植物的“绞杀”行为

植物与生态

绿色植物

绿色植物是地球生态平衡的基础。

不管是谁都认为，绿色植物是地球的拓荒者。原先的地球大陆是没有生命的蛮荒世界，那真正是赤地千里。植物从海洋向大陆进军，它登陆成功，才完全改变了世界的面貌。

虽然那时它非常弱小，但登陆成功创造了生命向大陆拓荒的条件。它从藻类和菌类，发展到苔藓和地衣，再发展为开花植物（种子植物），高大的乔木，成为地球上关键的物种。

植物拓荒成功，从此使地球变为绿色。

为什么绿色植物是生态平衡的基础呢？

生态平衡是生命的表现形式，生命的所有表现形式都是同能量分不开的。生命的本质是新陈代谢和自我繁殖。它的生长、物质合成和繁殖，必须有一定的能量作为动力。没有能量和能量转化，生命和生态系统的发展是不可能的。

地球上所有生命形式的运动，能量都来自太阳能。但是在所有生命中，只有植物能直接利用太阳能，所有其他生物都不能直接利用太阳能，而是完全依赖植物转化的太阳能为生。这是因为只有植物具有光合作用的能力。

植物利用太阳能，通过光合作用，把水和二氧化碳合成为碳水化合物，并以废料的形式释放出氧气。人和其他生命依靠植物生产的有机物质为生。也就是说，植物是所有生命生存的基础。或者，绿色植物固定太阳能，这是生物圈中食物链能量流动的基础。

植物制造有机物，因而被称为生物圈的第一生产力，或初级生产力。它的产品不仅供养着整个地球的生命，而且补充地球的生态潜力，调节全球生态平衡，维持生物圈结构和功能的健全。

就像一个社会消费与生产的关系，虽然消费是目的，但消费是由生产决定的。生物圈也是这样，物质和能量运动是由绿色植物的生产决定的。

作为生物圈第一生产力的植物，它生产多少有机物，关系到其他一切生物。美国著名生态学家奥德姆指出，生物圈中，生产多于消费，对于人和其他动物来说，这是幸运的。他说：“就生物圈的整体而言，不管是什么样的生物和非生物过程，决定生产和分解的，最重要的是总生产率和分解率的比例。这两个相反功能的相互作用，控制着人们的大气圈和水圈。到目前为止，是生产超过分解。这对于人类和大量消耗氧的机器来说是幸运的。但是，人类今日‘取走的比送回的还多’，并且已达到了威胁生命必需的平衡的程度，因此，异养生物在完全地利用自养代谢产物上总是落后，这是生态系统的一个最重要的特征。”

这段话对于说明地球生物圈的生态平衡，以及如何维护生态平衡，是十分重要的。下面对这段话作一些解释。

决定生物圈过程，最重要的是生产和消费（与分解）的比率。生产超过消费，这是生物圈的生态潜力的表现。绿色植物，它作为第一生产力，一年生产多少有机物质呢？

科学家告诉人们，照射在绿色植物上的太阳辐射，有50%反射回太空，另有50%被植物吸收。但被植物利用的能量中，绝大部分用于水分的蒸腾和维持植物的呼吸与排泄，只有较小的一部分用于光合作用转化为化学能，用于植物的生长和新陈代谢，大约只有1%左右转变为植物的有机物质。但是，地球上有不适合于光合作用的冬天，还有许多不长植物的沙漠和植物很少的荒漠，因而照射到地球表面的太阳能大约只有0．2%转变为植物初级产品。

这样的植物初级产品有多少呢？经过科学家的估算，植物一年生产的有机物质所含碳的总量约为1500亿吨。

植物每年生产1500亿吨碳，这对于人和其他生物的消费是足够的。这是幸运的。

人类今日“取走的比送回的还多”，例如，人类大举砍树，每年减少森林2000万公顷。过分开发利用土地，每年流失土壤250亿吨。每年有600万公顷土地变为沙漠，另有2000万公顷土地变为生产力很低的荒漠化土地。此外，草原放牧的牛羊过多，破坏了草场；水中的鱼虾捕捞过多，破坏了水产资源。虽然人类也开始大规模的植树造林，改造沙漠，进行水产养殖。但是，总的比例是“取走的比送回的还多”，已经达到威胁生命必需的平衡的程度。

有的资料报告说，人类现在利用的植物初级生产的产品已占它的总产品的40%。这是一个危险的数学。因为植物生产的产品，不仅供人类消费，还有几百万乃至几千万种其他动物，也必须靠消费植物生产的产品才能生存。动物是人类的朋友，它们与人类共同享受地球的生态资源。

怎么办呢？如何使“异养生物在完全利用自然代谢产物上总是落后”，即保持生态系统的这个最重要的特征呢？当然，人类必须利用植物初级产品。保持生态系统的上述特征，维护生态平衡，不是通过减少人类的消费的办法。随着社会发展，要不断提高生活水平，要不断改善生活质量，因而要增加消费。所以人们解决这个问题的主要途径是，运用现代科学技术提高植物的光合作用效率，扩大地球表面的绿色植被。例如建设生产力比较高的农田、森林、草地和渔场。挖掘它的潜力是巨大的。

例如，过去人们不把水面当作土地，这是不正确的。水面阳光普照，许多植物在那儿生长，光合作用照样在那里进行。可实际情况是，现在水面生产力基本上没有开发利用。

再如，人们只重视平原和大片土地，对广大的山地丘陵和小块土地不重视，让它们在那里荒着，宝贵的阳光、土地和水热资源白白地浪费了，这是很可惜的。

地球是绿色的，绿色是生命的源泉。保护绿色植物，让地球更绿，这是人类的幸福之源。

沙漠生态平衡

沙漠，是堆满沙子的荒漠，或是渺无边际的沙海，或者在风力推动下，形成的连绵不断的沙丘。这里最常见的景象是满眼黄沙，上不见飞鸟，下不见寸草，好像是一片死寂的世界。

虽然，沙漠的环境条件非常严酷，但是，那里还生活着许多植物。它们构成一种特殊的生态系统：沙漠生态系统。

沙漠的气候特征是异常的干旱，有的甚至终年不下一滴雨；而且天气非常炎热，地表气温有时高达60℃～70℃，昼夜温差高达50℃，那才真是“早穿棉袄午穿纱”的地方。就地理条件来说，这里没有水，没有土壤，很少有生物，只有沙子。

但正是这种恶劣的环境，造就出具有特殊本领的生物。例如沙生植物，它经过同风沙干旱作斗争，产生特殊的适应性。它们有发达的根系，根可以深扎入到地下深处的含水层。常常碰到这样的景象，在几十米高的沙丘顶上，长着挺拔的红柳枝条，绿得非常可爱。沙包往上长，它也往上蹿，并在沙包顶上开出艳丽的小花。据说，如果扒开一个沙包，能挖出三大车红柳根茎，盘根错结地缠绕在一起。牧民常把它作为上等的柴火。沙生植物为了减少植物水分的蒸发，大都是叶面很小，甚至完全退化，或具有特殊的肉质器官，如仙人掌，它的叶子已退化成针刺状；霸王鞭，叶子长成肉质状，表层长一层白色光滑的蜡质层，既反射强烈的阳光，又可减少水分蒸发；红柳、梭梭草和胡杨叶儿长成鳞状。许多一年生的沙漠植物，以种子阶段度过干旱期，有的发展成“短命植物”。它只有在偶然下雨的时候，迅速发芽，长叶，开花，结果，能够在10多天时间里完成它的生命周期，并在结籽以后，以种子或地下块根、根茎的形式休眠，度过漫长的干旱期。

同时，沙漠还造就出特有的动物。骆驼被称为“沙漠之舟”，它适应干旱的能力是非常完美的。科学家发现，它的血液内含有一种特殊的蛋白质。这种蛋白质特殊的功用在于，当骆驼体内水分明显耗尽时，它能保持住血液内的水分，使血液不会变稠，从而使血液循环畅通无阻。这样，骆驼可以连续17天不喝水，甚至在干热的情况下，脱水达27%时，仍然能奇迹般地继续前进在戈壁滩上。过去人们以为，骆驼耐旱是由于它的胃里有一水囊。

除了骆驼，还有野驴。它们以骆驼刺、梭梭草、红柳枝叶等沙漠植物为生，是沙漠里的大型哺乳动物。此外，还有许多小型哺乳动物、爬行动物和昆虫。如鼠类、野兔和蜥蜴等。它们为了躲避炎热高温，大多数穴居，并在夜间活动，白天躲在洞穴内，夜间天气凉快了才四出觅食。

也就是说，沙漠也是有生命的。而且，这里生态系统的结构和功能相当稳定。它的物质和能量的输入输出相对平衡。按照上述关于生态平衡的定义，沙漠也是一种生态平衡状态。

沙漠虽然处于生态平衡的状态，但由于缺水，它的生产力是很低的。(https://www.daowen.com)

沙漠生态系统平衡，这对于沙生生物来说是好的；但是对于人类和湿生生物来说，它并不好，因为它的生产力太低，资源太少。于是要破坏这种平衡，建立起对人有利的平衡。这就是改造沙漠的斗争。人们想方设法引水，或抽取地下水，在沙漠上植树种草。这是打破原有的平衡，创造更有益于人的生态平衡。

因而，认为唯有生态平衡是好的，并从而提出“返回自然”的口号，这是对生态平衡的一种误解。其实，第一，“返回自然”不见得好。有谁愿意舍弃现代生活，去过那种茹毛饮血的原始人的生活呢？第二，这也是不可能的。世界进步是主要潮流，怎么能够倒退到过去呢？

打破不利于人的生态平衡，建立有益于人的生态平衡，这是进步而不是退步。

而且，生态平衡不是惟一的，不平衡和生态平衡破坏也是常有的。

如果具体地分析生态系统的物质运动，人们便会知道，生态系统的物质运动，是生态平衡和平衡破坏建立新的平衡，这两种情况不断交替的过程。用哲学的话来说，这是运动与平衡的统一。生态系统的物质，总是处于不断的运动、变化和发展中，既不平衡，又有平衡破坏，两者互相转化。

不仅运动是重要的，它推动事物前进；平衡也是重要的，它也推动事物前进。恩格斯说过：“在地球上，运动分化为运动和平衡的交替；个别运动趋向于平衡，而整体的运动又破坏个别的平衡。”他又说：“物质相对静止的可能性，暂时的平衡状态的可能性，是物质分化的根本条件，因而也是生命的根本条件。”

平衡“是生命的根本条件”，把平衡对生命的作用说到点子上了。平衡又不是固定的。当生态系统的某些因素，特别是它的重要因素的改变，例如人类这一重要因素参与改造沙漠的行动，这种因素达到足够程度时，就会打破旧的平衡和建立新的平衡。

例如，地球上人类的产生，人以自己的智慧和劳动，在自然生态系统的基础上，建立人工生态系统，如高产农田，人造森林，畜牧场和渔场，等等，每一步都是打破旧的平衡，建立新的平衡。这里，人工生态系统比原有的系统往往有更高的生产力。

但是，人类对自然的活动也往往出现既不利于人，也不利于其他生物生存的情况。例如环境污染，使河流和湖泊里的生物全死了，成了一种死寂的平衡。

因此，生态系统的发展，生态平衡发展或生态平衡破坏建立新的平衡，有两种不同的趋势：一是向生态系统稳定性，提高它的生产力的方向发展；二是破坏它的稳定性，向降低它的生产力的方向发展。

人类不可能不干预自然过程。人类干预自然，也可能破坏对人有利的生态平衡。但这不是必然的。人类行为以生态观点作指导，使它符合生态规律，就完全可以做到保护生态平衡，或者打破对人不利的平衡，建立对人有利的生态平衡。这是人们努力的方向。

对火的适应

过去，人们对野火全无好感，认为它只会毁灭生物，就极力去扑灭它。

但近年来许多事实证明，火和温度、阳光、水分一样，不仅是大自然的一个组成部分，而且也是一个重要的生态因子。自然界天然发生的火，对许多植物、动物的生存和演化起着重要作用。

美国生态学家曾研究过野火在美国黄石国家公园的生态作用。在过去的300～400年中，黄石公园北部每隔20～25年就发生一次大火。但近80年来，人们主动地制止了自然火灾的发生，却使黄石公园的动植物发生了变化：山杨树的数量减少，并且老年化，以幼嫩山杨为食的大角鹿也随之减少。人为地减少大角鹿也未能使山杨树增加。可是在自然火灾发生的地段，幼小的山杨树反而生长起来了。美国政府根据这一发现，建立了200万亩的天然火灾自生自灭地段，从而稳定了山杨树和大角鹿的种群数量。

北美洲有一种最珍贵的树种，叫沼泽松，它也是最善于适应火灾的一个树种。这种高大的树有着罕见的浅色树冠，身躯伟岸挺拔，不仅生长在低洼的地方，而且也生长在干爽的山麓。它木质坚硬，红润有光，色泽非常悦目。

正是这种树，似乎是专等发生火灾才成长壮大呢！当它的幼苗长到几十厘米高的时候，在五至七年内就完全停止再往上长，这时它全力发展和巩固根部。幼苗的针叶含有很多水分，而且长得很长。这些针叶紧紧聚拢在一起把未来的新枝保护在它们中间。在此阶段，火灾丝毫损害不了它，即使是烈火把潮湿的针叶全部燎净。然而它周围的其他树木、灌木和草一下被大火吞噬而光，它的幼苗此时就得以见到阳光。大火之后，沼泽松迅猛生长，并长出一层很厚的树皮以便更好地保护自己，避免新的火灾危害。正因为这样，现在栽植沼泽松的时候，往往故意烧一烧松树地段，为它们的生长创造最好的条件。

号称“世界爷”的红杉，也是不怕火的。这种被称为活化石的古生植物非常珍贵，现在已经很少见到了。生长在北美一些国家公园里的红杉数目是屈指可数的，人们把它们作为稀世珍宝来加以保护，自然不让火灾在红杉林中发生。可是事与愿违，这种罕见的树木却不愿意繁衍子孙，而且行将绝种了。原来，在它的树冠之下，生长着许多冷杉幼树，冷杉生长过程中争夺了红杉的养分。要使现有的“世界爷”森林得以更新，就必须定期进行火烧。红杉树不怕火烧，因为它的木质犹如钢铁一般，是燃烧不起来的，而且它的纤维质树皮又厚又结实，严严地保护着它那坚实的树干。当然，大火可以把红杉的叶子和树冠烧着，可是老的叶子烧掉了之后，新的叶子很快就生长出来了。

大火之后，红杉树不但获得了广阔的生活空间而开始迅猛向上和向周围生长，同时也给红杉树的种子清扫了地盘。因为红杉树的种子只有在没有草木、被火烧透而且深深覆盖着草木灰的土壤上，才能发芽。红杉幼苗需要大量的光和热，只有在充足阳光和无“人”与它们争抢的空间中，才可能迅速生长。

如此说来，森林火灾到底是有利还是有害呢？科学家经过详细的全面计算之后，断然肯定，害远远大于利。虽然火灾可以对某一些树种的自然恢复和森林以后的发展起促进作用，然而，这种个别有利后果却远不能补偿火灾给人类的经济活动造成的巨大损失。

仙人掌的刺

提起仙人掌，一定会让人想到那是一种绿色身体上生长着许多外刺的植物。如果认为那绿色的部分是它的肥厚的叶子，那可就大错特错了。仙人掌绿色的身体是它的茎，它可以代替绿叶进行光合作用，制造养料，而原本应该制造养料的绿叶却退化为针刺，变得细长而坚硬。

为什么仙人掌会长成这种奇特的形状？这还要从仙人掌的“老家”说起。仙人掌原产墨西哥沙漠地带，那里干旱少雨。一般的植物是很难在那里生存的。但仙人掌以它独特的身躯适应了那里的环境。有人做过这样的实验：将一棵37．5千克重的球状仙人掌放在屋子里不浇水，过了六年，再称它的重量，只蒸腾了1．1千克水分。这是由于胖乎乎的掌状茎，蓄含了足够它生理活动的水分，而针刺状的叶，将蒸腾面积减少到最小程度。而且那又尖又硬的针刺可以有效地防止被沙漠里的动物吃掉。

大自然是严酷的。各种生物为了生存，不仅要学会获到食物的本领，还要和它的天敌作斗争；不仅要和自己的“兄弟姐妹”团结一致抵御敌害，还常常为争取生存、繁衍的机会而“六亲不认”；不仅为逃避敌害而“乔装打扮”，还要学会“故作姿态”蒙混过关。总之，这一切的一切都是生物为“活”下去而进行的残酷斗争。然而，时时威胁着各种生物生存的不仅仅是生物因素，还有一种因素在不断地影响着各种生物，那就是非生物的环境因素。地球上并不是每天都是阳光明媚，和风细雨，温暖如春。有冰雪覆盖的极地世界，有干旱少雨的沙漠地带，有海拔入云的高原荒漠，有险象环生的热带雨林。严酷的大自然使生长在它怀抱中的各种生物非适应它而不能“活”下去，特别是植物由于本身不能运动而不得不“固守”在阵地上，从而形成了自己特有的适应环境的本领。仙人掌不仅从外部形态上形成了一副适应干旱的模样，而且在生理上也具备了干旱环境的生活本领：它的气孔，一反正常植物的生物钟，偏偏在不能进行光合作用的晚上开放。这是为了尽量减少水分的蒸腾，而利用夜晚使足够的二氧化碳进入体内，以便“关起门来”自己制造养料。

对环境的适应几乎是各种生物的本领。特别是恶劣的条件下生长的植物表现的最为典型。如，非洲撒哈拉沙漠中的菊科植物齿子草，采取的是一种“速战速决”的生存方针，即充分利用沙漠地区仅有的短短的潮湿季节，迅速生长繁殖，然后死亡，其生长周期不过个把月。等到雨季过后，沙漠被骄阳烘烤之时，它已完成了自己的使命，留下自己的种子，以期第二年雨季的到来。松是生在北方严寒地带的常绿乔木，在严冬到来时，它为什么能做风雪，抗严寒？这是因为它的针叶叶面有一层厚厚的蜡质，表皮角质化，气孔内陷很深，同时还有抗寒的松脂，这种结构是对严寒环境的适应。

植物的“绞杀”行为

在种间斗争激烈的战场上，人们往往把目光集中在那些能够自由运动的动物之间。的确，它们有伶牙利爪者，有穷追不舍者，有疯狂掠夺者，还有略施小计者。但是，你不要以为那些表面无声无息，默默无闻，又不能自由运动的植物就那么宽宏大度，那么厚厚道道。它们虽然不动声色，却暗暗“勾心斗角”，为了争夺生活空间中的“寸金”，“寸土”，也在激烈、残酷的竞争着。

在热带雨林中，植物种类繁多。在这遮天蔽日的环境中，各种树木都力求往高处生长，以得到“生死攸关”的阳光。那些粗大的树木自不必说，就是那些纤细的植物也常常死死地缠住“别人”拼命地往上爬，有的则靠“吸食”其他树木的营养生活。我国热带雨林中的一种榕属植物，就是以绞杀其他树木而站住“脚跟”进而争得阳光的树木。这种格树的果实被鸟啄食后，没有消化的种子随粪便一起排出体外。由于鸟经常在树木上栖息，所以种子就常常被排在树杈上。种子落在哪棵树上，哪棵树就算是降临了一颗“灾星”。当格树的种子在寄主树的枝杈间发芽后，幼苗可以长出两种根。一种根缠绕着寄主的枝条或树干，用以固定自己，另一种根像绳索一样悬于空中，这种根叫气生根。气生根不断地向地面生长。在它到达地面以前，这“无赖”只是靠附生在寄主树的根从树缝中获取少量水分和养料。

但是，一旦它的气生根垂落到土壤，它养料供应的来源就大大增加，植株就迅速生长，直到寄主树干完全被它的气生根所包围，它的繁茂的树冠遮住了本该寄主得到的阳光。最为恶毒的是，它的根紧紧地捆裹住寄主，直到最后将寄主活活的勒死。人们看到的那高大的榕树，其实是骑在别人脖子上的“寄生虫”。那看似粗大的树干，实际上是它的气生根。这就是为什么大多数榕树都是“空心”的原因。

植物中靠卑劣残杀寄主而“洋洋自得”生活的种类很多。生活在热带的常绿乔木檀香树，生活在北方的小灌木槲寄生，都是靠着寄生树上吸取寄主的营养而过活的树木。

有些植物为了争夺自己的势力范围，还会分泌或释放一些有毒的化学物质，从而抑制其他植物的生长，以消除自己竞争的对手。如：大麦田里杂草较少的原因是由于大麦的根能分泌大麦芽碱和芦竹碱，致使它的周围其他植物的生长受到抑制；铃兰是一种百合科多年生草本植物，它可以释放一种具有挥发性的萜类化合物，这种有毒的气体，可以使丁香“中毒”，很快凋萎死亡。