俄罗斯的“神木”

更新于 2026年10月12日 版权声明

植物之谜

“发烧”花

人们在北极地区看到臭菘花在冰雪中盛开,诧异之余,不禁疑窦丛生:这些花为什么会在那么冷的地方开放?

20世纪80年代初,瑞典伦德大学三位植物学家为了解开这个有趣的谜而奔赴北极。经过调查,他们发现臭菘花盛开的原因是因为花朵内部能保持比寒冷的外界温度高得多的恒温。这是一种花儿“发烧”现象。

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臭菘花

那么,花儿为什么能“发烧”?三位瑞典科学家认为,这跟它们追逐太阳有关。他们将生活在北极地区的仙女木花花萼用细铁丝固定,以阻止其“行动”,然后再在花上放一个带细铁丝探针的测温装置。旭日东升,气温升高时,被细铁丝固定的花朵内部温度要比未固定的低,因为未固定的花朵能随着太阳的运动而一直面朝太阳。因此他们得出结论:花儿向阳能积累热量,有利于果实和种子的成熟。

美国加利福尼亚大学的植物学家沃尔则认为,极地花朵“发烧”是因为脂肪转化成碳水化合物释放热量所致。他观察到极地植物臭菘,在连续两星期的开花期间,漏斗状的佛焰苞把花中央的肉穗花序“捂”得严严实实,内部的温度竟然保持在22℃,用向阳理论显然难以解释。经测定,沃尔发现臭菘体内存在一种叫乙醛酸体的特殊结构,它的内部是生物化学反应的最佳场所。当植物体内的脂肪转变成碳水化合物时,花儿就“发烧”了。

不久,沃尔发现在另一种叫喜林芋的“发烧”花儿内部并不存在脂肪转化为碳水化合物的过程。喜林芋“发烧”是靠花儿内部雄性不育部分的“发热细胞”。沃尔因此以为,花儿“发烧”是为加速花香的散发,从而更好地招引昆虫传粉。在寒气逼人的北极地区,一朵朵“发烧”的花就像一间间暖房引诱昆虫前来寄宿,从而借助昆虫完成传粉。

但美国植物学家罗杰和克努森却有自己独特的看法。他们认为,这些花儿“发烧”不仅为了招引昆虫,更重要的是为了延长自身的生殖时间。只有这样,才能从容不迫地开花结果,延续后代。

花儿究竟为什么“发烧”?至今尚无统一的说法。大多数人认为,在没有掌握更多的第一手资料前,断然下结论是不可取的。

风流草会跳舞

在菲律宾、印度、越南以及中国云贵高原、四川、台湾等地的丘陵山地中,生长着一种能翩翩起舞的植物,人们叫它“风流草”。

“风流草”名曰“草”,实际上它是一种落叶小灌木。它一般高15厘米,茎圆柱状,复叶互生。它的叶子由3枚小叶组成,中间一叶较大,呈椭圆形或披针形状,两边侧叶较小,呈矩形或线形。

“风流草”对阳光非常敏感,一经太阳照射,两枚侧小叶会自动地慢慢向上收拢,然后迅速下垂,不停地画着椭圆曲线,不倦地来回旋转。这种有节奏的动作就像舞蹈家舒展玉臂,翩翩起舞。“风流草”跳起“阳光下的舞蹈”真是不知疲倦,傍晚时分它才停息下来。有趣的是,一天中阳光愈烈的时候,它旋转的速度也愈快,一分钟里能重复好几次。

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风流草

“风流草”何以起舞?植物学家普遍认为与阳光有关,有光则舞,无光则息,就像向日葵冲着太阳转动一样。具体深入研究,还有各种分歧。有的观点认为是植物体内微弱电流的强度与方向的变化引起的;有的观点认为是植物细胞的生长速度变化所致;也有的观点认为是生物的一种适应性,它跳舞时,可躲避一些愚蠢的昆虫的侵害,再就是生长在热带,两枚小叶一转,可躲避酷热,以珍惜体内水分。“风流草”究竟为何昼转夜停,仍存在着很多疑问,要解开这个谜还需要植物学家们继续深入探索。

“昙花一现”之谜

昙花是仙人掌科昙花属,原产于南非、南美洲热带森林,属附生类型的仙人掌类植物。性喜温暖湿润和半荫环境,不耐寒冷,忌阳光曝晒。其花洁白如玉,芳香扑鼻,夜间开放,故有“月下美人”之称。据报道本属约有20个种、3000多个品种。

昙花引入我国仅有半个多世纪的时间,品种较少,常见栽培的只有白花种。但是“昙花一现”的成语却在我国广为流传,这是由于昙花只在夜间开放数小时后就凋萎。

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昙 花

昙花究竟能开放多长时间,这与当时的气温有一定的关系。一般情况,7~8月份多在夜间9~10点钟开,至半夜2~3点钟凋谢,花开4~5小时;如在9月下旬至10月份开花,则多在晚上8点左右开放,至凌晨4~5点钟凋谢,花开8~9小时。为了改变昙花这种晚上开花的习性,使更多的人更方便地观赏到昙花的真容,可采用“昼夜颠倒”的方法,使其白天开放。当花蕾开始向上翘时(花前4~6天),白天搬入暗室或用黑布罩住,不能透一点光,从上午8时至晚上8时共遮光12小时,晚上8时后至翌晨8时前,利用灯光进行照射,这样处理4~6天,即可使昙花在白天开放,时间可长达1天。如欲使昙花延缓1~2天开放,可以临近开花的时候,把整个植株用黑罩子罩起来,放在低温环境下,它便可以按照人们预定的日期开放。

昙花还有一种特性,不开就一朵也不开,要开就整株或一个地区的同种昙花同时开花。因此,一株栽培管理良好的昙花,夏季往往同时开放几十朵花,开花时清香四溢,光彩夺目,蔚为壮观。

总之,昙花夜间开花是它自身生物学特性决定的,要想让它白天开花,人们一直采用“昼夜颠倒”的技术措施。但是,为什么昙花开放的时间这么短?是体内营养的关系还是另有原因?昙花体内是否有一种特殊的控花激素,致使整株或一个地区的同种昙花一齐开放,这种信息又是怎样传递的?这些问题目前还没有明确解释,有待于人们去揭示。

倒地又起的“神树”

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倒下的大椿树

云南是孔雀的故乡,那里常年青山苍翠,云雾缭绕。每年都吸引着世界各地的人们来参观游览。而自1993年初,云南南部地区的一棵普通而又离奇的大树,却成了成千上万好奇的人们最为关注、最为感兴趣的焦点。这棵大树位于普洱县宁洱镇南口村旁,从树种看来,这只是一棵在当地几乎随处可见的百龄老椿树。

1993年1月27日,在云南南部地区盛产茶叶的普洱县发生里氏6.3级以上的大地震,地震对当地百姓房屋设施和日常生活造成了很大的破坏。而大地震的震中就在距大椿树不到10千米的地方,当地村民的房屋不少倒塌,大椿树居然没有被震倒。地震刚刚过后的2月18日下午4时,一场10级大风又突然袭击了普洱县大部分地区,这一次,这棵百年老树没能逃过浩劫,在狂风中轰然倒地。老椿树倒了的消息在村里不胫而走。因为过去这一带的村民总习惯在这棵大树下乘凉、休憩。第二天一早,很多伤心的村民不约而同地来到横躺在地的大椿树旁,老人们一边不停地摇头惋惜,一边围着老椿树转来转去。当有人心疼地蹲下去抚摸这棵老椿树的树根时,人们才惊异地发现,这棵树冠如此巨大的老树,竟然没有直穿地层深部的主根,只有无数在老椿树倒地时已拆断的支杈根和气根。

树冠巨大的椿树倒地后因恰巧阻断了通往村头的小路,村民们出来过去十分不便。几经磋商,人们最后决定将其分段砍伐后当柴烧。当年2月20日中午,有不少村民带着各种工具来砍树。当这棵大树的树冠和不少树根被砍断运走,主干也肢解到只剩3米左右时,突然“哗”一声,大树猛然拔地而起,端正地矗立在原来的位置上,如同从未被刮倒过一般。这转眼之间发生的奇迹,把正在锯树身的3个农民吓得目瞪口呆,“啊”的一声惊叫着掉头就跑,旁边的许多人也不知所措,有的人甚至下意识地给老椿树磕头作揖,“神树”的消息从此迅速传开。以至于滇西南一带许多农民翻山越岭,带着干粮,前来朝拜这棵“神树”。

随着“神树”的消息越传越广,此事引起了有关方面的高度重视。云南省、思茅地区、普洱县科委的科技工作者对这棵椿树进行考察、研究。有人推测,当时大树倒地后,有部分气根未折断仍在地里,正因为震中离大椿树很近,地震过后,地壳的整合形成拉力,将老树的气根重新拉紧,在有人砍树时,气根拉起了余下的树干。也就是说,如果当时整棵树包括树冠还在,也许是拉不起来的。

但是另一些人不同意这种说法。他们认为,气根毕竟不是主根,而且也断得差不多了,单单靠这些残缺的气根怎么能拉起来大树呢?

也有人认为,这一带地质情况非常复杂,大椿树倒地而起的原因,可能和地下极为复杂的地质情况有关。然而到底是什么样的地质情况,连他们自己也说不清楚。

当地有些有迷信思想的老人认为,这棵大椿树百年来,为当地百姓挡风遮雨,避暑纳凉,做尽了好事,是上苍让它命不该绝。这种说法当然不足为信。

1995年4月,有关人员再次来到这个地区考察这棵大椿树时,只见它依然树干直挺,虽然树干上由于当年砍伐时造成了树干刀痕累累,但仍然充满活力。当年倒地时被砍去树冠、上半部树身后余下的1米多高的树干,竟从光秃秃的顶端,又抽出了若干枝树干。

世界之大,无奇不有。这棵倒地又起的大椿树至今仍然默默无语地每天迎送着出来进去的当地村民,那哗啦啦的树叶在春风中似乎又不停地低声诉说,只是我们听不懂它的谜语。

俄罗斯的“神木”

“神木”生长在俄罗斯西部沃罗涅日市郊。说起神木的神奇之处,还得从300多年前发生的一场著名海战说起。

公元1696年,在当时俄国和土耳其交界的亚速海面上,爆发了一场激烈的海战。海面上炮声隆隆,杀声震天。俄国彼得大帝亲自率领的一支舰队,向实力雄厚的土耳其海军舰队发起了进攻。只见硝烟滚滚,火光冲天。当时的战舰都是木制的,交战中,不少木船中弹起火,带着浓烟和烈火,纷纷沉下海去。由于俄国士兵骁勇善战,土耳其海军慢慢支持不住了。狡猾的土耳其海军在逃跑之前,集中了所有的大炮,向着彼得大帝的指挥舰猛轰。顿时,炮弹像雨点一样落到甲板上,有好几发炮弹直接打中了悬挂信号旗、支持观测台的船桅。土耳其人窃喜,他们满以为这一下定能把指挥舰击沉,俄国人一定会惊惶失措,不战自溃的。

不料这些炮弹刚碰到船体就反弹开去,“扑通”“扑通”地掉到海里,桅杆连中数弹,竟一点也没有受损!土耳其士兵吓得呆若木鸡,还没有等他们明白过来,俄国船舰就排山倒海般冲过来,土耳其海军一个个当了俘虏……这场历史上有名的海战使俄国海军的威名传遍了整个欧洲。

彼得大帝的坐船为什么不怕土耳其的炮弹?是用什么材料做的?原来,这艘战舰就是用沃罗涅日的神木做成的。神木为什么这么坚固?当时,人们并不知道其中奥秘,只知道这是一种带刺的橡树,木材的剖面呈紫黑色,看上去平平常常的,一点也没有什么出奇之处。这些不起眼的橡树木质坚硬似钢铁,不怕海水泡,也不怕烈火烧。木匠们知道,要加工这种刺橡树木材,得花九牛二虎之力。当年,为了建造彼得大帝的指挥战舰,木匠们不知道使坏了多少把锯子、凿子和刨子。

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刺橡树

亚速海战以后,俄国海军打开了通向黑海的大门。彼得大帝把这种神奇的刺橡树封为俄罗斯国宝,还专门派兵日夜守卫着刺橡树森林。沃罗涅日这座远离海洋的内陆城市,也因为生产神木,而以俄国“海军的摇篮”的名分载入了史册。

300多年过去了,关于神木的故事一直在民间流传,可谁也解不开其中的谜。到了20世纪70年代,神木的传说引起了苏联著名林学家谢尔盖·尼古拉维奇·戈尔申博士的重视,他决心用现代科学技术来解开神木之谜。

博士要做的第一件事就是测试一下神木的牢度,神木究竟是不是像传说中所描写的那样坚硬呢?为此,他在野地里用刺橡木板圈起很大一个靶场。靶场中央竖起2000多个刺橡木做成的靶子。谢尔盖对着神木靶子发射了几万发子弹,结果只有少数子弹穿透了靶子,绝大多数子弹都被坚硬的神木靶子弹了回来。

这个现象使博士非常惊奇,神木果真名不虚传!他取下几根靶上的木纤维,拿到显微镜下观察,结果发现,在木纤维的外面全裹着一层表皮细胞分泌的半透明胶质,这种胶质遇到空气就会变硬,好像一层硬甲。用仪器分析胶质成分,结果表明,胶质中含有铜、铬、钴离子以及一些氯化物等,正是由于这些物质的存在,才使得这种刺橡木坚硬如铁,不怕子弹,不怕霉蛀。

为了测试刺橡木的耐火和耐水性能,博士用刺橡木做成了一个大水池,水池的接合部分用特种胶水胶合。池子内灌满海水,并把各种形状的刺橡木小木块丟进去,将池子封闭好。过了3年,谢尔盖打开了密封的水池,取出小木块。他惊奇地发现,池子里的木块好端端的,一块也没腐烂变形。博士又检查了池壁和池底,那儿的木质也是好端端的,没有损坏。这证实了神木的确不怕海水腐蚀。

另一个项目是测试防火能力。博士把一个刺橡木房屋模型投入炉膛,这时,炉里的温度是300℃。1个小时以后,他打开炉,模型竟原封不动地出现在他面前。原来,刺橡木分泌的胶质在高温下能生成一层防火层,并分解成一种不会燃烧的气体,它能抑制氧气的助燃作用,使火焰慢慢熄灭!

刺橡树为什么具有这么多神奇的地方,科学家们还在进一步研究,以逐步破解其中的奥妙。

巨菜谷长巨菜

在美国阿拉斯加州安哥罗东北部的麦坦纳加山谷,土豆长得像篮球那么大,一颗大白菜重达三四十千克,红萝卜长达35厘米……总之,那儿生长的植物个体特别大。因此,那儿被人称为巨菜谷。

早在帝俄时期,俄国植物学家魏里希在萨哈林岛(库页岛),就发现那里的荞麦异常高大。他如获至宝,以为得到了“良种”,便把种子移植到欧洲。第一年,果然长出了和萨哈林岛一样高大的荞麦。可第二、三年,这些荞麦退化成与普通荞麦一样,高不及膝。后来,科学家们还证实:这些巨大植物并不是什么特殊品种,与普通品种没有什么两样;而且,从外面移植迁入这两个地方的种子,经过几代繁衍,也变得高大了。

这到底是怎么一回事呢?

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巨菜谷的蔬菜硕大无比

有人从两个地方植物生长环境的小气候上找原因,认为这两个地方处于高纬度,夏季日照时间长,而且昼夜温差悬殊。这种观点显然站不住脚,因为高纬度、昼夜温差悬殊的地区很多,而那些地区并没有出现这种情况。

也有人从两个地方的土壤上找原因,认为那里土壤肥沃,土壤结构特别好,或者土中含有某种刺激植物生长的物质。然而,科学检测结果表明,那里的土壤并不特别肥沃,也没有含什么特殊的物质。况且,萨哈林荞麦在欧洲第一年照样长得高大。这说明这些观点都不成立。

最近,科学家们发现寄生在植物幼芽上的细菌会分泌一种赤霉素,这种植物激素具有促进植物生长的奇效。可能是那两个地方的环境适于这种细菌的生长,以致出现了巨型植物。这种观点较有说服力,但仍需要科学家们通过研究,加以证实。

藤本植物的特异功能

对于藤本植物的认识,人们说法不一。有些学者认为,藤本植物之所以依附其他植物向上攀爬,是因为它喜光,但在现实生活中你会发现这些喜光植物的卷须、茎干和不定根,不仅没有向光伸延,反而背对着光在蔽荫处生成;另一些学者因此认为,寻找支撑物才能茁壮成长,是其向上攀爬的主要原因。但是,有关藤本植物各种器官的机制及其行为,至今仍是未解之谜。

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藤本植物

常见的藤本植物总是呈螺旋形的新茎缠绕,当茎梢触及支撑物并缠住后,就会以极快的速度生长。如常见的葡萄藤、葫芦藤等。各类藤本植物攀附方式及缠绕速度各不相同,像西番莲的卷须梢,一旦触及硬物,20秒钟后就能紧紧抓住攀附物缠绕一圈,忽布(啤酒花)在阳光温暖的日子里,其新茎绕支撑物一圈只需2小时8分钟。而各类藤本植物的攀附方式更是五花八门,当你亲眼看到这种现象,你才能真正领略它的奇妙意境。

世界上最长的藤本植物是一种叫省藤的植物。它的茎长可达300米,叶片呈带形,每片叶子最长可达1~2米,在叶子边缘长有尖尖的钩子,嫩叶卷曲呈棍状,能灵活地在树枝间穿插,而叶缘上的尖钩在钩住支撑物后,很快又能长出新叶。省藤的茎有很强的攀附力,它能越过树冠、跨过小溪,将茎蔓伸向对岸。如果周围没有任何支撑物,其茎蔓便能落地匍匐而长。对于省藤极强、极能适应环境的攀附能力,可以说目前还无法解释清楚。

在寻求解开藤本植物攀附之谜的过程中,许多植物的多种攀附本领更令你迷惑不解。“猫爪子”藤,顾名思义,因其藤叶米上长着3只带钩的爪子,很似猫爪而得名。这些带钩的爪子样的叶子长在悬空的长长细细的茎梢上,茎梢随风飘动,不断寻找,捕捉支撑物,一旦抓到,便紧紧钩住,茎梢便附在新的支撑物上生存发展。

“根攀类”的藤本植物具有与众不同的攀附方式,在它的茎干上的不定根,能够分泌出很像胶状的物质,它将其伸向四面八方以寻找能够攀附的支撑物。

由此可见,大千世界,藤本植物千姿百态,它们顺应环境求生存求发展,表现出迥然各异的谜一般的“特异功能”,这种功能之谜何时解开,相信未来的生物科学会给人们一个满意的答案。

植物也会害怕吗

植物不会运动,不会说话,那么它们有没有感情呢?在受到虫子威胁时会不会感到害怕呢?有些人认为植物也有喜怒哀乐,生物电的变化就是它们情感波动的表现。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,于是把测谎仪的电极绑到龙血树的叶子上。不料测谎仪真的有了反应,指针剧烈摆动,就好像人们情绪激动一样。为了进一步研究,巴科斯特改装了一台测谎仪记录器,能够记录下一些微小的变化。这一次他假装用火柴去烧它的叶子。测谎仪的指针又剧烈地摆动起来,表明龙血树感到了“害怕”。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。难道植物真的会“害怕”吗?

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龙血树

不过有人认为巴科斯特的实验并不科学,因为植物没有神经系统,根本无法产生类似动物的神经冲动,形成感情。测谎仪的指针摆动只不过是由于植物体内循环水分的变化引起电流变化而已。

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”。一位加尔各答大学的物理学教授设计了一套装置,能够放大并记录植物组织的微小动作。他发现,在给植物喷射麻醉剂之后,植物的叶片就无法对压力作出反应,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,现在还没有定论。

植物的预知能力

植物究竟具不具备预知“天灾人祸”的能力呢?虽说植物预知“人祸”的超能力大多在文学作品中能看到,现实中却不多见;但植物预知“天灾”的本领却常见于报端,有相当多的科学家面对这一有趣的问题,进行了大量的观察和研究。

有人发现含羞草能预知地震的发生。含羞草的叶子排列整齐、对称,轻轻地触动一下它的叶尖,整个叶子都会迅速合起来,真像低眉顺目、含羞自持的少女一般。通常情况下,含羞草的叶片是白天打开,夜晚闭合。日出前30分钟舒展枝叶,日没30分钟后枝叶收拢,非常有规律。假如它一反常规:白天闭合,夜晚舒展,则表示大自然将发生变异,这种变异很可能是地震发生的前兆。有人观察到,如果周围60千米的范围内将要发生大地震,约40分钟前含羞草会发生行为改变,会在白天将叶子闭合起来。含羞草不仅能预知地震、台风、低气压的逼近,甚至包括雷雨的袭击、火山爆发等等,它都会发生变化。

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可以预知地震的含羞草

一些树木也有奇异的超能力。1976年唐山发生7.8级大地震,在地震来临之前,蓟县穿芳峪一个地方的柳树在枝条尖部20厘米处出现枝枯叶黄的现象。人们发现,当树木出现重花(二次开花)、重果(二次结果)或者突然枯萎死亡等异常情况,那么很可能是地震将要发生了。科学家们观察到,地震发生前,许多植物的生物电位会发生变化。1983年5月26日,日本秋田发生7.6级地震。震前20小时左右,日本观测点上的合欢树生物电位开始激烈地上下波动;震前10小时,又平静下来;震前6小时,再次异常。地震之后,异常消失。除了合欢树以外,还有一些植物能产生与合欢树一样的生物电位变化,像桑树、女贞、凤凰木、漆树等等。(https://www.daowen.com)

还有一些可以预报天气变化的植物,干旱、大雨、阴天、晴天都可以预报。广西忻城县马泗有一棵150岁的青岗树,人们可以根据它叶子的颜色变化获知天气情况。一般在晴天,树叶呈深绿色;天将下雨时,树叶变成红色;雨后转晴,树叶又变成深绿色。还有一种叫作踌躇花的植物,如果盛开,则第二天准是大晴天;如果花显得“没精打采”,那么第二天很可能是坏天气。另外还有人观察到,如果玉米根长得结实,南瓜藤长得特别多,榧树叶特别茂盛,那么,这一年很可能有台风来袭。

以上这些神奇现象的出现,都是什么原因呢?至今还没有令人信服的解释。

植物睡眠之谜

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。除此之外,鲜为人知的是,植物也会睡眠。

每逢晴朗的夜晚,我们只要细心观察周围的植物,就会发现一些植物发生了奇妙地变化。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,那无数小羽片就成对成对地折合关闭,好像被手碰过的含羞草叶子,全部合拢起来,这就是植物睡眠的典型现象。

有时候,我们在野外还可以看见一种开着紫色小花、长着3片小叶的红三叶草。它们在白天有阳光时,每个叶柄上的三片小叶都舒展在空中,但到了傍晚,三片小叶就闭合在一起,垂下头来准备睡觉。

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关闭,表示白天已经过去,它要睡觉了。会睡觉的植物还有很多很多,如酢浆草、白屈菜、含羞草、羊角豆……

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合欢树

不仅植物的叶子有睡眠要求,就连娇柔艳美的花朵也要睡眠。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。各种各样的花儿,睡眠的姿态也各不相同。蒲公英在入睡时,所有的花瓣都向上竖起来闭合,看上去好像一个黄色的鸡毛掸。胡萝卜的花,则垂下头来,像正在打瞌睡的小老头。更有趣的是,有些植物的花白天睡觉,夜晚开放。如晚香玉的花,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,也是夜间开花,白天睡觉,所以人们称它为夜开花。

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,解释睡眠运动最流行的理论是“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少遭受月光的侵害,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。尤其是合欢树,叶子不仅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,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。

植物的睡眠是否还有其他原因,还需要科学界做出更多的研究。

蝴蝶树之谜

在美国蒙特利松林里,有一种松树的树皮呈深绿而近墨黑色。树叶很长,树枝粗糙,表面布满了青苔。奇怪的是,每到秋天,当数不清的彩蝶从北方定期飞往南方去度过寒冷的冬天时,都不约而同地纷纷降落在这些黑松树上而不再往前飞行。它们一个又一个地爬满松树的枝叶,双翅紧合,纹丝不动。很快这儿便成了“蝴蝶世界”,所有这种松树都变成了五光十色的“蝴蝶树”。直到第二年春暖花开时,蝴蝶才悄悄飞去,此时这儿松树依旧,蝶影全无。

“蝴蝶树”成为世界上最奇异的生物现象之一,至今仍是世界瞩目的“自然之谜”。

无独有偶,我国也有一棵蝴蝶树。我国云南省大理州的蝴蝶泉,是名扬中外的旅游胜地。可提起“蝴蝶树”就鲜为人知了。它也在云南境内,是宾川县米汤乡小鸡山前的一棵大树。每年的端午节前夕,就有成千上万只彩蝶从四面八方飞来,聚集在这棵树上。不到两天,成团成串的彩色蝴蝶就挂满枝头,随风微微颤动,把树枝坠弯成半月形。这时候,在满山青松绿叶的衬托下,这棵“蝴蝶树”就像盛开在万绿丛中的一朵鲜艳的花,特别好看。

如果有人摇一下树干,树上的彩蝶就会铺天盖地飞舞起来,如同漫天花雨,五彩缤纷,绚丽无比。但飞起的蝴蝶并不离去,很快又重新飞落到树上,好像对这棵树有难分难舍之情,它们要在这里聚集几天之后,才逐渐离去。这种现象,人们一直无法解释。

剑毒木之谜

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箭毒木

古人打猎都喜欢使用毒箭,即使再凶猛的野兽,中了毒箭也会应声倒地。世界各地都制造毒箭。毒箭的杀伤力很强,野兽一旦中毒,不出三步,即可倒毙。

如果你在傣家人中间生活一段时间,就能听到关于箭毒木能毒杀野兽的故事。相传很久以前,有一个勇敢的猎人率众人外出时,正遇一只猛虎。猎人先向老虎射了一箭。老虎未被射死,它疯狂地向猎人扑去。猎人机警地爬上大树,折断一根树枝使劲朝猛虎的嘴扎去,老虎立刻倒地而死。猎人见虎已死,心中暗暗思量:莫非此树有毒?他对众人说,我想亲口尝尝树枝,看它是否有毒。说完之后,他咬了一口树枝,顷刻身亡。众人见后,方知这种树木有剧毒。傣族人称这种树木为“戈贡”。

箭毒木也叫“见血封喉”,是一种落叶乔木,一般高25~30米。树干通直,树冠庞大,枝叶有粗毛。箭毒木多分布在赤道附近的热带地区。我国的海南岛、云南和广西等地也有少量分布。它的树皮和叶子中有一种白色的乳汁,毒性非常厉害。这种毒汁如果进入眼中,会使眼睛顿时失明。它的树枝燃烧时放出的烟气,熏入眼中,也会造成失明。“箭毒木”的意思是,这种树的树汁可作箭毒,涂在箭头上可射死野兽。

为什么又叫它“见血封喉”呢?因为用这种树汁制成的毒箭,射中野兽之后,3秒钟之内能使血液迅速凝固、心脏停止跳动而造成死亡。这种有毒的树汁碰到人皮肤伤口上,也会造成死亡。因此,人们给了它这个可怕的名字。

箭毒木的毒性如此厉害,可算是自然界中剧毒的树木了。只是形成这种剧毒的原因,人们尚无法弄清楚。

植物的“自卫术”

美国东北部生长着许多橡树林。1981年,森林害虫舞毒蛾猖獗,成片成片的橡树叶子被啃完。人们估计第二年舞毒蛾还将大暴发。然而,令人惊奇的是,1982年,那儿橡树长势喜人,舞毒蛾销声匿迹了。当地并没有采取什么防治措施,为什么舞毒蛾突然消失呢?

科学家通过分析橡树叶子化学成分的变化,发现了一个惊人的秘密:橡树叶在遭受害虫危害前,叶子中的单宁物质含量不多;在遭受舞毒蛾危害后,叶子中的单宁物质含量增多,而害虫吃进单宁后,单宁可与胃里的蛋白质结合,这样使害虫行动呆滞,甚至病死。

由此可见,植物确实是有自卫能力的。

植物的自卫形式多种多样,概括起来主要有以下3种形式:

(1)形态自卫。许多植物茎叶上有刺,这些刺又尖又硬,使动物不敢问津。譬如,睡莲科的花萼片上有钩刺,其果实也密布尖刺。许多植物的茎叶上长毛,这些毛可阻止昆虫在上面产卵或取食。譬如,荨麻科的多种植物,其茎叶上均带有腺毛,且毛中含有蚁酸,动物一旦被刺,则疼痛难忍。有些植物的茎叶细胞的细胞壁加厚或高度木质化,以保护茎叶。譬如,艾叶表皮细胞有厚角质和蜡质。

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艾叶表皮细胞有厚角质和蜡质

(2)分泌物自卫。有些植物能分泌黏液保护自己。譬如,水生植物莼菜,其茎叶有许多黏液,使水生动物不易取食。有些叶对生的植物,能分泌水分,设水泽,阻止害虫爬上茎叶。譬如,山萝卜科的续断的对生叶,两个叶柄基部紧接,形成一个碗状或杯状结构,以贮存雨水,且其腺毛可不断分泌水分。有些植物通过分泌某种物质,以吸引“保镖”,抵御害虫。譬如,樱树的叶柄上有蜜腺,能分泌甜液,引诱蚂蚁,使毛虫不敢来犯。有些植物受害后,能分泌某种化合物,给“同伴”“通风报信”,以做好防御准备。譬如,柳树受毛虫危害时,会释放信息物,其他柳树接到“信号”,纷纷产生生物碱,使叶子变得苦涩。

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莼 菜

(3)体内化学成分自卫。不少植物的茎叶含有有毒化学物质,使动物不愿吃,或导致中毒死亡。譬如,巴豆的全株有毒,动物或人食后会中毒。有的植物则在被危害后,才引起体内化学组成成分的变化,产生有毒物质。譬如,前面已说过的橡树。有的植物则含有某种激素,使害虫食后发育异常而丧失繁殖能力。如落叶松、太平洋水松中含有保幼酮,使昆虫长成异常体,不会繁殖。

植物为什么会有自卫能力呢?对于这一问题,特别是植物体内有毒化学成分的自卫,目前科学家还不是很清楚。

植物的返老还童

20世纪初,德国植物学家哈勃伦脱在尝试培养植物细胞后,大胆提出:人们能够成功地从植物细胞培养出幼小的植物。这个科学的创见到1958年终于变成现实。一个名叫斯蒂瓦特的研究者首先用胡萝卜的细胞进行人工离体培养,产生愈伤组织,诱导分化成了完整的植株。

目前,国内外通过植物组织培养,诱导分化形成完整小植物体的已达几百种,其中木本植物就有几十种。

植物体内成熟的细胞怎么会长出一棵小植物来呢?科学家对植物的这种“返老还童”现象作了长期艰苦的研究,发现它同植物激素关系很大,是植物激素中的生长素、细胞分裂素在发挥威力。一般认为生长素可以促使植物生长,细胞分裂有利植物生芽。这些植物激素虽然在植物体内含量极少,但它们在一定的条件下则神通广大,植物的生长发育都要受到它们的调节和控制。

目前在生产实践上,人们已经可以指挥植物“返老还童”了。例如,用花粉培养成完整的植株,为植物育种开辟了新途径;把不同种植物的细胞壁去掉,通过杂交,产生出杂种植株等等。现在世界上已获得烟草种间杂交种和矮牵牛种间杂交种。我国也已从烟草和胡萝卜等作物的体细胞的原生质体,培育出了完整的植株。

但是,直到现在人们还没有搞清楚植物激素是怎样帮助植物“返老还童”的。随着对这些之谜的彻底揭开,人们一定可以利用植物“返老还童”更好地为生产、生活服务。

奇妙的胎生植物

所谓胎生就是胎儿在母体中发育完全后,生下来的幼小个体就能独立生活。牛羊等哺乳动物都是胎生。一般的植物却没有这种本领,它们的种子成熟离开母体后,要经过一段休眠和萌发过程,才逐渐长成一株幼小的植物。

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挂满小树苗的红树

可是,有些植物却也有胎生现象:生长在我国广东、海南、福建和台湾以及南美洲、非洲、马来西亚、印度等地的沿海浅滩上的红树,就是胎生植物。红树的种子成熟之后,不经休眠,利用母体的海水淡化设备提供的水,直接在树上的果实里发芽,生根。等“胎儿”长成4片鳞片,长约30~50厘米时,借助于自身的重量,一个个便“扑通扑通”地往海滩上跳,扎入海滩的淤泥之中。几小时以后,幼嫩的新根长出来了,小小的幼苗就站稳了脚跟,不怕风吹浪打了。很快,嫩绿的茎叶也抽出来了,成了一株独立生活的小红树。即使有的小红树苗离开母体后,没有扎入淤泥中,它们也不会被淹死,因为它们的体内含有空气,可以长期在海上漂浮,有的甚至能在海上旅行两三个月之久。一旦海水退去,它们又立即扎根于海滩上。红树正是借着这种胎生的方式,侵占了许多热带海疆。

红树这种繁殖后代的绝技,是环境“逼”出来的。可以想象:如果红树也像其他植物那样,种子落下后经休眠、生根发芽才长成新植株,那么,它们的种子早就被海水淹死了;即使淹不死,也没有办法生根发芽。

生长在东南亚沼泽地带的天南星科植物纤毛隐棒花,也有胎生现象。当种子成熟后,就在母体上发育。当胚芽长出很多幼叶,下胚轴基部长出不定根后,幼苗就从子叶节处断裂下来,开始在水上漂流,一旦遇到合适的沼泽环境就扎根生长。

生长于墨西哥、中美洲和印度群岛干湿季节明显的佛手瓜,也是胎生植物。旱季到来后,佛手瓜植株渐渐枯萎,而此时果实里的种子吸收果实内部的汁液,萌出新芽,长成一棵幼苗。这些藏在果实中的幼苗,一旦遇上降雨,就立即扎根土中,很快就长成一棵新的植株。

除以上这些植物外,马鞭草科的红海榄、紫金牛科的桐花树、红树科的秋茄树以及草本植物早熟禾等,都是胎生植物。

植物长生不老之谜

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,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?

实际上,并不是所有的植物都能这么长寿。在春天撒下牵牛花的种子,到了夏天便会盛开花朵并结出种子,入秋之后立即枯萎。依此看来,牵牛花的寿命只有半年。如果把萌芽的牵牛花一直放在暗处使它照不到光线,它就会在刚刚长出双子叶还没有抽蔓时就开花结果,进而枯萎。这时,它的寿命只有短短几个星期而已。但是,如果把牵牛花移入温室,一到夜晚就点亮电灯保持光亮,它将始终不会开花,而是一个劲儿地伸蔓长叶,持续生长好几年。由此看来,牵牛花好像可以“随意”改变一生的长度,没有固定的寿命。

人类或者动物,只要是相同的物种,都会以大致相同的速度成长,性成熟,产子,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。这是怎么回事呢?

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千年水杉

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”。森林火灾常常把满山遍野的植物烧成一片惨状,但一到次年的春天,烧焦的树干上可重见稀稀疏疏的新绿。1963年,英国的史基瓦德切下一小块胡萝卜放在培养液中,不久,胡萝卜块中有不少细胞游离出来,将这些细胞放到培养基上,细胞开始繁殖,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具有再度发展成新个体的能力,这也许就是植物长寿的一个奥秘所在吧。那么,是否还有其他奥秘呢?

长寿和短命种子

植物种子里的老寿星,最着名的就是“古莲子”了。1952年,我国科学家在辽宁省新金县泡子屯村地下的泥潭里,发掘到一些古代的莲子。这些莲子的外皮已经变得十分坚硬,好像一个个小铁蛋。科学家们如获至宝,小心翼翼地把这些“宝贝蛋儿”包好,带回北京仔细研究。他们用锉刀轻轻地把古莲子外面的硬壳锉破,然后泡在水里。没有多久,这些古莲子居然长出了嫩芽,发芽率达到90%以上。在香山脚下的北京植物园,1953年种的古莲子,经过精心照料,在1955年夏天开出了淡红色的荷花。1975年,科学家采用放射性岩测定,这些古莲子的寿命长达835~1095年。

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千年古莲子已发芽开花

1973年,我国考古学家又在河南省郑州大河坝的仰韶文化遗址,发现了2枚古莲子,其寿命更长,已有5000年的历史,可以称得上是世界上最长寿的古莲子了。为什么古莲子在千年之后还可开花呢?在漫长的历史岁月中,古莲子内部的细胞处在一种什么样的状态?它们为什么能够长生不老、死而复苏呢?其奥秘何在?

关于种子的寿命问题,在国际科学界还引起过一场辩论呢。争论的焦点是在埃及金字塔中发现的小麦种子。传说,金字塔里发现了休眠2000年的小麦种子,播种之后依然发芽生长。一些科学家认为这是世界上最长寿的种子,而另一些科学家却不同意这种看法。经过仔细地调查研究,才弄清这是一个奸商搞的骗局。现在,国际科学家界一致公认,在中国发现的古莲子才是最长寿的种子。植物种子的寿命长短不一,一般来说,能够保持15年以上生命力的,已经算是长寿种子了。除了古莲子以外,世界上寿命最长的种子也没有超过200年的。

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狗尾草

在自然界里,有一种狗尾草种子也是最长寿的种子之一。我国科学家又在辽宁岫岩县大房身乡的黄土层里,发现了将近400粒狗尾草的种子。经同位素测定,这些种子的埋藏年代已经有1万年以上了。狗尾草出现于地球的白垩纪时代,是恐龙的“邻居”,至今还在大自然中茂盛地生长着。更令人惊奇的是,那些古代的狗尾草种子已经发芽、开花而且还结了籽。这一发现,为古代植物、古代地理和古代气候环境的研究,提供了新的资料。

大多数热带和亚热带的植物,像可可的种子,从母体中取出35小时以后,就失去了发芽能力。甘蔗、金鸡纳树和一些野生谷物的种子,最多只能活上几天或几个星期;橡树、胡桃、栗子、白杨和其他一些温带植物种子的生命力,都不能保持很久。这些植物种子的寿命为什么这样短呢?早在很久以前,科学家们就对这个问题发生了兴趣,由于这是一个很复杂的问题,至今学者们还没有取得一致的意见。

有的科学家认为,有些植物种子容易死亡,是由于干燥、脱水的原因。还有的学者认为,生长在热带或亚热带的植物种子,它们的寿命之所以这样短,是因为热带的雨水充足,再加上天热,种子的新陈代谢旺盛,种子里贮存的一点儿养分,很快就被消耗完了,由于没有充足的养分,也就维持不了种子的生命活动,从而失去生命力。另外一些科学家认为,在寿命短的种子中,有的含有大量的脂肪,像可可、核桃、油茶等,由于新陈代谢的关系,在脂肪转化的过程中可能产生一种有毒物质,会把种子里的胚杀死,或者使种子变质。近年来,越来越多的科学家认为,这些种子所以寿命短,主要是由于种子胚部细胞核的生理机能逐渐衰退造成的,但具体原因还不清楚。

吃人植物存在吗

大家知道世界上有食虫植物,例如猪笼草、捕蝇草、狸藻、瓶子草等,它们可以捕食昆虫,有时甚至也能“吃”掉小青蛙之类的动物。

“吃”虫毕竟容易些,植物能不能吃人呢?不少地方都在传说有吃人植物。19世纪后半叶,德国有一位名叫卡尔·李奇的探险家,到非洲马达加斯加岛探险回来后,于1881年写了一篇文章。文章中说,他亲眼见到一种能够吃人的树木,当地居民把它奉为神树,曾有一位土著妇女因为违反了部族的戒律,被驱赶着爬上神树,就被带有硬刺的叶片包裹起来。几天后,树叶重新打开时,只剩下一堆尸骨。李奇的报道轰动一时,于是就有了地球上存在吃人植物的说法。

为了证实是否真有吃人的植物,1971年由南美洲科学家组成的一支探险队,前往马达加斯加岛进行考察。结果根本没有见到吃人植物的踪影,只看到食虫植物猪笼草,还有一些带刺的荨麻科植物。因此,他们认为,李奇所说的吃人植物,只是他根据某些食虫植物的特性,加以想象夸张的产物。

然而,时到今日,我们仍可从报刊中时而看到有吃人植物之类的报道。前些年,有一家刊物曾报道:在印度尼西亚的爪哇岛上,生长着一种叫奠柏的吃人树。这种树长着许多柔软的枝条,密布于地上。当有人碰它时,它的枝条就像蛇一样很快地把人缠住,并慢慢分泌一种物质将人消化掉……

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食虫植物猪笼草

究竟有没有吃人植物呢?绝大多数科学家认为,有些植物的根、茎、叶在特殊的环境中,有可能发生变态,譬如跳舞草的叶子能够“跳舞”等。然而无论如何也不会变到会抓人、会吃人。况且,有关吃人植物的根、或茎、或叶的实物都没有,甚至连一张可信的植物的照片也没有。因此,他们认为吃人植物并不存在。

也有少数科学家认为,科学家的足迹,毕竟还没有踏遍地球上的每一个角落,也许在某个神秘的原始森林里还真存在吃人植物呢!

看来,这个问题还没有答案,仍是一个谜。

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