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多姿多彩的植物4(第2页)

大家知道,动物为了保护自己不受伤害,常常使自己的体色相似于所生活的环境。例如,尺蠖的体色与长满地衣的树干类似,竹节虫的颜色与竹子极为相似,当它们静息时,鸟雀很难辨认出来。枯叶蝶的伪装更为巧妙,它们的翅膀和体色看起来就像一片枯叶,当鸟类逼近时,便立即竖起翅膀,看上去犹如枯叶,有时还会突然像落叶一般从树上飘下,巧妙地骗过了天敌的眼睛。

在植物王国里,也有许多伪装高手,它们依靠自己的维妙维肖的“装扮”,巧妙地避开了取食者的侵犯,保护了自己,在自然界激烈的生存竞争中存活下来。

在非洲南部及西南部干旱而多砾石的荒漠上,生长着一类极为奇特的多汁植物,如角石草、圆石草等等,它们混生于各种砾石之间,在没有开花时,看上去酷似一块块半埋在土里的小石头。其植物体也有多种形状,有的呈圆形,有的呈棱形。它们不仅外形很像小石头,就连色泽和纹痕也与天然的小石头难分差异。它们有的是灰绿色,有的是灰棕色,有的是棕、黄色,有的上面还镶嵌着花纹,如同美丽的雨花石,有的则全身布满了深色的斑点,好似花岗岩小石块。

它们以如此巧妙的伪装,不仅骗过了食草动物的眼睛,躲过牛、羊和其他一些野生动物的采食,而且甚至连人也会被它们巧妙的伪装所迷惑,一些不知底细的旅行者也很难分真伪,直到伸手去拣几块好看的“卵石”留作纪念时,才知道上当受骗了。只有到开花时,才能认出它们原来是植物。因此人们形象地称呼它们为“生石花”,也有人把它们叫做“有生命的石头”。生石花的身体里贮藏了大量的液汁,在适应沙漠长期干旱的环境中,形成了这种奇特的体态。

每年6~12月,是南半球的冬春季,也是生石花开花的季节,五颜六色的花朵从一块块“小石头”上开放,有白色,有黄色,还有玫瑰红色等,这些美丽动人的花朵,犹如给大地铺上了一个巨大的花毯,也为荒漠增添了无限的生机。但是,当干旱季节来临时,荒漠又变成了“碎石”的世界。

据植物学家统计,这类有趣的植物大约有100多种,大多自然生长在非洲的南部,在分类学上大都属于番杏科。因为它们的形态奇特而有趣,所以世界各地植物园都引种了生石花作为观赏植物,它们在我国的北京植物园也安家落了户。

在非洲南部的荒漠中,还有一种奇特的伪装植物,它把自己的茎缩成半球形,表面还长着龟甲般的花纹,看上去很像一只乌龟壳,因此人们叫它“龟甲草”。干旱时,它的枝叶全部枯死,只有半球形的短茎活着,像只乌龟趴在地上,从而可骗过动物的眼睛,使自己生存下来。当雨季来临时,在短茎的顶部很快长出枝叶,并很快开花、结果。

更为有趣的是,生长在森林中的一些植物,它们模拟的既不是石头,也不是龟壳,而是光斑,但却有异曲同工之妙。在这些植物的叶片上生有许多花斑,与透过树木枝叶而洒到林下的光斑极为相似,这就如同士兵身上穿的迷彩服,能够在森林中很好地隐蔽自己,不易被敌人发现,从而躲避了吃草动物的取食。

在自然界中,也有些植物为了避开取食者,采取更为主动的拟态方式。它们不是依靠消极的隐蔽策略,而是巧妙伪装成具有防御能力的动物,令敌人不敢接近它。我国喜马拉雅山中有一种有趣的草,它的叶子酷似眼镜蛇,当地藏民叫它“毒蛇草”。它可使取食者望而生畏,从而保护了自己,能够安全地生存下去。

植物的“冤家”与“朋友”

别看植物不会说话、不会走路,但很多地方和人类有相通之处呢。植物也有自己厌恶的敌人和喜欢的对象。当它遇到自己的“冤家”时,就会彼此厌恶,甚至斗个你死我活,而当它们遇到“好朋友”时,则会相亲相爱,美满幸福地生活。

其实,这就是植物的相生相克作用。植物的相克相生作用,又称化感作用、生化它感和对等影响。它是指一种植物(供体植物)通过对其环境释放的化感作用物质对另一种植物或其自身产生直接或间接、有利或有害的效应。

植物的克生分异株相克、异株相生和自体毒性。异株相克是指植物相克作用物质作用还表现为植物克生作用物质。克生作用还表现为克生植物的克生作用物质对另一种植物产生有利效应,即异株相生。自体毒性指的是植物释放的毒性化学物质抑制同科植物的萌发和生长的现象。

冤家路窄的植物

丁香种在铃兰香的旁边,会立即萎篤。丁香的香味也会危机及水仙的生命。将丁香、紫罗兰、郁金香、勿忘我养在一起,彼此都会受害。薄荷、月季等能分泌芳香物质的花卉,对临近花卉的生态有一定抑制作用。桧柏与梨、海棠不要种在一起,否则后者将会患上锈病,导致落叶落果。玫瑰花和木犀草在一起,前者会排挤后者,使其凋谢;而木犀草在凋谢前后又会放出一种化学物质,使玫瑰中毒死亡。

成熟的苹果、香蕉等,若和正开放的玫瑰、月季、水仙等放在一起,前者释放出的乙烯,会使盆花早谢,从而缩短观赏期。夹竹桃的叶、皮及根部分泌出夹竹甙和胡桃醌,会伤害其他花卉。绣球和茉莉、大丽菊和月季、水仙和铃兰、玫魂和丁香种在一起,会使双方或其中一方受害。

松树不能和接骨木共处,接骨木不但能强烈抑制松树生长,还会使临近接骨木下的松子不能发芽。松树同白蜡械、云杉、栎树和白桦等都有对抗关系,其结果是松树凋萎死亡。柏树和橘树也不宜在一起生长。

如果把蓖麻和芥菜种在一起,虽然前者要比后者粗壮许多,但前者下部的叶子会大量枯黄而逐渐死去。如果让番茄和黄瓜生活在同一个“房子”里,它们就会彼此天天赌气,不好好地生长,因而导致减产。如果甘蓝和芹菜间种,两者生长都不会好,甚至死亡。

在葡萄园种甘蓝,葡萄的生长就会受到抑制。在森林里,如果栎树和榆树碰到一起,那么你会发现栎树的枝条会背向榆树弯曲生长,力求远避这个“坏邻居”。

相亲相爱的植物

有些植物在一起,则可会互为利用,共生共荣,相得益彰。

葡萄园里种紫罗兰,结出的葡萄会又大又甜。百合和玫瑰种养或瓶插在一起,可延长花期。山茶花、茶梅、红花油茶等与山茶子放在一起,可明显减少霉病。朱顶红和夜来香、石榴花和太阳花、泽绣球和月季、一串红和豌豆花种在一起,双方都有利。松树、杨树和锦鸡儿在一起,都有良好作用,欧洲云杉同树莓榛、花椒都能很好地生活在一起,当它们的根紧密交织在一起时,更能促进生长。

如果韭菜和甘蓝间行种植,就能使甘蓝的根腐病减轻。这是由于韭菜能产生一种浓烈的特殊的怪味,能够驱虫杀菌。因此,韭菜常常是许多其他植物的好朋友。

大蒜和棉花、大白菜等间行种植,大蒜所挥发出来的大蒜素,既能杀菌,又能赶走害虫。所以,大蒜和棉花、大白菜等植物能“相亲相爱”过一生。

上述这些现象是怎么一回事呢?原来很多植物会从体内分泌出某种气体或汁液,影响或者抑制了其他植物的生长。但也有些植物的分泌物对某些病毒、细菌和害虫有很强的杀伤力,因而,它能同其他植物相处甚密,相得益彰。因此它们能互惠互利,长期共存。

各种植物间的这种相亲相克的关系是极其复杂的,研究它们的关系及其奥秘,对于发展农业生产,提高农作物的产量,从而获得丰收是很有意义的。

所以,在种植植物的时候,千万不要把“冤家”种到一块,不然后果不用想也很清楚噢!

植物识别“敌友”之谜

在每一种植物的生长环境中,往往存在着大量的微生物。这些微生物,有的有利于植物的生长,甚至是植物健康生长必不可少的;而有的则对植物的生长是有害的,严重的甚至危及植物的生命。有趣的是,植物往往能对此做出正确的识别,选择正确的微生物,而将有害的微生物“拒之门外”。这一现象引起了人们的注意。植物是靠什么来识别对方是“朋友”还是“敌人”的呢?

豆科植物与根瘤菌之间是一种共生关系,根瘤菌对豆科植物的感染可使豆科植物形成根瘤菌,从而产生固氮能力。豆科植物幼苗期间的分泌物吸引了分布在其根附近的根瘤菌,使其聚集在根毛周围大量繁殖,随后,根瘤菌产生的分泌物使根毛卷曲、膨胀,并使部分细胞壁溶解,根瘤菌由细胞壁被溶解处侵入根毛,在根毛中滋生,聚集成带,外被粘液和根细胞分泌的纤维素,形成侵入线。侵入线为管状结构,根瘤菌沿其侵入根的皮层并迅速在该处繁殖,皮层细胞受刺激亦迅速分裂,致使根部形成局部突起,即成根瘤。

根瘤菌居于根瘤中央的薄壁细胞内,逐渐破坏其核与细胞质,本身转变为拟菌体;同时该区域周围分化出与根维管束相连的输导组织、外围薄壁组织鞘和内皮层。拟菌体通过输导组织从皮层细胞吸收碳水化合物、矿物盐类和水进行繁殖,同时进行固氮作用。同时由于根瘤的脱落、残留以及一部分分泌到土壤中的氮,可以增加土壤肥力。农业生产上用豆科植物与其他作物间作、轮作,就是利用根瘤菌的固氮作用。

但是令人感到费解的是,在根瘤菌与豆科植物之间的关系上存在着近乎苛刻的选择性。也就是说,能感染一种豆科植物并使之形成根瘤的根瘤菌,对其他种类的豆科植物通常是不感染的。

根瘤菌为什么会表现出这么强的专一性呢?人们经研究发现,这是由于豆科植物所产生的凝集素(一种有识别作用的蛋白)能识别根瘤菌细胞壁的糖蛋白,从而决定是否与根瘤菌建立共生关系。如果豆科植物的识别蛋白能与根瘤菌细胞壁中的糖蛋白结合,则表明这种根瘤菌是“朋友”,可与之共生,反之则不然。

对于植物具有排除“异己”、抵御病害的能力这一现象,有人作出这样的分析:病原菌表面携带着有鉴别作用的分子,如果植物具有识别这些病原菌表面分子的受体,在遭到病原菌的侵袭时,植物就能辨别出是“敌人”来犯,会及时地调动自身的防御体系,随时给予敌人迎头痛击。

目前,对植物识别系统的研究还不十分成熟。识别分子到底是什么?它是怎样在辨识“敌友”的过程中发挥作用的?这些问题还没有一个明确的结论。然而,这一领域的研究却给农业生产带来了美好的前景。若是能够破译豆科植物与根瘤菌的关系的“密码”,就有可能把固氮范围扩大到小麦、水稻等非豆科植物;若是能清楚植物识别、抵御病原菌的机理,就可以减少农药对作物和大自然的危害。

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