古植物學的研究表明,幾千年前的一次冰河期間,這兒的森林中占絕對優勢的是西伯利亞雲杉,而不是歐洲雲杉。後來,隨著氣候漸漸變溫暖,歐洲雲杉崛起了,雙方由此而開始了一場長達幾千年之久的地盤爭奪戰。最終,數量很少的歐洲雲杉戰勝了數量龐大的西伯利亞雲杉。正因為如此,索羅金娜斷言,導致西伯利亞雲杉在地盤爭奪戰中敗北的根本原因是氣候因素。因為冰河期結束之後,北半球的氣候日漸變暖,更適合歐洲雲杉生長,為它的大發展奠定了良好的基礎。而適合在寒冷環境中生長的西伯利亞雲杉,卻因為氣候條件的改變而缺乏競爭能力,隻好節節敗退了。索羅金娜根據這場植物地盤爭奪戰的結局還預言,如果氣候進一步變暖,歐洲雲杉還將爭奪亞洲雲杉的地盤,把戰場擴大到亞洲去。
索羅金娜用氣候因素解釋了歐洲雲杉和西伯利亞雲杉之間的戰爭,卻不能解釋發生在美國的許多現象,那就是外來植物與土生土長植物之間發生的戰爭。
從20世紀初開始,美國為了美化環境,從世界各國引進了大量的外來植物,結果引起了一場場意想不到的災難。例如從亞洲引進的豆科植物葛藤,自從進入到濕熱的美國南部後,成為當地生長最快、最難抑製的植物。葛藤一下子侵占了美國南方大片土地,尤其是進入森林後,它利用善於攀援的柔軟身軀,拚命往大樹的高處爬,伸展出一張張大葉子,把大量光線遮擋住。它的根還盡力深入地層吸收水分,使其他植物幹枯而死。
這方麵的例子還有很多很多,而且越來越受到科學家的關注。美國佛羅裏達州立大學的學者布裏特教授指出,如果沒有人類的幹預,這些引進的外來植物會使土生土長的當地植物“全軍覆沒”。植物學家尤厄爾更是驚呼,這種外來植物大規模擴張,已嚴重破壞了當地的生態環境,並將給這裏的天然動物群帶來致命的威脅。
現在,植物學家還沒辦法應付外來植物所造成的危害,因為他們還沒徹底了解外來植物在地盤爭奪戰中取勝的原因。如果說,外來植物是通過分泌化學物質驅趕其他植物的,那麼,它們在自己的故鄉為什麼不存在這種明顯的優勢呢?如果說,外來植物的勝利是生長條件的自然因素造成的,那就更不符合邏輯了,因為從理論上講,土生土長的植物肯定更適應當地的生長條件,而遠隔萬裏的外來種,適應能力應該比當地植物差一些。
為了揭開植物戰爭之謎,挽救那些戰敗者,各國的科學家正在更深入、更全麵地探索植物間爭鬥的生理機製。
植物間的“相親”和“相克”
有些植物,種在一起或長在一起,它們會“相親相愛”,相互幫助。例如人們在苗圃、菜園周圍種上花椒樹,就像給苗圃、菜園織了一張防蟲網。由於花椒的特殊氣味能驅蟲,所以可使苗圃、菜園免遭蟲害。大白菜最容易得軟腐病,這種病是細菌在作怪。但如果把大蒜種在白菜畦裏,大蒜分泌的大蒜素有很強的殺菌作用,可使白菜免遭軟腐病之苦。更有意思的是大豆如果與玉米間種,那麼大豆的根瘤菌能把空氣中的氮固定在土壤中供給玉米,使玉米生長得更加粗壯。
有“相親”必然也有“相克”。人們發現,在溫室中,如果西紅柿與黃瓜種在一起,兩種蔬菜都長不好,果實都長不大,而且不易成熟。這是為什麼呢?原來西紅柿分泌出的氣味兒會抑製黃瓜的生長,而黃瓜花朵中彌漫出的揮發油又會抑製西紅柿的生長。又如,在葡萄架邊種上月桂樹,月桂樹就會枯萎,原來葡萄分泌的葡萄醌會妨礙月桂的生長發育,使它生病枯萎。
神通廣大的植物激素
激素是生物體內含量極少、威力巨大的高效活性物質。那麼,植物體內有沒有這樣的激素呢?回答是肯定的。天然的植物激素也非常少,70萬棵玉米幼苗的頂端所產生的植物激素,總共隻占針尖那麼大的一小塊地方。但激素雖少,神通卻不小,它們導演了植物的各種奇跡。
長時間放在屋子裏的花草,會朝向有光之處生長,小苗兒會向光彎曲,向日葵隨著太陽轉動花盤,這些都是生長素使的魔法。仔細觀察一棵樹,你會發現樹冠上小下大,最典型的是雪鬆和圓柏的圓錐形樹冠,導致這種現象產生的,就是生長素。頂端芽產生的生長素抑製了側枝的生長,離頂端越遠,抑製作用越小,所以樹冠最高處較尖,越近地麵越寬大,側枝長得越旺盛。應用這個原理,農民把棉花頂芽摘去,這樣側芽能充分發育,開的花多,結的棉桃也多,產量當然提高了。園林美化時種的綠籬常常要修剪,每剪一次,就去掉了部分頂芽,去掉了生產素對側枝生長的抑製,側枝長得又快又好,綠籬變得越來越厚,十分好看。