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苗木為了傳種接代,在數(shù)億年漫長的生長過程中,各自練就了一套傳播種子的過硬本領(lǐng)。植物的果實種子成熟后,有的自然落在母株周圍萌芽生長;有些卻遠(yuǎn)走高飛,做遠(yuǎn)程旅行,以擴(kuò)大其種族領(lǐng)域。但它們既無能夠奔跑的腿腳,又無像鳥類飛行的翅膀,何以會做遠(yuǎn)程的“旅行”呢?我們說,生物總是按“適者生存”的自然法則來生存和發(fā)展的,它們具有適應(yīng)遠(yuǎn)程旅行的不同形態(tài)和結(jié)構(gòu)。
你可能認(rèn)識指甲花(又稱鳳仙花)吧,它的花可染紅指甲,其果實呈橢圓形,成熟后只要碰它一下,它就會“怒不可遏”:5片果瓣即刻裂開,并急劇向內(nèi)彎卷收縮,將種子向四面八方彈出,遠(yuǎn)達(dá)1米以上。因此,指甲花的種子有“急性子”(中藥名)之稱。
還有一種熱帶地區(qū)的沼澤草木樨,也是名副其實的“炮兵”植物,其果實成熟時驟然裂開,聲響如炮,同時射出種子,有效射程達(dá)15米。有一種噴瓜,果形與黃瓜相似,因為它具有瘋狂的襲擊能力,所以又叫它“瘋黃瓜”。
其果實成熟時就變成粘性液體,給果皮以巨大的壓力,一旦遇到外力碰撞或果熟脫落時,果皮就突然開裂,粘液和種子一齊噴出,射程可達(dá)6米。
蒲公英、一品紅等,它們的果實又輕又小,頭頂長著許多毛,只要一陣輕風(fēng)吹拂,就可騰空而起,展翅翱翔。而像柳樹等植物,則借種子上許多細(xì)毛的浮力飄舞于空中,一到三四月間春風(fēng)送暖之際,大街小巷便到處紛紛揚揚,飄下許多的柳絮“傘兵”。還有松樹、榆樹、臭椿等的種子,則以它們特有的翅膀,乘風(fēng)展翅高飛,遠(yuǎn)航至異鄉(xiāng)落戶。
伴鳥飛天的種子非常多,如稗草、榕樹、桑寄生等都是。它們的種子都有很堅硬的種皮保護(hù)著,并分泌出許多粘液附著在種皮上,一旦飛鳥啄吃這些種子后,種子就滑進(jìn)了鳥的腹肚中,就像乘坐民航飛機(jī)一樣,旅行到很遠(yuǎn)很遠(yuǎn)的地方去。隨著鳥糞的落地,它們的旅行才告結(jié)束。還有許多像蓮等植物的種子,是靠在水中流動,隨波逐流的方法傳播種子,繁殖后代的。此外,還有許多植物的種子上面生有不少的鉤、刺等,借此來搭乘在其他物體上進(jìn)行傳播。如蒼耳把它種子上的鉤刺鉤掛在動物的毛皮或人的衣物上,借以遠(yuǎn)距離地散布種子。鬼針草的弟兄們則是以果頂上的倒生刺毛,倒掛在衣物上來傳播的。所以,不管人或動物,只要掠過它們的旁邊,它們就會用毛、刺、鉤、針等特有的旅行搭乘器,鉤刺在過路者的毛發(fā)或衣物上,作免費旅行。
各種外形美麗,味道香甜的水果,如桃、梨、蘋果、葡萄等,也有各種鳥獸自愿為它們擔(dān)當(dāng)傳播種子的任務(wù)。這些水果雖然犧牲了甜美的果肉,卻達(dá)到了傳播種子的目的。人們的運輸活動和吃果后隨地亂拋種子等,實際上也都幫助了種子的傳播。
苗木種子的力量你知道種子的力量有多大嗎?石塊下面的小草,為了要生長,它不管上面的石頭有多么重,也不管石塊與石塊中間的縫隙怎么窄,總要曲曲折折地、頑強(qiáng)不屈地挺出地面來。它的根往土里鉆,它的芽向地面透,這是一種巨大的力量。至于樹種的力量就更大了,它能把阻止它生長的石頭掀翻!一顆種子可能發(fā)出來的“力”,簡直超越一切。你知道種子能剖開頭蓋骨嗎?人的頭蓋骨結(jié)合得非常致密,非常堅固。
生理學(xué)家和解剖學(xué)者,為了深入研究頭蓋骨的結(jié)構(gòu)特征,曾經(jīng)用盡了各種方法要把它完整地分開,但都沒有成功。
后來有個人,受了苗木種子被壓在石塊下面而頑強(qiáng)鉆出石塊的小草的啟發(fā)解決了這個難題。植物種子的力量既然這么大,可不可以用它來剖開頭蓋骨呢?他認(rèn)為這是可能的,于是他就把一些植物的種子放在頭蓋骨里,配合了適當(dāng)?shù)臏囟群蜐穸,使種子發(fā)芽。發(fā)芽后的種子,就產(chǎn)生了足夠的力量,它竟然鉆到頭蓋骨幾乎密不可分的縫隙里,使勁地往出鉆,往出長。這樣,一切機(jī)械力量所不能做到的將骨骼自然結(jié)合分開的事情,小小的種子辦到了。它不僅把人的頭蓋骨分開了,而且解剖得脈絡(luò)清楚,從而解決了人們研究頭蓋骨的一大難題。
根的種類不同植物的根,形態(tài)不一樣。
不知你見過大豆、棉花、苜蓿的根沒有?它們的中間有一條又粗又大又長又直的根,稱主根,很容易找到,在它上面又長出有許多杈杈。主根是種子萌發(fā)時,首先沖破種皮伸出來的白嫩的胚根發(fā)育成的,也就是說,現(xiàn)在萊市場上隨處可見的黃豆芽、綠豆芽,把其埋在土壤中繼續(xù)生長發(fā)育,就能形成黃豆或綠豆植株的主根,上面的杈杈叫做側(cè)根。
像這類能分出主次的根叫直系根。
但是玉米、小麥、水稻的根就很難分出主次根來,看起來像白胡子老頭的一蓬胡須,粗細(xì)、長短相差不多,這樣的根是怎么形成的呢?原來這類植物的種子萌發(fā)時,胚根很早就枯萎,只發(fā)育出大叢的須根,其實是從莖的基部產(chǎn)生出的不定根。這類根叫須根系。
還有一些植物的根,是變態(tài)根,跟上面的兩類根完全不一樣,功能也起了變化,例如各種蘿卜,它們本身就是植物的主根,這種主根變得多肉、肥大,里面貯藏了大量的水分和營養(yǎng)。蘿卜的營養(yǎng)非常豐富,被譽為“小人參”。
秋海棠的葉子插進(jìn)土壤里就會長出根來。像這種從枝或葉上長出的根叫不定根。它不是從主根或側(cè)根上生出的根。
常言說:“獨木不成林”。獨木真的不能成林嗎?西雙版納森林里的大榕樹,樹冠非常龐大,枝干向下生出許多不定根垂到地面,入土后逐漸發(fā)育成枝干那樣粗的支持根,支持著那龐大的樹冠。其中有一棵大榕樹的支持根形成的“樹林”占地竟達(dá)6畝。世界最大的一株榕樹產(chǎn)在孟加拉,其支持根支持的樹干可覆蓋15畝左右的土地。這是多么奇特的“獨木成林”自然景觀啊。
還有一種根和土壤中的微生物生活在一起,那是長根瘤的根和菌根。
有一種植物很特殊,它吸附在其他植物體上,吸收別的植物養(yǎng)料,像兔叢子,它沒有葉,它的莖頂尖旋轉(zhuǎn)纏繞到其他植物體上,它的莖上面長出一個小“癤”,刺到別的植物體的莖或葉中,掠奪別的植物的營養(yǎng)和水分,導(dǎo)致別種植物的死亡,真是軟刀子殺“人”不見“血”。這個小“癤”稱假根,是一種寄生根。
根之力纖纖弱弱的植物根,生長在堅實大地的懷抱之中,令人不可思議,柔軟的根是怎樣鉆到土地里面去的呢?原來根在自己的頭上(根尖)戴了一頂“帽子”,當(dāng)然是細(xì)胞做成的,叫根冠,帽子里面是有增生新細(xì)胞能力的總部,叫做分生組織,總部的細(xì)胞迅速分裂,細(xì)胞數(shù)目急劇增多。這樣根漸漸生長,不斷在土壤內(nèi)深入。在根的生長過程中,根冠始終作為根的“開路先鋒”,保護(hù)著幼嫩的新生的細(xì)胞。
由于在前進(jìn)中,沙石土粒的碰撞,使根冠不斷被磨損,不斷地剝落,根冠一直分泌粘液,使土壤變得潤滑,便于根的延伸。與此同時,分生組織又隨時派遣一部分細(xì)胞制造出新的“帽子”——根冠,代替剝落、磨損了的根冠,嚴(yán)密地保護(hù)著分生總部,真可謂“前仆后繼,永往直前”。
這個推動根前進(jìn)的動力區(qū)(分生組織)并不大,它始終是根冠后面的薄薄一層,總共才有2~3毫米。
根生長的第二個力量,是在根分生組織后面的延長部,又叫伸長區(qū),這部位細(xì)胞最初呈球形,后來漸漸伸長成圓柱狀。細(xì)胞共同伸長的力量很大,它們共同形成的撐力迅速增長了根的長度。
伸長區(qū)之后是根毛區(qū),這部分細(xì)胞漸漸分化成不同形態(tài)和功能的細(xì)胞,然后各司其職,各行其事,這種變化也起到延長根的效果,成為推動根深入土壤的第三個力量。
根的分生組織、伸長區(qū)、根毛區(qū)的細(xì)胞分裂、細(xì)胞延長的力量便是不可阻擋的生命力量,就是這種力量使纖弱的根克服硬土的阻擋,而伸展于大地之中。
苗木的“嘴巴”苗木等植物也有嘴巴嗎?當(dāng)然,植物若沒嘴巴,一顆小小的種子怎么能夠長成參天大樹呢?那為什么看不見呢?一個原因是植物的嘴巴非常秀氣,比“櫻桃小口一點點兒”還要小上千倍百倍;另一個原因是植物的嘴巴是藏在地下的,自然就難以看到了。不信?你看:1648年,比利時科學(xué)家海爾蒙特把一棵2.5千克重的柳樹苗栽種到一個木桶里,桶里盛有事先稱過重量的土壤。在這以后,他只用純凈的雨水澆灌樹苗,為了防止灰塵落入,他還專門制作了桶蓋。5年過去了,柳樹逐漸長大了。經(jīng)過稱重,他吃驚地發(fā)現(xiàn),柳樹的重量增加了80多千克,土壤也減少了不到100克。
那么減少的100克土壤到哪里去了呢?顯然是被植物體給“吃”掉用于自身的生長了。
生活在土壤中的是植物體的根,植物體是靠根來“吃東西”的,那么主要是靠根的哪部分來“吃”的呢?植物是靠根毛區(qū)的根毛來“吃東西”的。
根毛是根毛區(qū)的外層細(xì)胞即表皮細(xì)胞產(chǎn)生的一種特殊結(jié)構(gòu),是由幼根尖端的表皮細(xì)胞向外突起產(chǎn)生的。
根毛樣子像什么呢?把它放在顯微鏡下看看,簡直像從細(xì)胞外壁伸出來的外端封閉的瓶子。
根毛的長度由0.15毫米到1厘米,直徑為百分之幾毫米。在形成根毛的吸收表皮上,布滿一層膠粘的物質(zhì),能把根毛和土壤膠粘在一起,這是因為許多植物的根毛壁都含有一種膠質(zhì),所以若是把一株苗從土壤中拔出來,常常會看到被根毛緊緊纏繞住的土塊。
那么,植物的根上有多少根毛呢?多極了,每平方毫米上都有數(shù)百條根毛,有的能達(dá)到2000多條。
每一條根毛就相當(dāng)于一張“嘴”,這張“嘴”長得奇特,因而“吃”起東西來也特別。
一般來說,一株玉米從出苗到結(jié)實所消耗的水分,要在400斤以上;要生產(chǎn)1噸小麥籽粒,植株需要1000多噸水,那么水是怎樣進(jìn)入到植株體內(nèi)的呢?植物體是靠根,準(zhǔn)確地說是靠根毛,像吸管一樣吮吸土壤里的水,但是這與嬰兒吮吸母奶可不大一樣,因為嬰兒吮吸的力量來自嬰兒本身,根毛吮吸的動力來自兩方面:當(dāng)根內(nèi)細(xì)胞液的濃度與土壤里水的濃度有差值,而且是細(xì)胞液的濃度必須大于土壤溶液濃度時,根毛才能順利地把水吸收到細(xì)胞內(nèi),進(jìn)入植物體,否則將出現(xiàn)相反的情況。植物體在獲得水分的同時,也獲得了溶解在水中的無機(jī)鹽和有機(jī)物,保證植物生命活動的需要。
看,奇特的“嘴”的吃法當(dāng)然也是與眾不同的,它靠的是濃度差的力量或者說是根壓的力量,把水吸入到體內(nèi)的。
繁忙的莖當(dāng)我們在林中悠閑地散步或者風(fēng)馳電掣般地穿行公路時,靜靜地矗立在旁邊的樹體內(nèi)也在忙碌地進(jìn)行著各種活動:從根部吸收的水分及其無機(jī)鹽要運送到葉部;葉部光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物也要運送到根部和植物體的其他部位。那么連接根與葉的是莖,物質(zhì)在莖內(nèi)是通過什么進(jìn)行運輸?shù)哪兀课覀儼岩粭l帶葉的楊樹枝放在水里切斷,然后迅速地移到滴有幾滴紅墨水的水里,在陽光照射下幾個小時之后,再把枝條橫向切斷,這時觀察一下斷面,我們會看到斷面上有殷紅的斑點,再把枝條縱向剖開,會看到莖的剖面上有一條紅色細(xì)紋。
這紅色的細(xì)紋是植物體內(nèi)水分的運輸路徑,這條路由根部開始,經(jīng)過莖,再一直通過葉脈到達(dá)葉子各部分。在葉子里就是看得見的縱橫交錯的葉脈。
如果我們很細(xì)心的話,注意一下周圍的樹木,會驚奇地發(fā)現(xiàn),有的樹木的枝條由于樹皮被破壞了一圈,在失去樹皮的上方形成瘤狀物,枝條的下部時間一久便枯死了。苗木網(wǎng)http://haywardtinfu.com/
原來在苗木的莖內(nèi)有兩條“公路”:一條在韌皮部,是由一串串篩管上下連接而成的,它的運輸方向是由上往下,即把葉子制造的營養(yǎng)物質(zhì)運輸?shù)礁炕蚱渌课,另一條路線在木質(zhì)部,它是由叫做導(dǎo)管的細(xì)胞上下連接而成,它的運輸路線是由下往上運輸,也就是說,把根部吸收的水分和無機(jī)鹽運送到葉部等。
組成導(dǎo)管的導(dǎo)管細(xì)胞由于細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)和橫壁都消失了,上下彼此連接形成中空的長管,水分在里面可以暢流無阻,加上葉部蒸騰拉力作用和水分子之間的吸引力,水和無機(jī)鹽可以源源不斷地向上運輸?shù)街参矬w的各個部分,可真是與俗語“水往低處流”成了反照。水在導(dǎo)管中的輸導(dǎo)速度是很快的,速度最快的為每小時45米,最慢的每小時也有5米,一棵草5~20分鐘就能把水輸導(dǎo)到頂端,高達(dá)幾十米甚至上百米的樹木,莖的輸水能力就更大了。有人統(tǒng)計過,落葉樹1平方厘米的木質(zhì)橫切面上,1小時可通過水量20立方厘米。
運輸有機(jī)物的篩管由于橫壁仍然存在,但橫壁上出現(xiàn)很多的孔,通過孔上下篩管連通形成有很多“關(guān)口”的公路,運輸速度也是很快的,大約每小時0.7~1.1米。葉制造的有機(jī)物30~60分鐘就可運送到根部。
所以苗木體內(nèi)的兩條“公路”是很繁忙的,運輸量也是很巨大的