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会改变性别的植物

 无所为5566 2013-05-29
会“动”的植物
        向日葵 Helianthus annuus Linn 植物的向性运动可分为向光性、向地性和向触性,向日葵花的向阳是典型的向光性运动。请看田地中朵朵葵花向太阳。
        含羞草 Mimosa pudica Linn 植物与动物不同,没有神经系统,没有肌肉,不会感知外界的剌激。而含羞草与一般植物不同,它在受到外界触动时,叶会下垂,小叶片合闭,此动作被人们理解为“害羞”,故称为含羞草。
        白睡莲 Nymphaea alba Linn 植物的运动本是普遍现象,按不同的意义理解有各种不同的运动,如植物的原生质运动、膨压运动和生长运动,受外界刺激的运动又有趋向运动、向性运动和感性运动。这是一幅盛开的睡莲花朵,你可曾注意,随着太阳落下花朵会渐渐关闭,仿佛花晚上也要睡觉,睡莲也因此而得名。
        舞 草 Desmodium gyrans (Linn.) DC 这是一枝普普通通的小草,当人们对它讲话或唱歌,小叶片会左右舞动,宛如小草听到你的声音翩翩起舞,因而人们称它为舞草。舞草属豆科,舞草属,产于华南部分省区。当今许多植物园都种植有舞草,作为会动的宠物,备受关注。
        
会“跳舞”的草
        在我国西南华南丘陵山坡或山沟灌木林中,生活着一种“舞草”。它会“跳舞”,但不是整株地跳动。它虽然叫“草”,但不是草,是一种多年生豆科小灌木。
        它的三出复叶的中间顶生小叶较大,长约8厘米,两侧小叶仅长2厘米左右。所谓的跳舞是两片侧生小叶的运动。它们或作360度的旋转,或上下摆动;时而同时向上合拢,然后又慢慢地分开展平;时而一片向上,另一片朝下;同一植株上的小叶在运动时有快有慢,此起彼伏,节奏鲜明,轮番起“舞”,令人叫绝。夜幕降临,“舞草”处于“睡眠”状态,此时叶柄上举靠向枝条,顶生小叶下垂,两侧小叶仍徐徐转动不止,速度比白天要慢。
        “舞草”昼夜不停地“翩翩起舞”是植物界罕见的现象,有人认为,“舞草”与豌豆同属豆科植物,豌豆的羽状复叶顶端的叶卷须在生长过程中是不断旋转的,以便附着在别的物体上。“舞草”的小叶是否像豌豆的卷须那样,在进化的过程中也获得了旋转的能力,但小叶未变态为叶卷须。“舞草”不需要刺激就能自“舞”起来,这种奇特的现象还有待进一步的研究。
        
会“喂奶”的树
        为幼小的子女喂奶一直是高级哺乳动物具有的功能,而生长在非洲摩洛哥西部平原上的“奶树”则同样具有这样的本领。
        奶树的原名叫“篷尹迪卡萨里尼特”,意思是善良的母亲。它的树身呈赤褐色,树高可以达到3米多,长有狭长和肥厚的叶子,开一种细蕊似的白色花球,看起来十分美丽。当花球凋零的时候,在花球的蒂托处就会结出一个椭圆形的奶苞,苞尖上生有一条柳丝般的长长奶管。当奶苞成熟之后,奶管里就会涌出一种黄色的“乳汁”。在成年奶树的树身周围,有许多从根部萌生出来的幼树,它们在生长过程中,用狭长的树叶吸收从树上滴下的乳汁后,输送给树内的组织,促使树身逐渐长大。当小树长到一定的高度之后,大树就会从根部发生裂变与小树分离,使小树独立生活。与此同时,大树的树冠开始逐渐凋零,以便给小树提供更多的光照机会,使小树更快地成长。小奶树长成大奶树之后,同样担负起哺育下一代的任务,使其自长、自育,一代一代地繁衍下去。
        
会“走”的植物
        一株植物,除非有人移动,否则一辈子都在一个地方定居,这似乎是天经地义的。但是,确实有一些能够“行走”的植物。
        有一种名叫苏醒树的植物,生物学家们在美国东部和西部地区都发现了这种植物的踪迹。这种植物在水分充足的地方能够安心生长,非常茂盛,一旦干旱缺水时,它的树根就会从土中“抽”出来,卷成一个球体,一起风便把它吹走,只要吹到有水的地方,苏醒树就将卷曲的树根伸展并插入土中,开始新的生活。
        在南美洲秘鲁的沙漠地区,生长着另一种会“走”的植物——“步行仙人掌”。这种仙人掌的根是由一些带刺的嫩枝构成的,它能够靠着风的吹动,向前移动很大的一段路程。根据植物学家的研究,“步行仙人掌”不是从土壤里吸取营养,而是从空气中吸取的。
        
会发“光”的雏菊
        据《纽约时报》报道,英国科学家利用基因工程培育出一种雏菊,在紫外线照射下会发出绿色的光。这种雏菊之所以会发光,是因为具有绿色萤光蛋白(green fluorescent protein,简称GFP)──这种最初于水母身上所发现的蛋白质是分子生物学家最喜欢的工具之一,只要把GFP基因嵌入生物体的基因中,就可使由该基因产生的蛋白质分子具有会发光的GFP标志。科学家可利用这种GFP标志追踪细胞间移转的分子,或移转到身体其它部位的癌细胞。过去也曾应用在植物上使其发光,而发光的雏菊则是首次为“装饰”目的所进行的研究。这种花研发者圣安东尼奥花卉园艺实验学会的斯齐瓦表示,这项技术也可用来监测基因修改作物。
        这项技术可以应用在任何白色的花朵上。研究人员最初是将GFP嵌入烟草、熏衣草等植物中,但这些花朵的色素会遮掩了GFP;之后转而对两种在紫外光照射下花朵是无色的植物(草原龙胆属植物和雏菊)进行实验,才产生明显的效果。此外,最近科学家还发现一种和GFP有关、在自然光下会发出红色光的蛋白质,若将这种蛋白质植入花瓣中,将更引人注目。
        
会发热的植物
        天南星科植物天南星、白菖蒲、魔芋、半夏、马蒂莲等,大多夏季开花,肉穗花序,外包淡黄色、黄绿色、紫色、白色或绿色的佛焰苞。
        这种佛焰花序植物有种奇特的现象:在开花时,花部会发高热,它的温度比周围气温高出20℃以上。这是怎么回事呢?原来,植物同人一样,热量是由呼吸作用释放出来的。科学家对此进行了大量观察后发现,当天南星科植物的佛焰花序成熟时,花序的某些部分达到了惊人的呼吸水平,呼吸速率QO2值超过3600,这是在高等植物中记录到的最高速率。这时,植物组织中每小时吸收的02量高达它本身体积的100倍。它放出的热量足以使佛焰花序的温度升高20℃。用手触摸花苞,会感到非常温暖。
        英国有种叫斑叶阿诺母的天南星科植物,美丽极了,被人称为“杜鹃杯”、“领主与夫人”。斑叶阿诺母佛焰花序的茎部是丛生的雌花,上有雄花,不育的佛焰花序顶部有个几厘米的棒状物。当佛焰花序成熟时,雌雄也有很多的呼吸速率,但花序的不育部分是主要的发热部位。
        佛焰花序的产热呼吸一般持续12小时左右,高峰期更短,只有1—2小时。科学家发现,天南星科植物在自然选择中经受了长期的适应和演化,才形成了这种机制,而且发现是这个物种的有益的功能。它发出的热量使刺激性的化学物质,如胺和吲哚等挥发出来,用来引诱昆虫前去授粉,促进了物种的繁衍。
        南美洲中部冻结的沼泽地里,有一种臭菘的花朵冒寒绽开。 臭菘为佛焰花序,花期长达14天左右,花苞内始终保持着22℃的温度,比周围的气温高约20℃。花有臭味,却引诱着昆虫飞去群集,成为理想的“御寒暖房”。植物学家对这种植物的产热现象进行观察研究,发现臭菘花中有许多产热细胞,里面有一种酶,能氧化光合产物——葡萄糖和淀粉,释放出大量热能。它的氧化速度惊人,简直可同鸟类翼肌和心肌对能量的利用相比。
        另一种喜林属的芳香植物;也能发出热量。这种植物竟像热血动物那样能将脂肪转换成热量,效率就更高了。在两天的花期中,它们的花朵中能产生37℃的高温。
        科学家认为,植物产热现象是植物对寒冷环境的一种适应,它改变了局部的小气候,促进花的气味的挥发,招引昆虫前去传粉。 而在这种植物的根部和韧皮部也曾发现过产热细胞,科学家又认为,这种产热现象能促进植物体内物质输送加快,增强生化反应,提高酶活性,来抵御寒冷,延长生长期。
        
会改变性别的植物
        在生物世界中,有雌雄异体,也有雌雄同体的,变化现象并不稀奇。动物有变性的,黄缮的一生中,先是雌的,后来又变成了雄的。红绸鱼只能由雌性变成雄性,而雄性却不能变换成为雌性。
        植物会不会变性呢?有,但为数不多。印度天南星就是一个例子。印度天南星是多年生草本,生长在温带和亚热带地区潮湿的林下或小溪旁。植株有雄株、雌株和无性别的中性株三种类型。有趣的是,这些不同性别的植株可以互相转变,而动物只能变性一次。
        科学家长期研究和观察后发现,印度天南星的变性同植株体型大小密切相关,植株高度值以398毫米为界,超过这高度的植株,多数为雌株;小于这个高度值的植株,多数为雄株。还发现,植株的高度值在100—700毫米间,都可能发生变性,而380毫米却是雌株变为雄株的最佳高度。
        这是为什么呢?原来,植物在开花结实时,需要消耗大量营养物质,只有高大的植株才能满足这种需要,所以大型植株都为雌性。同样原因,小型植株多为雄株了。前一年为雌株(大体型)的, 由于结实消耗了大量营养,第二年便变成了雄株〔小体型)。雄株变雌株的道理相同。中性植株的存在,也是由营养条件决定的,当它不能变为雌株时,就暂时为中性株存在。
        美国波士顿大学植物学家发现,北美洲的一种最普通的树木——红枫树,有异乎寻常的性变情况。根据传统的情况,红枫树有时呈雌性,有时呈雄性,有时却雌雄同株。他们在7年中共考察了麻省的79株红枫树,记录了每年每株树的性别与开花的数量。考察结果表明,大多数红枫树(55株)一直为雄性。有4株雄性红枫树会开出一些雌性的花序。另外18株雌性红枫树中的6株却会开出少量雄性花序。还有2株红枫树却是雌雄难辨,它们每年在雌性与雄性之间发生扑朔迷离的变化。
        红枫树这种性转变意味着什么呢?波士顿大学植物学家认为, 红枫性变的机制,如果同前面说的三叶天南星那样,这种雌雄同株植物的个体应该大于性别正常的植物,因为它们需要更多的能量来产生性变。可是,事情却不是这样,雌雄同株红枫树的个体并非很大,一般情况下反而小于其他植物。他们推测,这种性别上自相矛盾的树木,可能经历了一个不正常的性发展过程。至于为什么会产生这种现象,有待今后进一步地去探索这个奥秘。
        
会散发浓郁芳香气味的花卉--香花
        「香花」(scented flowers)一语,并非植物学或园艺学上对花朵的正式分类或严谨的学术用语,而是通俗化的归类称呼。盖「有花皆香」,那怕是原生于东南亚印尼,体型为全世界最大,但其味道实则令人难以忍受的「莱弗士花」,它的腥膻臭味也可被认为是一种独特的「异香」,依然有蜂蝶昆虫被它的独特气味所吸聚而回绕周旁。唯甚多种类的花朵皆蕴藏有「油细胞」,会不断的分泌出芳香油,或是在新陈代谢之过程中产生具浓郁芬芳气味的成分,散发出沁人的香味,深受人们喜爱。此等香味浓烈的花卉,分布极为广泛,各地均有栽培,春夏两季常是它们盛产的季节,单是台湾即有数十种之多,而究竟有多少种则因每个人对香气的感受程度不同,致难有明确的界定。同样的一种花,或许有人认为仅属清淡,有人却会觉得香气过于浓重以致无法忍受,还曾有人因邻居栽植的「夜来香」味道重得致其失眠而引发纷争。虽然,就大部分人而言对于花卉当是「宁可爱其香」了,由于各人对嗅觉的敏锐度和可承受度俱不相同,因而难免会影响其对不同种类香花的差别喜好程度!
        为使国人进一步了解此类的花卉,邮政总局爰特别印制一组三枚的「花卉邮票--香花」。本组邮票系委请国立台湾博物馆植物学组组长郑元春先生规划,现将邮票主题所选用的紫罗兰、山黄栀和含笑花三种花卉逐一说明如下:
        一、紫罗兰(Stock,学名为Matthiola incana)
        紫罗兰与花椰菜、青花菜、高丽菜…等同属十字花科(Cruciferae),是一年生的草本植物,绿中带白的叶片呈狭长状。花朵绽开于枝梢,有单瓣与重瓣之分,花色则有紫、紫红、紫蓝、粉红、白…等多种,都能散发出清香怡人的芬芳香味,适合作为盆栽或于花坛中栽育。原生于地中海沿岸的紫罗兰,于欧美地区及日本俱甚常见,在台湾地区的栽培尚不普遍,唯从另一角度观之,它则深具有可待开发的空间;另则有一种和三色堇、香堇菜同属堇菜科(Violaceae)的植物—Violet,中名亦译作紫罗兰,常被茶商用作为紫罗兰花茶的材料,然则两者有别,不宜混淆。
        通常,紫罗兰的植株在叶片生长逾10片以上时,株体便已足够茁壮,倘又能适逢15~20℃的长稳低温期,则能发育成花序既长、且花朵排列紧密的优良产品,而在气温常年暖和的地区紫罗兰反而不易长成。台南区农业改良场曾突破气候上的限制,采用品质良好之紫罗兰19个切花种品种和6个盆花种品种,于初秋时分择128格穴盘试种20天,再将祇有6~8片叶片的苗株移入设定温度为10℃的生长箱2至4周,之后又移植到温室内或花盆中,兼以生长素喷施,从而育成了可在台湾秋、冬季节自然开花的早生种紫罗兰,较其正常的花期提早约莫10~15天,茎部与花序也皆可栽育得比原生种为长。
        若在10月时,甫以盆花品种配合紫罗兰的苗期,藉由低温处理生产高品质盆花,则恰好可于春节前上市于盆花市场,获得最佳的经济利益。应用类似的技术也可延长紫罗兰产期,使其延至晚春的较高温季节生长。富含香气,以紫色为主又颇艳丽的紫罗兰,正如同熏衣草一般的广受大众喜爱,倘能更普遍的推广种植,必能一跃而为新兴的花卉。
        二、山黄栀(Gardenia,学名为Gardenia jasminoides)
        黄栀花是属于茜草科(Rubiaceae)、黄栀子属(Gardenia)的常绿性灌木或小乔木,别名有栀子花、黄栀子、雀舌花以及林兰、木单、鲜支、越桃…等,种类繁多,近约百种,在我国计有7种,山黄栀则为其中的一种。山黄栀的株干高约2至4公尺,分布华南、中南半岛、日本和台湾,于全台湾低海拔山区的向阳山坡或阔叶树林中均常见到野生之山黄栀,另于公园、庭园及校园亦常见到以人工栽植者,并适合作为盆栽、盆景及绿篱、庭园之露天栽培。黄栀树在我国古时即被视作是高经济性植株,其花果根叶俱有用途,司马迁着之《史记》货殖列传中曾载有「…千亩栀茜,其人与千户侯等…」之语句,不难想知黄栀树确属价值匪浅之作物。现今台湾地区的黄栀花盛产地系以桃园县之山坡地和彰化县田尾乡为主,主要是作为造园、造景与推动公共工程时美化环境之用。
        山黄栀的叶片呈对生状,为椭圆形或长椭圆形,先端锐尖,两面光滑,近于无柄,托叶基部合生成鞘筒状;于仲春至初夏的3~6月时段开花,花为伞型花序,花形系呈单瓣之貌,乃自细小的枝桠开出白色花朵,为3~4朵腋生或顶生,花瓣则有6枚,清香扑鼻,晒干后尚可当作花茶香料,故颇受园艺界之喜爱,花谢时渐转为乳黄色,为中国典型香花植物之一;秋、冬时可结成长椭圆形的浆果,果有五棱,果皮成熟后呈橘黄色,常吸引白耳画眉、绿绣眼、绣眼画眉和白头翁等鸟类前来啄食,果实含黄色素(crocin),因得作为黄色染料遂被取名「黄栀」,且可加工制成食用色素,也可供作药材。山黄栀的花香味,实乃因其蕴涵的benzyl-acetate、linalool-acetate与anthranylic-methylester…等精油成分散发出来的。迩来,以香花植物的花卉制作成花茶、花水备供酌饮浸泡之自然疗法甚告风行,而黄栀花正是业者极爱选用的香花植物之一。
        耐旱性颇佳的黄栀花,生长适温范围为22~28 ℃,适合于高温湿润和日照充足、排水良好的环境,植地的土壤以稍带粘性的壤土为佳。本性强韧的黄栀花发根力强,一般的繁殖系以扦插法为主,亦可用播种法及压条法繁殖。扦插法得在3~4月的春季或9月的初秋季节行之,择选长约20公分、直径约1公分,生长良好枝桠,斜插于花床并经妥善遮护,约经一个月便可发根,俟扦插成活后翌年即可移植本圃;播种法往往于9、10月为之,虽可获得较多量的子代,但因需等2、3年方会开花,以致除了育种、采种之外不常使用;压条法则适合于春季俾有较高的成活率,1至2年后植株就可长出茂盛娉婷的花朵,花期完后宜修剪过于丛密杂乱或枯萎零弱的枝条,并于秋、冬季节施行追肥和进行换土,以便促进翌年的蓬发兴茂。
        三、含笑花(Banana shrub,学名为Michelia figo)
        含笑花为木兰科(Magnoliaceae)、含笑花属(Michelia)之常绿性灌木或小乔木,别名含笑美、笑梅、含笑梅或香蕉花,最后一个别名乃肇源于其浓郁厚重的香味略似熟透的香蕉,英文之Banana shrub又直译为香蕉灌木,但其实含笑花株和香蕉树两者在植物分类上相去甚远。它比较适合于pH值为5.0~5.5的微酸性土壤,株体高约1~2公尺,茎干因有微小的疣状突粒故略显粗糙、树皮呈灰褐色,花芽、幼小枝桠上和叶背中脉长有黄褐色的细绒毛;革质光滑、全缘互生状的叶片为椭圆形或卵形;直立状的花朵系单生于叶腋,于3~5月盛开,花径约2~3公分,乳白色或淡黄色的花瓣通常为六片,花瓣常微张半开,又常稍往下垂,呈现犹如「美人含笑」似的欲开还闭之状,在大陆四川和邻近省分则因其花苞似梅而称作「含笑梅」。
        在我国,含笑花古来即为众人熟稔喜爱的香花植物,宋赋—「含笑赋」序中曾撰曰「…南方花木之美,莫若含笑;绿叶素荣,其香郁然…」。盖其气味香醇浓久却不浊腻,并且也是极佳的天然香料,得用以轧炼出芬芳的香油,尚可采摘其花卉供作为制茶时佐用的香料。含笑花属内之植物近约有50种,其性较不耐寒,故大都散布于亚洲的热带、亚热带和温带地理区,而我国原产者即多达三十余种,主产于南方各省诸如江西南部、广东、福建以及台湾一带之山坡地,野生型态者多半混生于南方的阔叶树林中。现台湾全省各地均有栽种,但多半集中于桃园、彰化、埔里与台南,以盆栽销售为主,庭园造景次之。在园艺用途上主要是栽植2~3公尺之小型含笑花灌木,作为庭园中备供观赏暨散发香气之植物,当花苞膨大而外苞行将裂解脱落时,所采摘下的含笑花气味最为香浓。
        含笑花可用扦插、高压法和嫁接法等方式繁殖。扦插法宜于7月下旬至9月上旬为之,可取犹未发出新芽、但留有3~8片叶子之木质化枝条或顶芽约15公分,于插穗基部沾附发根素插置于沙质土壤上,另予适当遮荫及保持环境湿润,约2~3个月即可生根,再于翌春移植;高压法系最适合于开花之后、即于4~5月间行之为最佳,若是选择株龄为2~3年之壮硕枝条进行土压,则经3~4个月即可生根;较不被业界常用的嫁接法,宜在5~6月间实施,常是以木兰作为砧木,成活之后可快速生长。根部肥厚多肉的含笑花,不耐移植,若实在必须进行移植时宜多带土球,而植株的修剪、整型则是以越冬之前为宜。



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