“物競天擇,適者生存”。像千歲蘭和拉氏瓜子金一樣,紅樹與環境的適應也正好反映出了這句名言。紅樹生長在南美洲、非洲、馬來西亞、印度以及我國廣東、福建沿海的海灘地區,常常也是鹹水和攜帶泥沙的河水交會處及潮汐的邊緣地帶。受到海潮的拍打衝刷,這對大多數植物來說是致命的。
為了適應這樣的特殊環境,首先,紅樹的種子在果實未落地時就已在樹上萌發成了幼苗,這也是植物學上所謂的胎生現象,而紅樹就是這種胎生樹或叫胎生植物。每當你在海灘看到那些掛在紅樹茂密枝條上一條條棒狀的幼苗時,這就是紅樹林治生現象的奇觀。
由於紅樹有種子可以在樹上萌發的本領,下落時長長有尖的種子根就會像矛一樣深深紮入泥土中,使這種生於海邊的植物後代幾小時之內就能生根成為一棵小樹而不被海潮卷走。
成長的紅樹,還會生長出許多高蹺狀的根突出於水麵之上,它既能固定樹幹,又可使母樹不怕鹽水侵蝕,不被海風吹倒。紅樹還有一絕,它和荒漠植物一樣,可以用肥厚蠟質的樹葉貯存淡水以供生活之用。
植物與環境驚人適應的例子很多,如果人類也能像植物與環境一樣和諧相存,那我們的綠色家園將會變得多麼美好!
世界上真的存在吃人樹嗎
有關吃人植物的最早消息來源於19世紀後半葉的一些探險家們,其中有一位名叫卡爾·李奇的德國人在探險歸來後說:“我在非洲的馬達加斯加島上,親眼見到一種能夠吃人的樹木,當地居民把它奉為神樹,曾經有一位土著婦女因為違反了部族的戒律,被驅趕著爬上神樹,結果樹上8片帶有硬刺的葉子把她緊緊包裹起來,幾天後,樹葉重新打開時隻剩下一堆白骨。”
於是,世界上存在吃人植物的駭人傳聞便四下傳開了。打這以後,又有人報道在亞洲和南美洲的原始森林中發現了類似的吃人植物吃人樹考察
這些報道使植物學家們感到困惑不已。為此,在1971年有一批南美洲科學家組織了一支探險隊,專程赴馬達加斯加島考察。他們在傳聞有吃人樹的地區進行了廣泛搜索,結果並沒有發現這種可怕的植物,倒是在那兒見到了許多能吃昆蟲的豬籠草和一些蜇毛能刺痛人的蕁麻類植物。這次考察的結果使學者們更懷疑吃人植物存在的真實性。
1979年,英國一位畢生研究食肉植物的權威家艾得裏安·斯萊克,在他剛剛出版的專著《食肉植物》中說,到目前為止,學術界尚未發現有關吃人植物的正式記載和報道,就連著名的植物學巨著、德國人恩格勒主編的《植物自然分科誌》以及世界性的《有花植物與蕨類植物辭典》中,也沒有任何關於吃人樹的描寫。
除此以外,英國著名生物學家華萊士在艾得裏安走遍南洋群島後撰寫的名著《馬來群島遊記》中,記述了許多罕見的南洋熱帶植物,也未曾提到過有吃人植物。所以,絕大多數植物學家傾向於認為,世界上並不存在這樣一類能夠吃人的植物。
為什麼會出現吃人植物的說法呢?艾得裏安·斯萊克和其他一些學者認為,最大的可能是根據食肉植物捕捉昆蟲的特性,經過想象和誇張而產生的。當然也可能是根據某些未經核實的傳說而誤傳的。
根據現在的資料已經知道,地球上確確實實地存在著一類行為獨特的食肉植物,也稱為食蟲植物。它們分布在世界各國,共有500多種,其中最著名的有瓶子草、豬籠草和捕捉水下昆蟲的狸藻等。
艾得裏安·斯萊克在他的專著《食肉植物》中指出,這些植物的葉子變得非常奇特,有的像瓶子,有的像小口袋或蚌殼,也有的葉子上長滿腺毛,能分泌出各種酶來消化蟲體,它們通常捕食蚊蠅類的小蟲子,但有時也能吃掉像蜻蜓一樣的大昆蟲。
這些食肉植物大多數生長在經常被雨水衝洗和缺少礦物質的地帶。由於這些地區的土壤呈酸性,缺乏氮素養料,因此植物的根部吸收作用不大,以致逐漸退化。為了獲得氮素營養,滿足生存的需要,它們經曆了漫長的演化過程,變成了一類能吃動物的植物。
但是,艾得裏安·斯萊克強調說,在迄今所知道的食肉植物中,還沒有發現哪一種是像某些文章中所描述的那樣:“這種奇怪的樹,生有許多長長的枝條,有的拖到地上就像斷落的電線,行人如果不注意碰到它的枝條,枝條就會緊緊地纏來使人難以脫身,最後枝條上分泌出一種極粘的消化液,牢牢把人粘住勒死,直至將人體中的營養吸收完為止,枝條才重新展開。”
未來能源的寶庫石油植物
隨著能源消耗量的不斷增加,有限的常規化能源煤、石油、天然氣等日趨緊缺,然而,正當人們對能源的前景感到暗淡和憂慮的時候,科學家發現了新的再生能源,即石油植物。
所謂石油植物,指那些可以直接生產工業用燃料油,或經發酵加工可生產燃料油的植物的總稱。例如,現已發現的大量可直接生產燃料油的植物,主要分布在大戟科,如綠玉樹、三角戟、續隨子等。這些石油植物能生產低分子量氫化合物,加工後可合成汽油或柴油的代用品。
據專家研究,有些樹在進行光合作用時,會將碳氫化合物儲存在體內,形成類似石油的烷烴類物質。如巴西的苦配巴樹,樹液隻要稍作加工,便可當做柴油使用。
如前所述,目前全世界植物生物質能源每年生長量相當600億噸至800億噸石油,為目前世界開采量的20倍至27倍,可見潛力之大。目前,英、美等一些工業發達國家用木材加工出石油已達到實用階段。英國一家公司采用液化技術,用100千克木材生產了24千克石油,同時還生產出16千克瀝青和15千克蒸汽。美國俄勒岡州一家以木片為原料的工廠,100千克木片可製取30千克石油。
人們還發現,地球上存在著不少的石油植物,它們所分泌出的液體,不需加工或稍經加工就可作燃料使用。如澳大利亞有一種名叫輻射校的樹,含油率高達42%,也就是說,一噸桉樹可獲取優質燃料5桶之多。
在菲律賓和馬來西亞,有一種被譽為石油樹的銀合歡樹,這種樹分泌的乳液中含石油量很高。巴西有一種橡膠樹,割開樹皮就可流出膠汁般的樹汁,它的化學成分與石油相似。據實驗,這種樹汁不需任何加工,就可當柴油使用,經簡單加工可煉製汽油。這種樹每棵每年可產膠汁40千克至60千克。
經專家測試,某些芳草也含有石油。美國加利福尼亞州生產一種粗生分布廣泛的雜草,由於黃鼠等齧齒動物很害怕它的氣味,故取名黃鼠草。黃鼠草可以提煉石油,大約10000平方米這樣的野草可提取石油1000千克。若經人工雜交種植,10000平方米可提煉石油6000千克。目前,美國學者已發現了30多種富含油的野草,如乳草、蒲公英等。此外,科學家還發現300多種灌木、400多種花卉都含有一定比例的石油。
目前,世界上許多國家都開始石油植物及其栽種的研究,並通過引種栽培,建立起新的能源基地石油植物園、能源農場,專家預計在21世紀初石油植物將成為人類能源的寶庫。
關於建立能源農場的設想,卻是在一種特殊情況下提出來的,它對於人類在21世紀啟用植物石油能源有著深遠的意義。1973年,石油輸出國組織成員國臨時停止向美國出口石油,因此,美國教授卡爾文想出了建立能源農場這個主意,到現在已經20多年了,這個設想已在不少國家開始試驗。
當時,這位科學家知道,某些植物如橡膠樹,能把碳化物變成碳氫化合物膠汁。他想既然橡膠樹能產生膠汁,那麼其他能進行光合作用的植物也能合成類似石油的物質。要得出這樣的結論,他首先放棄了一些原有的習慣想法。
卡爾文教授是一位化學家,1961年,他因為一本關於光合作用的著作而獲得了諾貝爾獎金。現在他是能源農場的最熱心的支持者之一,他跑遍全球去尋找那種具有合成燃燒能力的植物。
在巴西,卡爾文教授看到一種名叫橡膠樹的植物,並參觀了割膠作業。據他觀察這種植物6個月內能分泌出20升至30升膠汁,這種膠汁實質上就是石油,化學特性同柴油相似,所以不經過提煉,直接可以當柴油使用。今天,橡膠樹大概是大自然中最理想的一種能直接提供生物石油的植物。
卡爾文在加利福尼亞州找到了另一種雖不像橡膠樹那樣令人吃驚,但分布非常普遍的植物,農場主們把它叫做黃鼠樹。卡爾文教授的實驗證明,人工製造石油並不需要幾百萬年的時間,而是21世紀就可成功的事情,那麼,剩下的一個問題是:能源農場的設想在工藝上是否行得通?在經濟上是否劃算?
對於這個問題,由亞利桑那州植物生理學家皮帕爾斯主持的進一步研究作出了回答。數年來,他們在黃鼠樹實驗農場做了一係列有趣的試驗。得出的結論是:直徑為30千米的圓形土地種上黃鼠樹以後,平均每晝夜可煉出500萬升石油。
亞利桑那大學還開始設計某種提煉植物石油的企業的雛形,這種企業一周內能生產450升黃鼠樹粉末。同時又在設計既能提煉石油,又能提煉乙醇的小型工廠。
科學家們斷言,再過10年以後,工業提煉設備可以在一晝夜之間從1000噸黃鼠樹粉末中提煉出18萬升石油和13萬升乙醇。剩下來的渣滓可以作為25000億千瓦的熱電站的燃料。要達到這麼大的生產規模,需要開辟麵積為1400平方千米的黃鼠樹種植場,相當於美國匹茲堡市那麼大。
能夠供燃料的植物不一定都要在泥土裏才能生長。奧蘭多市淨化池裏的風信子長勢良好,汙水是這種植物的最好營養物。因此,種植風信子可以達到一箭雙雕的目的:不僅可以淨化水源,而且可以得到可燃氣體,加拿大科學家在地下鹽水層中發現了兩種生產石油的細菌,一種是紅的,一種是無色透明的。它們繁殖很快,兩天可收獲一次。一平方海裏的水域裏一年就可生產14億升生物石油。
石油植物作為未來的一種新能源,與其他能源相比,具有許多優點:
1石油植物是新一代的綠色潔淨能源,在當今全世界環境汙染嚴重的情況下,應用它對保護環境十分有利。
2石油植物分布麵積廣,若能因地製宜地進行種植,便能就地取木成油,而不需勘探、鑽井、采礦,也減少了長途運輸,成本低廉,易於普及推廣。
3石油植物可以迅速生長,能通過規模化種植,保證產量,而且是一種可再生的種植能源,而非一次能源。
4植物能源使用起來要比核電等能源安全得多,不會發生爆炸,泄漏等安全事故。
5開發石油植物,還將逐步加強世界各國在能源方麵的獨立性,減少對石油市場的依賴,可以在保障能源供應、穩定經濟發展方麵發揮積極作用。
由此看來,石油植物的開發是解決未來能源的有效新途徑之一。難怪能源專家們指出21世紀將是石油植物大展宏圖的時代。