第四卷 植物王國獵奇2(1 / 3)

科學家經過深入研究,弄明白了植物光合作用的原理,它是由光反應和暗反應兩部分組成的。在光反應部分裏,葉綠素吸收了光能,把水分解成氫和氧,氧被釋放出來,氫和一種叫做酶的物質結合,生成具有很強還原能力的還原型輔酶;同時又把一種叫做腺二磷的物質與無機磷酸鹽結合,生成高能物質腺三磷。然後便從光反應部分轉到暗反應部分。這裏一片漆黑,葉綠素不能發揮作用,腺三磷則大顯神通,主要由它"慷慨解囊",提供能量,使還原型輔酶通過一係列酶反應,最後把氫交給二氧化碳,合成碳水化合物。

掌握了植物光合作用的秘密,人工模擬也就有了根據。

現在,光反應的模擬已經取得了相當的進展,綠色工廠裏的"機器"-葉綠素已經人工合成了,甚至還成功地製造了"人工樹葉"。早在1968年,有人就在氯化銀的外麵包上一層葉綠素,在光的照射下分解水並放出氧氣,近幾年,科學家再接再厲,利用氧化鋅、硫化鎘等物質,在光的照射下,不僅分解水和還原輔酶,得到了還原型輔酶,同時讓無機磷和腺二磷結合,得到了能量世界裏赫赫有名的腺三磷,光反應模擬取得了初步的成功,模擬光合作用邁出了關鍵性的一步。這一步,使我們看到了光輝的前景。

第十七章 花海拾"蜜"

百花之中,許多花都能分泌出花蜜。花蜜是花朵中蜜腺細胞的分泌物,含糖豐富,故又名甜蜜。花兒泌蜜的多少跟天氣有關,通常在暖和、睛朗的天氣(氣溫16~25℃)蜜多,陰雨連綿(氣溫低於10℃)則蜜少。

雨水多少和蜜也有關係。雨水多,蜜就變得稀薄。此外雨水還能衝走花蜜,這對開敞式的花兒如椴花、柳蘭花、棗花最有影響。

風對花蜜也有影響。強風(尤其是西北的幹冷風)蒸發量大,使蜜腺細胞萎縮,花蜜自然減少。

有趣的是同一株植物上,上部花兒的蜜遠比下部花兒的蜜少,這是由於下部花開得早,盡先奪去了養料的緣故。

農學家的經驗證明,當種植草木樨、苜蓿、蕎麥......這類出蜜的作物時,如施用磷酸鹽和鉀鹽的合肥,則促使花兒出蜜多;如氮肥多則蜜少,因為前者能使花兒長得豐滿,自然蜜多,後者促使枝葉陡長,對產蜜不利。

此外,花兒多半在剛開,沒有經過傳粉受精的時候蜜最多,受精後就不出蜜了,因此蜜的產生是花兒招引昆蟲(主要為蜂蝶)為之傳粉的又一絕技。

春天,蜂蝶紛紛訪花就是要采蜜(有一類花如罌粟、薔薇,芍藥不出蜜,名為粉花)。當蜂蝶采蜜時,順便把花粉帶到其它花朵上,這在客觀上起了傳粉的作用。

蜜蜂對花蜜最為敏感。1929年一個科學家做了有趣的試驗:他用彩紙做了些假花紮在樹枝上,蜜蜂根本不理,後來他在假花中注入了花蜜,蜜蜂就飛來了。

花蜜有一股特殊的甜味,蜜蜂就用它觸角上的嗅覺器官探索,到花朵中蜜的隱藏處采蜜,而且它的味覺器官能辨別甜、酸、鹹、苦等味,因此它能知道蜜的好壞。

據科學家統計,我國產蜜的植物多達3000千種,其中蜜最多者有幾十種,棗花的蜜有甜、香、濃三大特色,蜜蜂愛采食,並且采食時常呈呆笨的姿態,故北方有"蜂吃棗蜜而醉"的農諺。此外,南北各地的荊條、油菜、紫雲英、烏桕、龍眼、荔枝.........的花蜜均多而好;柿花、蕎麥花的蜜則較淡薄。

第十八章 神奇的植物語言

最早發現植物有語言的,是一位澳大利亞科學家。那是在本世紀70年代,他發現植物在遭受嚴重幹旱時,便會發出"哢嗒哢塔"的聲音,後經觀測,發現聲音是由微小的"輸水管震動產生的"。不過在當時人們沒有弄明白這種聲音是偶然發出的,還是由於渴望喝水而發出的,要是後者,那就太令人震驚了。

這件事已經引起了科學家的高度重視。事隔不久,英格蘭大學教授米切爾,就曾把微型話筒放在植物部進行了長期測聽。盡管沒有取得什麼結果,但他仍認為這件事是有研究價值的。

到了1980年,探索植物語言的工作又有了重大進展。美國亞利桑那大學的威廉·金斯勒和他的同事們,在一個幹旱的峽穀裏裝上遙感裝置,用來監聽植物生長時發出的電訊號。他們發現,當植物將陽光和養分轉換成生長的原料時就會發出一種信號。人們隻要把這種信號翻譯出來,就能對農作生長的每個階段,從發芽到收獲了如指掌。金斯勒的研究成果發表後,既引起了一些人的興趣,也引起了一些人的懷疑。

後來,人們不但聽到了植物的語言,而且還錄了音。植物"歌曲"錄音帶,是由美國沙烏斯·利士納堡錄音公司製作的。他們把兩個精巧的微型電極接在植物的葉子上,當葉子進行呼吸時,便會發出微微的顫動,使電壓產生微弱的變化。微型電極跟一個靈敏的話筒相接,話筒就會把植物發出的信號,由另一個儀表把它轉換成聲音。通過錄音發現,不同的植物會唱出不同的"歌"。人們還發現,環境不同,植物唱出的歌也不同,在陽光下或沐浴到水分時,它們的歌聲就會變得格外悅耳動聽。

植物既然有"語言",那麼,就有了同植物對話的可能。前蘇聯摩爾達維亞科學院製成了一台供遺傳研究用的信息測量綜合裝置,通過它,就可以同植物對話。同植物進行"對話"的人包括遺傳學家、細胞學家、氣象學家、物理學家、生物物理學家、化學家、植物病理學家、生物學家和軟件學家等。他們每個人都掌握幾種植物的語言,通過儀器可以進行同步翻譯。科學家們借助於電子計算機,已成功地獲得20~30個問題的回答。因為人們能夠同植物進行語言的交流,這就掌握了育種的主動權,可以在植物種間雜交時控製遺傳變異。

香港有家電子儀器公司生產了一種高靈敏度傳聲器,能收聽到植物的根所發出的聲音,並把音頻強弱、聲音大小如實記錄下來。根據記錄下來的聲波,人們發現當植物缺少養料時,它的根部會發出強弱不同的聲音。這就為合理地控製和調節植物的生理狀態,提供了條件。

經長期研究,人們還發現了植物的另一種語言--微弱熱量語。原來,植物在生長過程中,需要進行能量交換,敘說它受外界條件的影響及生長情況。現在人們已經製造了一種微弱熱測量儀,用來記錄植物的熱量變化,有效掌握植物的生長情況。

最近,英國學者羅德和日本的科學家岩尾憲三,共同研製一種"植物活性翻譯機",這種機器隻要連接上放大器和合成器,就能夠直接收聽植物的聲音。他們在研究中發現,當遇到變天,刮風下雨時,就會發出低沉、可怕和混亂的聲音,有的植物在黑暗中突然受到強光照射時,能發出類似驚訝的聲音,好像它們正忍受著某種痛苦。平時,有些植物發出的聲音好像口笛在悲嗚,有的則像病人臨終時的喘息,還有一些叫聲本來很難聽的植物,當受到適宜的陽光照射或被水洗過以後,聲音就會變得動聽起來。但植物到底有沒有語言,還需進一步研究。

第十九章 根叢趣話

植物的莖往上生長,根紮向地裏,這是人們所熟知的自然現象。我們從地裏拔起一棵大豆和一株小麥來看看它們的根,發現大豆有一條粗大的主根和許多較細側根,而小麥的根是胡須狀的,叫做須根。這兩類根在植物中是最常見的。

在自然界中還有許多稀奇古怪的根,有的懸空倒掛;有的朝天挺立;有的像塊大板或水壺;有的能夠"爬行";有的能不勞而獲;有的卻成了"糧倉"......這些形形色色的根,叫變態根,它們的構造和功能也發生了很大的變化,有時竟使你認不出它們也是植物的根了。花樣繁多的根給植物世界增添了色彩。

氣生根剛從樹幹或枝條上出生時,都是懸掛在空中的。此外,在蘭科植物中,許多種類也具有懸空而長的氣生根。長有氣生根的植物多生長在雨量多、氣溫高的熱帶雨林區。氣生根與普通的地下根不同,沒有根毛和根冠,它們懸在半空能夠吸收溫熱空氣中的水分,也能進行呼吸。

我們常見的普通根都是朝下生長,可是有的植物的根偏偏朝天生長,叫做朝天根也叫呼吸根。最典型的朝天根是生活在印度、馬來西亞和我國海南島沿岸的海桑樹。在樹幹附近的地麵上,能看到許多像竹一樣的呼吸根。這些呼吸根是從地下的根部長出來的,它們穿過淤泥,冒出地麵,背地而長,根部暴露在空中,活像一根根打入泥裏的木樁子。呼吸根質地鬆軟,頂端有孔,表麵和內部的孔洞互相連通,便於通氣。呼吸根內部的海綿狀通氣組織特別發達,不但可以吸收空氣中的氧氣,而且還能吸收大氣中的水汽,即便長時間的被海水淹沒,它們也不致於因缺氧而憋死於淤泥之中,照樣能繼續生長發育。這種呼吸根還具有很強的再生能力。

玉米是我們常見的一種作物,它跟小麥一樣長了很多須根。夏天,你往玉米地裏走走,可以發現玉米稈下部的節上向周圍又伸出許多不定根,它們向下紮入土中。玉米的不定根長得結實粗壯,它們的厚壁組織發達,能起到幫助玉米稈穩固直立的作用,所以也叫作支持根。

還有一種奇怪的根,它會爬樹或爬牆,不知你見過沒有。有人可能會說,那不就是爬山虎嗎。錯了。你若仔細觀察就會發現,爬山虎縱然會爬牆而走,可它靠的不是根,而是卷須頂端的吸盤。我們這裏要講的靠根"爬行"的植物叫常春藤,它是一種常綠木質藤本,幼時生有無數氣生根。翻開藤葉,在莖上長葉的部位附近可見一小叢一小叢的不定根,樣子很像刷子。這種刷子狀的根,能分泌膠水狀的物質,它們就憑借這種粘性物質粘附在樹幹或牆壁上了,當膠水樣的物質幹燥以後,這些不定根就被緊緊地粘在樹幹或牆壁上了。常春藤的莖就是這樣邊粘邊向上攀援,終於爬上了樹幹或牆壁的高處。這種不定根也叫作攀援根,當然也算氣生根的一種。由於常春藤能依靠攀援根往上爬行,因此,《植物名實圖考》中稱之為"百腳蜈蚣"。常春藤屬於五加科的植物,而爬山虎則屬於葡萄科,兩者雖然都能攀援它物向上生長,但是各有巧妙不同。

常春藤和爬山虎這兩種植物,都是獨立生活的藤本植物。在藤本植物中,菟絲子的生活方式個別,它專吃"現成飯",你別看它的地下根早就死去了,但是,它的莖上卻生出許許多多的寄生根,它依靠這些寄生根過著不勞而獲的生活。菟絲子的寄生根很像一個個小小突起的"癤子",它們伸入到寄主莖、葉的表皮裏,甚至可以達到木質部和韌皮部。寄生根中的導管末端有一些小型細胞,有吸收功能,它們跟寄主莖、葉的輸導組織巧妙地連接在一起,可以源源不斷"吮吸"寄主體內現成的養料,從而養活自己。因此,這種寄生根也稱為吸器。更為奇怪的是,當寄主被菟絲子弄得快接近死亡時,菟絲子的莖與莖之間常常互相纏繞,產生寄生根,從自身上的其它枝上吸取養料,以供開花結實、產生種子的需要。

在稀奇古怪的根中,體型巨大的要算是板狀根了。熱帶雨林中的許多樹木,如見血封喉、麻楝樹、臭楝、香龍眼等,主幹高達40~50米以上,樹幹上下幾乎一般粗細,樹幹基部經常向四周長出大板樣子的根來,這些板狀根大得出奇,高3~4米,最高的可達到8米。這種板狀根,如同電線杆周圍架起的支柱,它們穩固地支撐著巨大的樹幹,使參天大樹拔地而起,穩如泰山。所以,板狀根也可以說是一種支持根。

在植物世界中,還有一些更為奇特的根,例如,帶水壺的根和靠葉子供水的根

在美洲墨西哥的荒漠中,有一種葫蘆的植物,它的根有一部分露在地麵,樣子很像一個扁蘿卜或扁水壺,裏麵盛了很多水,因此這種植物極為耐旱。據國外記載,將這種植物放在屋子裏,不給它一滴水,連續8年也不會死亡,隻是減輕一些體重。在爪哇、印度等熱帶森林中,有一種植物叫大王花狀瓜子金(Dis-chidiarafflesiana),身上吊著很多"瓶子",這些瓶子原來是它的一種變態葉子,葉柄長在瓶口處。每逢下雨時,雨水就從瓶口流入瓶內,所以,瓶子裏經常盛有雨水。瓶口附近的葉柄上長了許多細胞的不定根,它們伸入瓶中,吸收瓶子裏的水分,供植物生活。所以,大王花狀瓜子金可以生活在大樹上。

在各種各樣的變態根中,最常見就是植物地下部分的貯藏根。蘿卜、糖蘿卜、胡羅卜、甘薯等都長有粗大的塊狀根,前三者均由主根膨大而成,而甘薯的塊根是由不定根或側根肥大而成。在這些粗大的塊根裏,貯藏大量的澱粉、糖類及其他營養物質,可代替過冬後第二年植物生長的這些作物養料,也正是為了利用它的營養豐富貯藏根才作為蔬菜或食物。

貯藏根不光為某些栽培植物所特有,在野生植物中,也有不少具有貯藏根的植物。雲南和四川產的食用葛藤的粗大大塊根,就可供人們食用。幾乎遍布全國的野葛,它的塊根可以入藥。在中藥裏,很多以根入藥的草藥都有較大的貯藏根,例如栝樓、何首烏等。

第二十章 令人費解的心靈溝通

美國有一位具有通靈本領的人,名字叫維維利·威利,她曾做過這樣一個試驗:她從公園裏摘回兩片虎耳草的葉子,祝願其中一片葉子繼續活著,對另一片葉子則根本不予理睬。一個月後,她不聞不問的那片葉子已萎縮變黃,開始枯幹;可她每天注意的那片葉子不但仍然活著,而且就像從公園裏剛摘下來的一樣。似乎有某種力量公然蔑視自然法則,使葉子保持健康狀態。美國加利福尼亞洛斯加托斯國際商用機器公司的化學師馬塞爾·沃格爾按照威利的辦法,從樹上摘下三片榆樹葉,放到床邊一個玻璃碟裏。每天早飯前,他都要集中一分鍾思想,注視碟子中的兩片葉子,勸勉它們繼續活下去,對中間那片葉子不予理睬。一周後,中間的一片葉子已變黃枯萎,另兩片仍然青綠,樣子健康。使沃格爾感興趣的是,活著的兩片葉子的小莖,由於摘自樹上而留的傷痕似乎已經愈合。這件事給沃格爾以很大的鼓舞,他想,人的精神力量可以使一片葉子超過它的生命時間保持綠色,那麼這種力量會不會影響到液晶呢?所以他用顯微鏡將液晶活動放大3000倍,並製下幻燈片。他在製作幻燈片時,用心靈尋找人們用肉眼看不到的東西,結果他發現有某種更高的靈感在指引著他,說明植物可以獲知人的意圖。但不同的植物,對人意識的反應也不同。就拿海芋屬的植物來說吧,有的反應較快,有的反應較慢,有的很清楚,有的則模糊不清。不僅整株植物是這樣,就其葉子來說,也各自具有特性和個性,電阻大的葉子特別難於合作,水分大的新鮮葉子最好。植物似乎有它的活動期和停滯期,隻能在某些天的某個時候才分別進行反應,其它時間則"不想動彈"或"脾氣不好"。

1971年春天,沃格爾開始了新的實驗,看能否獲得海芋屬植物進入與人溝通聯係的準確時刻。他把電流計聯在一株海芋植物上,然後他站在植物麵前,完全鬆弛下來,深呼吸,手指伸開幾乎觸到植物。同時,他開始向植物傾注一種像對待友人一樣的親密感情。他每次做這樣實驗時,圖表上的筆錄都發生一係列的向上波動,他還能不斷感到在他手心裏,某種能量從植物身上發出來。

過3~5分鍾之後,沃格爾再進一步表示這種感情,卻未引起植物的進一步行動,好像對他的熱情反應,它已放出全部能量。沃格爾認為,他和海芋植物之間的互相反應,似乎於他和愛人或摯友間的感情反應有同樣的規律,即相互反應的熱烈情緒引起一陣陣能量的釋放,直到最後耗盡,必須得到重新補充。沃格爾在一個苗圃裏發現,他用雙手在一群植物上掠過,一直到手上感到某種輕微的涼意為止。用這種辦法,他可以輕而易舉地把一株特別敏感的植物拔出來。他認為涼意是一係列電脈衝所致,表明存在一個強大的場。沃格爾在另一次試驗中,將兩株植物用電線聯在同一部記錄器上。他從第一株上剪下一片葉子,第二株植物對它的同伴的傷痛做出了反應。不過這種反應隻有當沃格爾注意它時才會有。如果他剪下這片葉子不去看第二株植物時,它就沒有反應。這就好像沃格爾同植物是一對情人,坐在公園的凳子上,根本不留意過路行人。隻要有一個人注意到別人時,另一個人的注意力也會分散。