼓鼓的薄壁细胞组织，名叫叶枕，里面充满了水分。当你用手触动含羞草时，它的叶子一震动，叶枕下部细胞里的水分就立即向上或向两侧流去。这样，叶枕下部就像泄了气的皮球一样瘪了下去，上部就像打足了气的皮球一样鼓了起来，叶柄也就下垂、合拢了。叶子在受到刺激合拢的同时会产生一种生物电，把刺激信息很快扩散给其他叶子，其他叶子也就跟着合拢起来。当这种刺激消失以后，叶枕下部又逐渐充满水分，叶子就会重新张开，恢复原来的样子。

    会跳舞的叶子

    在中国南方，有一种名为长叶舞草的多年生草本植物。它的叶子经常在没有任何外界触动和刺激的情况下自发地摇摆，仿佛是在翩翩起舞。跳舞草为什么会跳舞呢？我们知道植物是通过光合作用来制造营养供自身生长的。为了获得更多的阳光，跳舞草的叶片总是朝向太阳或光亮的地方，随着光线的移动而变换位置，这样叶子便舞动起来了。那么，叶子怎样变换自己的位置呢？光线和温度的变化信息会通过两种生物活性物质传递给叶枕内的细胞。这两种物质能使叶枕内的细胞有的吸水而膨胀，有的吐水而缩小。细胞的膨胀和缩小产生了压力差，叶子就向压力小的一方移动。叶子们就这样跳起了妩媚多姿的“舞蹈”。

    植物种子旅行的奥秘

    植物是靠种子繁衍后代的。喜欢到大自然中旅行的人，如果注意观察就会发现：有些植物如野生兰花，有时在幽谷涧边默默无闻，有时在山腰浅坡望穿秋水，有时在池边湖畔探头浅笑，甚至在全国各地均可觅其芳踪。为什么同一种植物的后代能如此繁荣昌盛，遍布四面八方呢？

    长翅膀的果实

    许多植物的果实长有翅膀，凭借翅膀，它们成了“飞将军”。植物的“飞行装备”还相当不错，有的是翅膀或翅膜，有的是针芒，有的是羽毛或绒毛。有飞行装备的果实，种子会随风飞行到遥远的地方安家落户。这些长翅膀的果实或种子极轻，飞起来相当轻松。科学家发现，桦树的翅果能飞到1千米以外的地方，长着酷似船帆翅膀的云杉种子能飘到10千米以外。许多植物经过长期的自然选择，借助风力帮助它们繁衍后代，这正是大自然优胜劣汰的又一体现。

    种子旅行的绝招

    有些植物，如苍耳，种子外面生有刺毛、倒钩，像一个个绿色的刺猬。当人或动物经过时，能挂在或粘附于人的衣裤或动物皮毛上，伴随着人或动物的活动而免费旅行。还有一些种子是某些动物的食物，如松果，松鼠非常爱吃，常把它从树上摘下并埋到土中以备过冬之需，除吃掉的一小部分外，剩下的则就地自行萌发。还有些植物果实色鲜味甜、果汁多，如红樱桃，小鸟非常爱吃，果肉被消化了，种子有坚韧的种皮保护，随粪便排出体外落地生根，真是一举两得啊。还有些种子，如蚕豆、油菜等，在果皮变干收缩时产生爆裂，把种子弹出，分散到远处。植物有这么多传播种子的方法，怪不得植物的种子可以到处“旅行”呢！

    植物也会“出汗”

    有时候，我们能看见植物叶子的尖端或边缘，有一滴滴的水珠淌下来。有人说这是露水吧！真的是露水吗？让我们来细心观察一番。你看，那亮晶晶的水珠慢慢地从植物叶片的尖端冒出来，逐渐增大，掉落下来……一滴一滴地连续不断。显然，这不是露水，因为露水应该布满叶面。那么，这些水珠无疑是从植物体内跑出来的了。这是怎么回事呢？

    吐水现象

    在植物叶片的尖端或边缘有一种小孔，叫做水孔。它和植物体内运输水分与无机盐的导管相通，植物体内的水分可以不断地通过水孔排出体外。平常，当外界的湿度不高，气候比较干燥的时候，从水孔中排出的水分很快就蒸发散失了，所以我们看不到叶尖上有水珠积聚起来。如果外界的温度很高，湿度又大，高温使根的吸收作用旺盛，湿度过大则抑制水分从气孔中蒸散出去，这样，水分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”。吐水现象在盛夏的清晨最容易看到，因为白天的高温使根部的吸水作用变得异常旺盛，而夜间蒸腾作用减弱，湿度又大，植物体内水分过剩，就出现了“吐水现象”。

    “哭泣”的植物

    植物的吐水现象在稻、麦、玉米等禾谷类植物中经常发生，在芋艿、金莲花等植物上也很显著。芋艿在吐水最旺盛的时候，每分钟滴下190多滴水珠，一个夜晚可流出10～100毫升的清水呢！木本植物的吐水现象就更有趣了。在热带森林中有一种树，吐水时滴滴答答，好像在“哭泣”似的，当地居民干脆把它叫做“哭泣树”。中美洲多米尼加的雨蕉也会“哭泣”。雨蕉在温度高、温差大、水蒸气接近饱和及无风的情况下，体内的水分就会从水孔中溢出来，一滴滴地从叶片上坠落下来，当地人把雨蕉的这种吐水现象当做下雨的征兆：“要知天下雨，先看雨蕉哭不哭”。因此，人们都喜欢在自己的住宅附近种上一棵雨蕉，作为预报晴雨之用。自然界中的这些奇妙现象是多么有趣啊！

    叶子的奥秘

    夏季暴雨过后，空气中弥漫着草木的清香。放眼望去，满目苍翠欲滴。待到金秋时节，树叶却由绿变黄了。到了深秋，黄叶纷纷飘落下来，形成“黄叶舞秋风”的美景。你知道为什么植物的叶子有绿色的也有红色的吗？为什么叶子一到秋天就变成了黄色，而且还会随风飘落呢？

    叶子颜色的奥秘

    植物的叶子中有各种色素，最主要的是绿色的叶绿素和黄色的类胡萝卜素两大类。由于叶子中叶绿素比类胡萝卜素的含量高，所以正常叶子的叶色总是呈绿色。而有些植物的叶子常年都是红色的，这是因为其叶细胞中还含有较多红色色素如藻红素等。在秋天，由于气候条件的变化使得叶绿素被破坏或分解，数量减少，而类胡萝卜素则比较稳定，所以，叶片普遍变黄。另外，秋天温度降低，植物体内会积累较多的可溶性糖如葡萄糖，蔗糖等以适应寒冷，这有利于红色素的形成。因此。有些树木如枫树、乌桕树、槭树等的叶子，一到秋天就变得一片火红，形成“霜叶红于二月花”的奇观。著名的北京香山红叶就是这样形成的。

    叶子凋落的奥秘

    秋天来临时，日照渐渐变短，温度也逐渐降低。植物接受到外界环境的信号后，就开始发生一系列生理变化：蛋白质等物质的合成作用减弱，分解作用加强，光合作用和呼吸作用下降，慢慢步入衰老。植物在衰老过程中，叶柄基部会产生离层，离层约有1～3层细胞厚。在乙烯、脱落酸等激素的作用下，纤维素酶和果胶酶等活性增强，分解了离层细胞壁物质，并使它与离层细胞之间分离开来。这样，离层细胞之间的联系非常脆弱，稍加一些外力如风力，叶柄就会自然脱落。因而，多数植物在秋天会落叶。

    花的谜团

    不同的植物开出不同的花，其颜色、形状、大小都不相同，各种各样的花构成了五彩缤纷的植物世界。那么，花到底是由哪些部分组成的？为什么南方的花比北方的花颜色更艳丽？为什么山上山下的花不是在同一时间开放呢？

    南花艳丽北花素

    植物从开花到结果大多需要授粉。植物授粉有不同的方式。有些植物靠风来传粉，这些植物称为风媒传粉植物，它们的花称为风媒花。还有些植物的传粉依靠昆虫，这类植物称为虫媒传粉植物，它们的花也称为虫媒花。风媒花的花瓣一般不会很大，花瓣太大了对风吹传粉来说太累赘，所以，风媒花往往小而不艳，而虫媒花就不同了，虫媒花的花瓣一般比较大，并且十分艳丽。因为只有长成这样，昆虫才容易看得见。有些虫媒花还有蜜腺，可以分泌蜜糖，吸引一些昆虫去采蜜。南方比较温暖，昆虫种类比北方丰富。北方不仅比南方寒冷，而且风大。因此，南方的虫媒花比北方多，而在北方，风媒花的比例要大一些。这也是植物对环境适应的结果。

    山上花开山下谢

    唐代诗人白居易在游山时有过这样的经历。一天他来到一个山中寺庙，庙前一棵桃树花开正旺，满树芬芳。他有点不敢相信自己的眼睛，因为山下的桃花明明全都谢了。于是，他得了两句诗：人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开！为什么会这样呢？原来，植物开花受温度的影响。初春时节，气温是逐渐变暖的。在同一时间，山上的气温比山下低。当山下气温达到桃花开放所需要的温度时，山上还没有达到。所以，山上的桃花比山下开得晚。在高山上，不同高度的气温差异比较大，所以还有这样的说法：“一山有四季，十里不同天。”

    植物设陷阱

    植物也会设置陷阱吗？是的。有些植物是用陷阱逮住昆虫的，不过它们捕虫而不吃虫，只是将昆虫囚禁起来，然后又打开“牢门”，把“俘虏”放走了。它们囚住昆虫，是为了让这些虫子给自己授粉。那么，植物是如何巧妙地设置陷阱的呢？

    花之囚

    马兜铃会巧设陷阱。它的花儿像个小口瓶，瓶口长满了细毛。雌蕊和雄蕊都长在瓶底，只不过雌蕊要比雄蕊早熟几天。雌蕊成熟的时候，瓶底会分泌出一种又香又甜的花蜜，把小虫子吸引过来。小虫子饱餐一顿后想要返回时，早已身不由己，陷进“牢笼”了。因为瓶口细毛的尖端是向下的，进去容易出来难。小虫子心慌意乱，东闯西撞，不知不觉中随身带来的花粉就沾到了雌蕊上，满足了马兜铃异花授粉的要求。几个小时，雌蕊萎谢了，小虫子依然是“花之囚”。直到两三天后，雄蕊成熟了，撒出的花粉又附在小虫子身上。这时，瓶口的细毛已经枯萎脱落，这个贪吃的“使者”终于逃出了“牢笼”。不过，刚恢复自由的小虫子又会飞向另一朵马兜铃花，心甘情愿地继续充当“媒人”。

    陷阱小道

    除了马兜铃，还有一些会设陷阱的植物。有一种萝摩类的花，虫儿飞来时细脚会陷入花的缝隙中。虫儿拼命挣扎，结果脚上沾满了花粉。小家伙从缝中拔出脚来，便一溜烟地跑了。拖鞋兰的花别具一格：兜状的花朵没有明显的入口处，也看不到雄蕊和雌蕊，只是中间有一道垂直的裂缝。蜜蜂从这儿钻进去，就来到一个半透明的小天地里，脚下到处都是花蜜。蜜蜂尝了几口，刚准备离去，谁知后面已封闭起来，没有退路了，只有上面还开着一个小孔。蜜蜂只好沿着雌蕊柱头下的小道勉强穿过，这时身上带来的花粉被刮去了。当它经过前面布满花粉的过道时，身上又沾满了花粉，这是拖鞋兰花请蜜蜂带到另一朵花中去的。

    岩石上开“花”的奥秘

    土壤是高等植物生长的根基，植物用自己的根系从中汲取必要的水分和营养。石头是没有生命的，有谁能想像到石头上也可以开出“花”来呢？其实，岩石上也并不是寸草不生的。虽然在光秃秃的岩石上，高等植物显得无能为力，但一些低等植物却表现出了它们强大的生命力。

    石生苔藓

    岩石上的生存环境是残酷的。白天，阳光照耀着岩石，石面温度高达50℃～60℃，夜间则很快下降到最低点。另外，岩石是绝对干燥的基质，上面的植物只能利用身体的整个表面来吸收雨露、雪融水等，同时还要生出有效的固着器官，以便使自己附着在岩石上。因此，在如此恶劣的条件下，只有藻类、地衣和苔藓等植物才能生存。生长在岩石上的苔藓植物有黑藓类、灰藓类和紫萼鲜类。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，在岩石上形成一层稠密的黑红色垫子，并带有光泽，茎高约2厘米，叶片密集地生于茎的上部，下部茎通常裸露着。

    植物中的两栖类

    苔藓是植物中的两栖类，它的生长发育同青蛙一样，分为幼体和成体，并能产生精子和卵子，进行有性繁殖。苔藓受精时，必须在有水的条件下才能完成，这表现出它们的水生习性。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，需要在空气中进行，这就要在陆上生活了。这又表现出它们的陆生习性。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。在生长过程中，苔藓植物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堆积在岩石表面上形成腐殖质。经过长期的积累，被溶解的岩石和腐殖质形成薄层土壤，土壤上可以生长根系不太发达的小草和其他小型植物。随着植物由小变大，土壤也由薄变厚，使更多的植物如灌木、乔木等能够生长。所以，苔藓植物往往被誉为“大自然的拓荒者”。

    树的奥秘

    只要你平常对周围的树木稍加注意，就会发现一些司空见惯但却值得深思的现象：为什么所有树的树干都是圆的而不是方的？为什么有些树的心都空了，却还茂密繁盛活得很好？为什么有些树又高又直，没有什么枝枝蔓蔓呢？关于这些问题，植物学家都给我们做出了解答。

    树干为什么是圆的

    让我们来看看圆柱形树干的好处吧！几何学告诉我们，如果有同样数量的材料希望做成容积最大的东西，那么圆柱形是最合适的形状了。其次，圆柱形有最大的支持力，使树干能支持住高大的树冠和丰产的果实。再次，由于树干是圆柱形的，所以大风很容易沿着圆面的切线方向掠过，减轻了风暴对树的袭击。圆柱形树干是树木在漫长的进化道路上对环境适应的结果。

    空心老树为什么不死

    生活中常可看到一些枝繁叶茂的空心老树，这种树木为什么还活着呢？其实空心并不是树木的致命伤。树木体内有两条繁忙的运输线——木质部和韧皮部。木质部是一条由下往上的运输线，担负着把根部吸收的水分和无机物质输送到叶片去的任务；皮层中的韧皮部是一条由上往下的运输线，把叶片制造出来的产品——有机养分运往根部。这两条运输线都是多管道的运输线，在一株树上，这些管道多到难以计数。所以，只要不是全线崩溃，运输仍可照常。有些树干虽然空心，可是空心的只是木质部中的心材部分，边材还是好的，运输并没有全部中断。因此，空心的老树仍旧能够存活和生长。

    根的奥秘

    植物的根在地下分布得既深又广。它们紧紧抓住土壤，把植物固定在大地上，同时为植物的生长发育输送水分和养分。根作为植物的一部分，默默无闻地作奉献，一般人对它了解得不多，其实，它也有不少奇趣呢！

    奇异的变态根

    我们常见的萝卜头上顶着翠绿的叶子，尾部还有长长的根须。可是，你知道吗？萝卜胖乎乎的身体其实是它的根的一部分，属于植物的储藏根，是由主根发育而成的。植物学家把储藏根——这种形态、结构和功能都发生很大变化的根，叫做变态根。植物的变态根除了储藏根外，还有支柱根、板状根、气生根、寄生根和附着根等。玉米的茎上有许许多多不定根，它们起支撑茎干的作用，因而被称为支柱根。热带雨林中，很多高大的植物都长有结实的板状根，可以有效地防止大树倾倒。至于气生根，除了榕树以外，吊兰和葡萄蔓上也可以见到。说到寄生根，最典型的是菟丝子，它吸附在其他植物体上，吸收现成的养料。长有附着根的植物多是热带丛林中的菊科植物，它们长出又扁又平的根，是为了附在大树的树皮上，“吮吸”树洞里或树干上淌下来的雨水。

    “无手雕刻家”

    植物学家曾经做了这样一个实验。先在地里挖了一个30厘米深的坑，然后将一块光滑的大理石平平地放进去，上面用土壤盖好，然后在土中撒下一些芸豆种子。不久，芸豆苗出土了。等到芸豆的茎蔓上长出卷须时，将土扒开。这时你会发现芸豆苗的根紧紧地贴在大理石表面，原来光滑的石面被根“刻”上了纵横交错的纹路！芸豆的根为什么能成为“雕刻家”呢？原来，植物的根在呼吸时吐出二氧化碳，这些二氧化碳溶解在土壤溶液中成为碳酸，然后再以离子交换的形式把大理石（主要成分为碳酸钙）分解成氧化钙和二氧化碳，氧化钙溶于水，随水被根毛细胞吸收。天长日久，大理石板表面就被“雕”出花纹来了。

    植物长生不老的奥秘

    在世界各地，到处可见年龄达数百、数千岁的老树，世界上寿命最长的植物——水杉，可以活4000年以上，在美国，甚至有成片的长寿林。而在动物界，即使是被视为长寿象征的乌龟，也顶多能活几百岁。人类的寿命就更短了。为什么植物的寿命远比动物的长呢？

    长久的休眠

    人类和动物，只要是相同的物种，都会以大致相同的速度成长、成熟、产子，并随年龄的渐增而老化，最后以既定的寿命结束一生。但是，植物却能够在一生的各个阶段休眠一阵子：比如冬天停止代谢，春天再开始生长。从同一棵草木上同时掉落地面的多粒种子，有的第二年立刻发芽，有的则躲在地下休眠数年乃至数十年，有些种子甚至经过几百年之后才发芽。据报道，中国科学家曾发现埋藏2000多年的古莲子。更令人惊奇的是，在人工培育下，这些古代的种子竟然还发芽开花了。

    单性繁殖

    植物和动物都靠繁衍子孙而使生命延续。动物的繁殖需要精子和卵子的结合，即使是“克隆”，也需要有卵细胞或者胚胎细胞的参与。而植物却可以借助自身细胞（单细胞）来繁殖，它不停地分裂，“永不死亡”。切下一小块胡萝卜放在培养液中，很快就会有不少细胞从胡萝卜块中游离出来。如果将这些细胞放到培养基上，细胞会在试管中繁殖生长，长成一个完整的胡萝卜。这表明构成植物体的每个细胞都具有再度发展成新个体的能力，或许这就是植物长寿的奥秘所在吧。

    年轮的秘密

    人有年龄，那么树木呢？树有年轮。树在锯倒之后，从树墩上可以看到许多同心轮纹，一般每年形成一轮，故称“年轮”。年轮是怎么形成的？它又是如何把大自然的变化记录在身的呢？

    年轮的形成

    植物生长由于受到季节的影响而具有周期性的变化。在树木茎干韧皮部的内侧，有一层细胞生长得特别活跃，能形成新的木材和韧皮部组织，这一层称为“形成层”，树干增粗全是它活动的结果。春夏两季，天气温暖，雨水充足，形成层的细胞活动旺盛，细胞分裂较快，向内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”。夏末至秋季，气温和水分等条件逐渐不适于形成层细胞的活动，所产生的细胞腔小壁厚，导管的数目极少，纤维细胞较多，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，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，成为年轮线。

    年轮记录自然历史

    1899年9月，美国阿拉斯加的冰角地区曾发生过两次大地震。科学家经过对附近树木年轮的分析研究，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，这是由于地震改善了树木的生态环境。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，也都在年轮上有所反映。年轮还可以提供过去年代火山爆发的记录。在树木的生长期，当气温降到冰点以下时，霜冻会给树体造成损害，年轮内就会出现疤痕。这种寒冷气候常常与火山爆发有关。因为火山爆发会把尘埃和其他一些物质喷入大气层，遮住阳光，使地球的温度降低。因此，通过年轮内的疤痕可以判断火山爆发的时间。

    树木越冬探秘

    大自然里有许多现象是十分引人深思的。像松柏、冬青一类树木，即使在滴水成冰的冬天也依然苍翠夺目，经受得住严寒的考验，而别的植物却早已枯萎凋零了。

    同样从地上长出来的植物，为什么有的怕冻，有的不怕冻？是什么原因使冬天的树木变得特别抗冻呢？

    “沉睡”越冬

    树木为了适应周围环境的变化，每年都用“沉睡的妙法”来对付冬季的严寒。树木在春夏生长快，养分消耗多于积累，因此抗冻力也弱。但是，到了秋天，夜间气温低，树木生长缓慢，养分消耗少，积累多，于是树木越长越“胖”，逐渐地就有了抵御寒冷的能力。然而，别看冬天的树木表面呈现静止状态，其实它们内部的变化却很大。如果将组织制成切片放在显微镜下观察，可以发现平时一个个彼此相连的细胞此时都断开了，细胞壁和原生质也分离了，好像各管各一样。这样，当组织结冰时就能避免细胞中最重要的部分——原生质遭致损伤的危险。可见，树木的“沉睡”和越冬是密切相关的。冬天，树木“睡”得越深，就越耐得住低温，越富有抗冻力。反之，像终年生长而不休眠的柠檬树，抗冻力就较弱。

    刷白防冻

    在日常生活中，我们经常看到许多树的树干下部被刷成了白色。为什么呢？植物在冬季涂刷白剂，一方面是为了预防寒冷；另一方面是为了预防病虫害。在冬天，白天热晚上冷，而且冷热差异很大，植物最容易受伤害，比我们生冻疮还严重。植物刷白后，白色可以反射太阳光和各种辐射，避免植物体内温度过高，大大减弱了白天与晚上的温度差异，使植物免于受到突然变温的伤害。同时，刷白剂具有隔热效果，就像我们的手和脸涂防冻霜和护肤霜一样。另外，秋后初冬，许多昆虫喜欢在老树皮的裂缝中产卵过冬，刷白剂对许多害虫有杀灭作用。

    森林空调探秘

    炎热的夏天，你站在大树下会觉得很凉爽，如果走进大森林，则更加清凉。到了冬天，北风呼啸，滴水成冰，但森林里却比较暖和。森林就像一个巨大的绿色空调，能够自动地调节温度。那么，森林里为什么会冬暖夏凉呢？

    冬暖的奥秘

    冬天，森林里比森林外暖和得多。首先，森林外面风大，散热快，人和动物身上的热量容易被风吹走，所以感觉特别冷。森林能使风速大大减小，人便觉得暖和。其次，植物为了减少消耗，许多叶子都脱落了，只剩下树干和枝条，这样植物的反光作用减弱了，阳光可以直射进森林里，增加森林的温度。科学家证实，空气中二氧化碳浓度的增加会产生温室效应。由于冬天树木的光合作用减少，森林吸收二氧化碳的数量也减少，所以森林中的气温比森林外要高。为了能吸收更多的红外线，有些植物叶片的叶绿素减少、红色素增多因而变成红色，这样能吸收更多的热量。森林能使冬天变暖一些而使夏天变凉一些，对气候有重要的调节作用，好像一台大型的绿色空调。

    夏凉的奥秘

    夏天，阳光强烈，森林进行光合作用吸收大量的太阳光能。同时，植物的蒸腾作用也很强。蒸腾作用是植物体内的水分以气体形式通过气孔扩散到空气中，使太阳光的热能转化为水分子的动能。同时，散发到空气中的水汽增加了空气的湿度，使大气气温升高缓慢。大家都有这样的体会，夏天洗澡后，会感觉很凉爽，这也是由于水分蒸发时要从环境中吸收大量的热的缘故。夏天树木枝叶十分茂密，阳光不能直接照射到林下，而且有些树的表面呈灰白色或浅色或附有一层蜡质，这些都有利于光线的反射。有些植物还具有反射红外线的功能，而红外线的热效应是最强的。所以夏天在森林中要比外面凉爽。

    恐怖的食肉植物

    众所周知，自然界中有不少动物是吃肉的。可是，令人难解的是，自然界中还有吃肉的植物，它们能吞食昆虫和一些体积较小的动物。在某些离奇的报道里，甚至出现了食人树一类的可怕植物。为什么食肉植物有如此奇怪的习性？食肉植物有哪些？它们是怎样捕获猎物的？

    植物食肉的秘密

    食肉植物中的大多数成员都生长在经常遭受雨水冲洗的地方。在这些地方的土壤中缺少矿物质，更缺乏氮素养料，因此食肉植物根部的吸收作用不大。为了获得氮素营养和矿物质，满足生存的需要，它们经历了漫长的演化过程，叶子发生了奇特的变化，成为一类能吃动物的植物，直接从动物身上获取营养。常见的食肉植物虽然具有食肉的习性，但大多数对人类来说并没有危险。它们的食物只限于体积微小的昆虫，最大的食物也不过是小青蛙一类的动物。食肉植物主要还是依靠根和叶来吸收养料的，它们捕虫的经历并不多。每个捕虫器官在一生之中大概只能捕虫2～3次。当植物获得足够的养料之后，这些捕虫器官便慢慢凋谢了。

    各种各样的食肉植物

    常见的食肉植物有吸血树、狸藻、毛毡苔、猪笼草、捕蝇草等等。毛毡苔是亚洲、非洲和北美洲的一种常见植物，叶柄细长，叶片近圆形，生满紫红色腺毛，分泌黏液，能捕食小虫。猪笼草叶子的基部呈圆筒状，向上扩展，圆筒横截面积逐渐扩大，形成一个倒锥形，像一个小小的花瓶，“花瓶”的顶端还长有一个瓶盖。

    “花瓶”

    中的液体散发出诱人的香味，正是这股香味吸引了蜜蜂。蜜蜂飞到猪笼草边，毫无戒备地降落在囊状叶的边缘，也就是“花瓶”的瓶口。囊状叶的边缘和内部长有锐利的齿，向下斜生。齿的下边附着一层薄蜡。蜜蜂的脚一踏上叶口边缘便向叶内滑去，而倒生的斜刺则阻止它往上挣扎。它只能继续向囊状叶的深处滑下去，直到掉进“瓶”中的液体内。这些液体含有胰酵素等酸素，可以分解昆虫体内的蛋白质，形成猪笼草所需要的养料。

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