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多姿多彩的植物3（第5页）

最早发现植物睡眠运动的人，是英国著名的生物学家达尔文。100多年前，他在研究植物生长行为的过程中，曾对69种植物的夜间活动进行了长期的观察，发现二些积满露水的叶片，因为承受了水珠的重量而运动不便，往往比其他能自由运动的叶片容易受伤。后来他又用人为的方法把叶片固定住，也得到相类似的结果。达尔文虽然无法直接测量叶片的温度，但是他断定，叶片的睡眠运动对植物生长有很大的好处，也许主要是为了保护叶片抵御夜晚的寒冷。

达尔文的说法似乎有一定道理，但缺乏足够的证据，所以一直没有引起人们的重视。20世纪60年代，随着植物生理学的高速发展，科学家们才开始深入研究植物的睡眠运动，并提出了不少解释理论。

最初，解释植物睡眠运动的最广泛的理论是“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地遭受月光的侵害。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，损害植物对昼夜变化的适应。然而，使人们感到迷惑不解的是，为什么许多没有光周期现象的热带植物，同样也会出现睡眠运动?这一点用“月光理论”是没有办法解释的。

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。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发，尤其是合欢树，叶子不仅仅在夜晚关闭睡眠，当遭遇大风大雨时，也会逐渐合拢，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。

科学家们提出一个又一个观点，但都未能有一个圆满的解释依据。正当科学家们感到困惑的时候，美国科学家恩瑞特在进行了一系列有趣的实验后提出了一个新的解释。他用一根灵敏的温度探测针在夜间测量多种植物叶片的温度，结果发现，呈水平方向（不进行睡眠运动）的叶子温度，总比垂直方向（进行睡眠运动）的叶子温度要低1℃左右。恩瑞特认为，正是这仅仅1℃的微小温度差异，成为了阻止或减缓叶子生长的重要因素。因此，在相同的环境中，能进行睡眠运动的植物生长速度较快，与其他不能进行睡眠运动的植物相比，它们具有更强的生存竞争能力。

植物“旅行家”之谜

在五光十色、奥妙无穷的植物世界中，许多植物都有着各自适应环境的奇妙本领，比如会“旅行”的植物就是其中一个有趣的例子。

当你在草原上漫步时，就可常常看到一个个的草球在地上滚动，这就是被人们称为草原“流浪汉”的风滚草，它是草原上的“旅行家”。

风滚草其实是草原上特有的一种植物类型，其中包括猪毛菜、矶松、刺藜、防风等十多种植物。每当秋季来临时，它们的枝条便向内卷曲，使整个植物体变成球形，茎的．基部在靠近地面处也变得很脆，经大风一吹或被动物一碰，靠近地面处的茎杆便会被折断，植物体脱离根部而随风在草原上滚动。

那么，这些草原上的“流浪汉”为什么要到处滚动呢?

植物学家经过观察研究，终于揭开了其中的奥秘。原来，这些“旅行家”借助滚动来传播种子。植物学家们发现，风滚草果实开口的地方长着密密的茸毛，使其又轻又多的种子不可能一下子都撒播出去，只有在不停的滚动中受到震动时，才能掉出几粒种子来。一棵风滚草就好比是一架天然的小型播种机，经过滚动即可把种子撒播在广阔的草原上，从而保证了它们后代的繁衍。

真是无独有偶，在南美洲有一种蕨类植物叫卷柏，当天气干旱时，它的根就会自动折断，然后全身卷成一个小球，风吹来时，小球就随风滚动，到处流浪。当它滚到水分充足的地方时，就停下来重新生根，展开球形，恢复原来的样子，在新的环境下定居下来。当遇到天气干旱水分不足时，则再次收拾“行装”，又开始新的“旅行”。卷柏无水就“走”，遇水而“居”，真是植物王国里的一个奇妙“旅行家”，因此人们也将它称之为“旅行植物”。

指示植物之谜

指示植物是指那些能在生长的环境中反映出当地有哪些矿物元素的植物。

为什么指示植物能充当寻找地下矿藏的“侦察兵”?这是因为这些植物在生长的过程中需要一定量的某种金属元素，由于长期对环境的的适应性，指示植物不仅能通过根吸收到所需要的金属元素，还能把它输送到茎、叶、花、果实或种子内贮藏起来。这样，如果在一个地方发现了对某种金屑有特别嗜好的植物，就说明该地区很有可能存在这种金属矿藏。

环境监测员——唐菖蒲

唐菖蒲是鸢尾科植物家庭的著名花卉，老家在非洲热带与地中海地区，亭亭玉立的穗状花序上，开着红黄色、白色或淡红色的花，既鲜艳夺目，又可爱动人。然而，在环境生物学家的眼里，唐菖蒲的闻名并不在于它的美丽。

上个世纪六十年代，当环境科学在西方快速崛起时，美国等国的环境学者们发现，唐菖蒲对空气污染特别敏感，当空气中氟化物达到一定浓度时，叶片就会因吸收了氟而出现伤斑、坏死等现象，向人们发出污染的“警报”信号。进一步研究发现，唐菖蒲的“报警”本领十分惊人，远远超过了人类本身的感觉能力。

20世纪七、八十年代，唐菖蒲被广泛用于我国的环境生物学研究，人们称它为氟污染指示植物，是环境监测不下岗的敬业“哨兵”。

“铜草”和“锌草”

在非洲赞比亚西部的大地上生长一种叫“和氏罗勒”的唇形科草本植物，令人感到奇怪的是，这种小草有的地方长得欣欣向荣，有的地方长得萎弱不堪，有的地方开着紫色小花，有的地方开着淡红色的花，另一些地方则开着紫红色的花。这种会开出多种颜色花的小草引起了英国地质学家伍德沃德的兴趣，由于他也是一位园艺爱好者，于是他掘起一些长势较好的小草，栽种到自己的庭院里。

可是，不知什么原因，种在庭院里的“和氏罗勒”竟然渐渐枯萎下去。伍德沃德分析了一下原因，认为毛病很可能出现在土壤里。于是，他们对野外长草处的母土进行了化学分析，发现凡“和氏罗勒”长得旺盛的地方，土壤中必定含有丰富的铜元素。探究出这点以后，他再用含铜量很高的水给自家院里的“和氏罗勒”浇灌，这些小草果然一天天欣欣向荣起来，紫红色花朵在阳光下灼灼开放。

伍德沃德由此产生了一个联想：这是一种“铜草”，是铜矿的指示植物，在它蓬勃生长的地方，地底下就有丰富的铜。根据他的想法，人们于是四出寻找“铜草”，通过它来找铜矿。人们发现在赞比亚的卡伦瓜地区，到处长着开着紫红色的花朵的铜草，经过更进一步的勘探，发现地底下果然有一个大铜矿，铜的储存量达9亿吨!

严格说起来，“铜草”的发现权并不属于伍德沃德，早在几百年前，我国的古籍中就记载了一种名叫“海州香薷”的植物，其实它也是铜矿的指示植物。这种植物不仅能生长在含铜极高的土壤中，并且能吸收（很多的铜元素，在它们根部的干物质里竟含有3％的铜。因此，当地的人们也把这种植物称为“铜草”。根据这种植物的分布情况，往往可以快速而便捷地找到很好的铜矿。

采矿草——紫云英

在千奇百怪的植物界里，不仅有一些植物能指引人们找到矿藏，甚至还有一些植物能帮助人类采矿呢。

说起人类发现植物能“采矿”能力，还得从北美洲的“有去无回谷”的故事谈起。

“有去无回谷”是一个神秘的山谷。到那里垦荒的欧洲移民，往往住不了多久，就会得一种莫名其妙的怪病o．患病的人，先是双眼失明，然后毛发脱落，最后因全身衰竭而死。因此，当地的印第安人给它起了“有去无回谷”的名字。

后来，科学家考察了这个神秘的山谷，也揭开了它谜底。原来，这个山谷的土壤里含有十分丰富的矿物——硒，植物在生长时吸收了大量的硒，人吃了这样的植物，就会在体内聚集起来，进而引起中毒死去。

硒是一种很稀散的矿物元素，开采起来很费力，当人们弄清了“有去无回谷”致人于死地的真相以后，就在那里种上了能大量吸收硒元素的植物紫云英，等到紫云英长大收获以后，就将它烧成灰，便可以从中提取硒。用植物采矿的方法，人们不仅得到了大量的硒，还节省了许多人力和物力。

能帮助人类采矿的植物还很多，如从海带中可以提炼出碘；从紫苜蓿中可以提炼出稀有的金属钽；从一种名叫蓝液树的树液中可以提炼出镍等等。

人们利用植物对一些金属的特殊爱好，不但可以发现地下矿藏，还可以在其他方面为我们服务。如果在果园或菜园里发现了长势很好的“锌草”，则应该引起注意，因为这说明土壤里重金属含量太多，这样，水果和蔬菜也会吸收相应的重金属，因此不能供食用。

有经验的果农，当他走进一个葡萄园，看见地上爬满了一种叫葡萄蔓的地衣时，就会知道这里的葡萄曾得过粉霉病。因为人们在治理葡萄粉霉病时，要喷撒含有铜元素的药水“波尔多液”，而葡萄蔓正好是喜铜的植物。

还有一些植物能指示土壤的粘度、湿度、水分平衡或其他一些化学性质，它们已成为农学家、林学家、地质学家、化学家进行工作的好帮手。有了这些植物的帮助，人类要把那些土壤中含量十分稀少的矿物开采出来就容易多了。