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为什么植物会生长(4)

http://www.sina.com.cn  2005年06月17日 10:18  《儿童大学II》 

  植物是怎样吸收矿物质的呢?最简单的方法莫过于喝矿泉水了,它里面含有各种必需的矿物元素。打开盖子,把管子插进去再把水吸出来,我们正是这样做的。但我们要是把吸管插进土里去吸,除了被呛得咳嗽,搞得满嘴是泥,什么都得不到。而植物则为泥土中的工作做了充分准备。它们致力于获取水分和矿物质的根尖上布满了细密的小毛须,每一根小毛须都是一根微小的吸水管。

  为什么要这么多小毛须?对根来说,其实是越多越好,这样才能增强吸水能力。因为越大的表面积,越能更好地吸收水分。人们也知道,为什么根总是在不停地生长——因为它不能原地踏步,一直在一个地方寻找养料没多大意义。总有把每块小小的土壤都吸得一干二净的时候。这时就需要寻找新的猎场了!生长使植物能继续前进。它并不是在所有地方都均匀生长,比如在柔嫩的芽尖、新生的细枝、组织的结或者茎上的分生层和根尖上它就会加速生长。在根的最尖端带着一顶“头盔”,这之后才有细密的根毛。根用力顶开泥土,要是没有头盔的保护,它会很快被折断脖子的。

  即使在黑暗的地下,根也和大力士一样。不过这个大力士的力量还不够强大,如果上面没有阳光,它看上去可就糟糕透了。因为虽然它能把水从下向上挤压,却不能把水一直送到树梢。这样,植物顶部还是会感到干渴。不过太阳又带来了福音,它会把水向上“拉”或者说是“吸”,好像它在植物体内有很多吸管一样,使得液体能够通过树干向上爬。另外由于植物本身比周边环境水分含量高,于是总是被迫不断地以蒸汽形式交出体内的水分。而且,在干热环境中会比在湿冷环境中失水失得多。水分从叶片背面的气孔中蒸发出去。通过这些小孔,植物在丧失水分的同时,也给新鲜的水分腾出了地方。太阳会通过这种方式“喝”上很多水:每天从每株向日葵上吸取1升,每株桦树上吸取70升,每株热带雨林中的大树则是700升。不过事实是,太阳只是帮助植物抽水,自己并不享用,水又会通过雨重新回到地面上来。

  根深深地扎在泥土里,它还有别的用处:它们对土壤中的矿物质有特别灵敏的嗅觉。为了获得矿物质,它们有自己的“泵站”,这些泵能在光合作用所提供的能量物质ATP的驱动下工作。根还有很多预备招数,要是它们在土壤中能找到的矿物质太少,就会从自身释放出酸来,酸能让矿物质长脚,自个儿走进根里。

  是谁把我拉长的?

  现在我们毫不怀疑,在植物的每个部分都有蓬勃的生命在欢笑:根组成了寻找水源和矿物质的长期工作组。它们的猎物会被那个根系中的特别成员“泵站工作组”通过植物长长的管道输送到上面,最上面则有闸门站,让二氧化碳通过气孔输入,同时输出氧气;其间阳光又会把活化的电子高高弹起,启动电厂,在叶片的糖厂中生产糖;这些糖又会被另一些“泵组”,叶片的特别单位,通过长长的管道向下输送;同时在叶片上的“飞机场”上,还拥挤着渴望旅行和阳光的蒸汽。

  科学家们已经了解了很多关于植物生命的故事,但即便如此,直到今天他们也还没有把所有分子都弄得一清二楚。但有一点是清楚的,即这张关于生命体的尚不完善画卷已告诉我们,植物忙乱的目的:长大,改善自己的生活环境,更加靠近阳光,靠近水源和土地中的矿物质。有些植物当簇拥在一块儿时反而生长得更快。谁要是想让自己的西红柿更多产,就必须给它们提供相互竞争的环境。

  生长不仅仅意味着不惜代价地长高。因为谁一心只想长高的话,它也许就会折断。因此植物还必须有适宜的粗细。生长要与环境相适应,比如沙漠上生长的植物就已经很好地适应了干旱。人们可能会认为沙漠植物相对比较矮小,其实也有完全相反的例子。比如树形仙人掌,它们可以长到非常巨大,因为它需要庞大的身躯来容纳尽可能多的水分。把1 000澡盆的水都灌进这种巨仙人掌里,它捏起来才会像柠檬一样饱满。它们蜡质的外皮能抵御阳光,保持水分;而它们的“针”或者说是“刺”也有意义:它们是仙人掌的叶,完全卷集起来后可以保持尽可能小的表面积。除此之外,这些刺也是对付干渴动物的利器。由于里面已经没有多少空间再留给“糖厂”,糖厂必须搬到仙人掌的表皮上去。

  植物除了能在缺水的环境中生存外,也学会了在缺少阳光的环境中生长。比如苔藓、蕨类和水生植物。不过如果完全没有一丝光线,它们恐怕也无法生存。比如在没有阳光的深水区就看不到植物的踪影;幽黑的洞穴里,苔藓也只生存在有些许光线的地方,哪怕只是探险者留下的电筒微光。

  为什么需要小蜜蜂?

  然而要是没有一个组建家庭的美妙计划,生长也就失去了意义。尽管有些已经很古老的植物,看起来好像还能无穷无尽地活下去,但真正长寿的植物,又能有多少呢?

  有一些植物,也许只能活上半年。对它们来说,生命的时钟在无情地“滴答滴答”地转动着。在这么短暂的生命旅程里它们必须成长并传宗接代。向日葵正是顶着这种压力生长的。它们能长到4米高,水、矿物质和糖都要运输到这样的高度;它们还要长出巨大的花序,每一片黄色的“花瓣”其实都是一朵花;每一株葵花最后还要结出许多营养丰富的瓜子。难怪这种能干的植物也受到了农民的欢迎。幸好向日葵自己全然不知,它辛辛苦苦结出的种子绝大部分都成了葵花油进入我们的厨房!全能的植物只有一件工作需要外援:它需要蜜蜂来帮助授粉。但葵花是怎样得到蜜蜂的帮助的呢?这一点在性教育课堂上我们已经知道得够多了。

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