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第59章 斑斓植被——世界植物之最(1)

植物界的最大家族

被子植物亦称显花植物,是现代植物中最大的类群,种类数目(约25万种以上)和个体数目都占优势,构成当今地球表面的优势植被。其分类位置尚无定论,早期的分类是把被子植物列为种子植物门下的一纲,随后提升为被子植物门,最近列为木兰门。

被子植物是演化阶段最后出现的植物种类,它们首先出现在白垩纪早期,在白垩纪晚期占据了世界上植物界的大部分。被子植物是植物界最高级的一类,自新生代以来,它们在地球上占着绝对优势。现知被子植物共1万多属,约20多万种,占植物界的一半,是世界上分布最广的一类植物。中国有2700多属,约3万种。被子植物能有如此众多的种类,有极其广泛的适应性,这和它的结构复杂化、完善化分不开的,特别是繁殖器官的结构和生殖过程的特点,提供了它适应、抵御各种环境的内在条件,使它在生存竞争、自然选择的矛盾斗争过程中,不断产生新的变异,产生新的物种。

最早出现的绿色植物

世界上最早的绿色植物是藻类。已知最早的藻类化石是在非洲南部距今有32亿年前的太古代地层中发现的。它们的形态结构十分简单,甚至没有真正的细胞核,核的组成物质集中于细胞中央,无核膜和核仁,与现代的低等植物蓝球藻颇为相似,故命名为古球藻。但藻体内却和高等植物一样,含有叶绿素。

经过漫长的岁月变迁,到距今约25亿年至17亿年前,在加拿大安大略省的早元古代含铁层中,不仅发现了具有球状体的蓝藻化石,而且还有许多形态相同或异形的细胞连接而成的丝状体结构。可见,郁郁葱葱的树林,绿茸茸的草地,原来是由几十亿年前的最早的绿色植物藻类,从低等到高等,从简单到复杂,从海洋到陆地发展进化而来的。

最早的陆地植物

最早的植物生长在水中,蓝绿藻就是它们的祖先,距今35亿年前的太古代时就有化石了。而陆地植物的出现却晚得多,因为这些植物属于高等植物,通俗地说,有根、茎、叶的分化和具有多细胞的雌性生殖器官和胚。

大约在距今4亿年前的侏罗纪晚期,地壳发生了一次规模较大的变动,出现了大批新生陆地。一些原来生长在海滨潮汐带上的绿藻,经常随着海水的进退而过着两栖生活。有一些绿藻无法适应新环境而趋于灭亡,而另一些种类则在新环境里改造自己,增强了变异性能,这就是顶囊蕨。该类植物最初出现于侏罗纪晚期,到泥盆纪时,迅速遍及于北半球各地和澳大利亚。这类植物已被化石纪录所证实了。

最短命的植物

世界上种子植物中最短命的,要算沙漠中生长的一种叫做“短命菊”的植物。

短命菊又叫“齿子草”,是菊科植物,生活在非洲撒哈拉大沙漠中,它的寿命还不到一个月。这种生活习性是它适应特殊生存环境的结果。那里长期干旱,很少降雨。许多沙漠植物都有退化的叶片、保存水分的本领来适应干旱环境。短命菊却与众不同,它形成了迅速生长和成熟的特殊习性。只要沙漠里稍微降了一点儿雨,地面稍稍有点湿润,它就立刻发芽,生长开花。整个一生的生命周期,只有短短的三四个星期。

它的舌状花排列在头状花序周围,像锯齿一样。有趣的是,短命菊的花对湿度极其敏感,空气干燥时就赶快闭合起来;稍稍湿润时就迅速开放,快速结果。果实熟了,缩成球形,随风飘滚,传播他乡,繁衍后代。由于它生命短促,来去匆匆,所以才得“短命菊”之名。

最凶猛的植物

世界上能吃动物的植物,约有500多种,但绝大多数只能吃些细小的昆虫。可是,生长在印度尼西亚爪哇岛上的一种树,名叫奠柏,它居然能把人吃掉,真可谓是世界上最凶猛的树了。

这种树长着许多柔软的枝条,如果人一不小心触动了树,那些枝条马上就像蛇一样把人卷住,而且越卷越紧,人就脱不了身。这时树上很快就会分泌一种液汁,人粘着了就慢慢地被“消化”掉了。

当地人已经掌握了它的“脾气”,只要先用鱼去喂它。等它吃饱后,懒得动了,就赶快去采集它的树汁液,因为这种树汁液是制药的宝贵原料。奠柏虽然凶猛,但终究斗不过人,最后还得乖乖地被人们利用。最有诱惑力的植物

瓶子草,属于瓶子草科瓶子草属植物,本属植物原产西欧、北美和墨西哥等地。因为它们的筒状叶内能分泌消化液,与其贮藏的雨水相混可促使陷入筒内的昆虫溃烂。也就是说,它们是用叶子来捕捉和消化蚂蚁、黄蜂等昆虫的。

瓶子草的瓶状叶是有效的昆虫陷井,囊状的瓶状叶有鲜明的色彩,其开口处常分泌香甜的蜜汁以引诱昆虫前来采吃,一旦受骗的昆虫爬到顶端,并试图跨过瓶口爬进内壁时,由于内壁很滑而被迫滑落瓶中,掉进瓶内的消化液中,力图从瓶中爬出来的昆虫,受到内壁的倒刺毛挡住去路,最终因挣扎无力而重新掉进消化液中被淹死。瓶子草的消化液含有由瓶壁腺体分泌的蛋白分解酶,它可将溺死的昆虫尸体的蛋白质溶解,变为营养物质氨基酸被瓶壁吸收。

最耐干旱的植物

植物体内最多的是水分。一般植物在生长期间所吸收的水量,相当于它自己体重的300—800倍。一株向日葵,一个夏天要喝250千克左右的水。一株玉米,一个夏天也要消耗200多千克水。蔬菜需要的水就更多了。如果一亩地长了1500千克白菜,要消耗120万千克左右的水。

在自然界里,也有一些植物在长期干旱的环境里,照样能生长、繁殖。这些植物的器官适应干旱的能力很强。例如沙漠中的仙人掌、仙人球等。非洲沙漠里的沙那菜瓜被认为是世界上最耐干旱的植物,有人把它贮藏在干燥的博物馆里,整整8个年头,它不但没有干死,还在每年的夏天长出新芽。在这8年中,仅仅是重量由7.5千克减少到3.5千克。这种耐旱的本领,在所有的种子植物中无疑是冠军了。

最耐盐碱土的植物

世界上最著名的耐盐植物是盐角草,它能生长在含盐量高达0.5%-6.5%高浓度潮湿盐沼中,这种植物在我国西北和华北的盐碱土中很多。盐角草是不长叶子的肉质植物,茎的表面薄而光滑,气孔裸露出来。植物体内含水量可达92%,所含的灰分可达鲜重的4%,干重的45%。这些灰分是工业上有用的原料。

作为地球上迄今为止报道过的最耐盐的陆生高等植物种类之一,基于其显著的摄盐能力和集积特征,盐角草可作为生物工程措施的重要手段之一,广泛用于盐碱地的综合改良;植株蛋白质组成良好,饲喂试验表明可显著改善肉类品质,可作为普通饲料作物无法正常生长的盐碱地区和沿海滩涂地区潜在的饲料作物资源;盐角草种子脂类含量高且组成好,可望开发成油料作物;盐角草植株含有大量灰分,可作为提炼钠盐等化学品的原料;盐角草是一种重要的耐盐基因供体,可广泛应用于各种农作物和生态工程植物的耐盐性遗传工程改良工作。此外,还有人呼吁重视对盐角草耐盐分子机理和开发利用开展深入研究。

品质最好的纤维植物

苎麻是多年生宿根性草本植物,是重要的纺织纤维作物,也称白叶苎麻。其单纤维长、强度最大,吸湿和散湿快,热传导性能好,脱胶后洁白有丝光,可以纯纺,也可和棉、丝、毛、化纤等混纺,闻名于世的浏阳夏布就是苎麻纤维的手工制品。

在各种植物纤维中,苎麻纤维品质最好。其纤维细胞最长可达62厘米,坚韧,富于光泽、染色鲜艳,不易退色,可谓既美观又耐用。苎麻纤维的抗张力强度要比棉花高出8—9倍,因此可以做飞机翼布、降落伞的原料以及制造帆布、手榴弹拉线、航空用的绳索等各种绳索;苎麻纤维在浸湿的时候,张力强度更要高出许多,同时吸收和蒸发水分也更快,兼具耐腐、不易发霉的特性,是制造防雨布、鱼网等的首选材料;苎麻纤维散热也很快,不易导电,因此,还可以做轮胎的内衬、机器的传动带等。

最能储水的草本植物和木本植物

生长在墨西哥沙漠中的巨柱仙人掌是世界上最能贮水的草本植物。它长得像一根分叉的大柱子,通常有六七层楼那样高,粗得一个人抱不拢。有趣的是在它那巨大的身躯里,竟贮存着一吨以上的水。为了适应干旱的沙漠环境,巨柱仙人掌的叶子已经退化成针刺,这样可以减少水分的蒸发。它有着又深又广的根系,稍有一点儿雨水,就大量吸收。它的茎生得厚厚的,因此能贮得住大量的水分,成了个小水库。这些,就是巨柱仙人掌能大量贮水的秘密。当地过路人常常砍开这种仙人掌,取水解渴,喝个痛快。

在南美洲的巴西高原上,生长着一种身材高大、体形别致的树木,它目前是植物界中储水的冠军:这就是纺锤树。它有30多米高,树干两头细中间粗,最粗的地方直径可达5米,这使得它远远望去像是插在地里的一巨型的纺锤。纺锤树的树干里可贮存两吨多的水,在当地,若以每天人均消费3千克水来计算,砍一株纺锤树几乎可供四口之家饮用半年。世界上再也没有比这更能储水的植物了。

最大的草本植物

旅人蕉属常绿乔木状多年生草本植物,高大挺拔,娉婷而立,貌似树木,实为草本,叶片硕大奇异,状如芭蕉,左右排列,对称均匀,犹如一把摊开的绿纸折扇,极富热带自然风光情趣。原产非洲马达加斯加岛,深受当地人喜爱,被誉为“国树”。我国广州及海南有少量栽培。

地处热带的非洲,非常干燥,旅人蕉不仅为人们遮挡烈日强光,而且是天然的饮水站。旅人蕉的每个叶柄底部都有一个酷似大汤匙的“贮水器”,可以贮藏好几斤水。旅行者口渴时,只要在它的叶柄上划个小口,就可开怀畅饮。因此,人们又称旅人蕉为“旅行家树”、“水树”、“沙漠甘泉”、“救命之树”等。

旅人蕉“身材魁梧”,高达20米左右,粗约50厘米,叶子既粗壮又长大,一般可达3—4米,是世界上最大的草本植物。

向高处生长最快的木本植物

在四川境内有一种堪称奇特的植物——毛竹,其生长过程可谓自然界一大奇观。该竹在种植期前5年丝毫不长,到了第6年雨季到来的时候,它竟以每天6英尺的速度向上急窜15天左右,最后大约可以长到90英尺高,并成为竹林中的身高冠军。

更为奇特的是,在它生长的那段日子里,处在它周围方圆10多米内的其他植物便停止了生长,等到它的生长期结束后,这些植物才又获得了生长的权力。

在好事者“寻根问缘”的过程中这一奇观的谜底被揭开。原来它前5年不是没有长,甚至没有少长,只不过是以一种不易被人们发觉的方式在生长——向地下生根。经过5年的地下工作,一株还未向上发芽的雏竹的根系竟然向周围发展了十多米,向地下深扎了近5米,真可谓“博大精深”。这样的生长方式不仅为它5年后长高打下了坚实的基础,同时还悄悄地“侵占”了周围其他植物的根系发展空间,使它们无法获得生长所必需的水份及养料,所以在第6年雨季到来的时候它能够几乎以资源垄断的方式独自急长,而此时周围的其他的植物只能望天兴叹,眼巴巴地看着它生长。

最奇妙的吃虫植物

吃动物的植物,全世界有500多种。其中,猪笼草的捕虫器最精巧复杂。

猪笼草大多数生长在印度洋群岛、马达加斯加、斯里兰卡、印度尼西亚等国的潮湿热带森林里,中国广东、云南等省也有这种植物。

猪笼草吃虫,全靠它那奇特的叶子。它的叶片中脉伸出去变成卷须,可以攀附着别的东西向上升。卷须的顶部生出一个囊状物,好像奶瓶子一样,口上有一个盖,既能开也能关。瓶口边缘向内卷,瓶内有半瓶子水液。瓶口内壁能分泌又甜又香的蜜汁,贪吃的小昆虫闻到香味就会爬过去吃蜜。也许就在它们吃得正得意的时候,脚下突然一滑,一头栽到瓶中,被水液粘住了,再也无法逃命。于是,猪笼草使得到了一顿美餐。

最甜的植物

生长在非洲的薯蓣叶防己,可谓世界上最甜的植物了。

非洲薯蓣叶防己是藤本植物,属防己科。它结出一串串红宝石般的果实悬挂在藤蔓上,果色艳丽,晶莹夺目,惹人喜爱。特别是果肉,更加诱人,它比蜜要甜,比瓜要鲜,清凉可口。这种红珊瑚般可爱的果实,外形与野葡萄颇为相似,然而甜度却不能同日而语,因为它们比食糖还要甜上9万倍。这种高甜度的果实,入口不腻,并能够有持久的甜味。

薯蓣叶防己是人们意想不到的天然“超级糖果”。吃了这种果子,嘴里会保持长时间的甜美爽口的味道,使人久久不能忘怀。因此当地居民给它取了个表达自己心情的美名——“喜出望外”果。

生命力最顽强的植物

生命力最顽强的植物种应该就是地衣了,据试验,它能忍受70℃左右的高温而不死亡,在零下273℃的低温下还能生长,甚至在真空条件下放置6年还保持活力。它顽强生活在很多植物都不能生长的环境中,分布极广,沙漠,南极、北极,甚至大海龟的背上都能找到它的踪迹,地衣亦因此被誉为植物界的“拓荒先锋”。

地衣为什么有如此顽强的生命力?人们经过长期研究,终于找到了“谜底”。原来地衣不是一种单纯的植物,它是由两类植物“合伙”组成,一类是真菌,另一类是藻类。真菌吸收水分和无机物的本领很大,藻类具有叶绿素,它以真菌吸收的水分、无机物和空气中的二氧化碳作为原料,利用阳光进行光合作用,制成养料,与真菌共同享受。这种紧密的合作,就是地衣之所以有如此顽强生命力的秘密。

最能忍受紫外线照射的植物

太阳光里有一种紫外线,几乎对所有生物都有影响。特别是微生物,受到一定剂量的紫外线照射,十几分钟就会被杀死。所以医院和某些工厂,常用紫外线进行灭菌。

高等植物也不例外。根据科学家的研究,如果用相当于火星表面的紫外线强度作为标准,来照射各种植物,番茄、豌豆等只要3—4小时就死去;黑麦、小麦、玉米等照射60—100小时,能杀死叶片;而南欧黑松照射635小时,仍旧活着。这是对紫外线忍受能力最强的植物。科学家估计,像南欧黑松这样的植物,能够在火星上生活一个季节。这一事实证明,在地球以外的行星如火星上,有生物的存在是可能的。

感觉最敏锐的植物

植物受到光、温度等刺激后,会产生各种不同的反应。众所周知,含羞草是一种很敏感的植物,如果你用手轻轻碰一下含羞草,它的叶子会很快闭合。触动它的力量大一些,它连枝带叶都会下垂。有人研究过,含羞草在受到刺激后0.08秒钟内,叶子就会合拢,而且受到的刺激还能传导到别处,传导的速度最快每秒钟达10厘米。在印度有一种植物,人和动物一走近它,它就立即把叶子卷起来。即使你步子很轻,它也能敏锐地感觉到。

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