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知乎盐选 | 植物大作战:破译植物语言密码

2019-09-09  coolqin

>>  植物通过 3 种方式适应干旱高温环境:

● 第一,形态结构的变化,包括「茎叶的肉质化」、「表面覆盖保护层」和「叶片转变成刺状」;

● 第二,特殊的生活习性,包括自我截肢、自我掩埋和自行脱水; 

● 第三,缩短生命周期。

植物在面对环境压力时的生存技能。今天这节课要给大家讲讲植物的第 1 个超能力——适应能力。 

植物的一生是一场冒险之旅,时常要面临各种极端环境因子对它们的威胁和伤害。面对变化多端,反复无常的胁迫,植物体现出超乎寻常的适应能力。在众多的胁迫因子中,水分缺乏对植物的伤害是最普遍,最直接,最严酷的。我们都知道,水是万物之源,没有水就没有生命。 

提到缺水的地方,大家都会想到沙漠。沙漠中水分缺乏,昼夜温差也非常大。在沙漠中生长的植物,必须进化出一系列的超能力,帮助自己适应干旱缺水和剧烈的温度变化。我们今天会给大家讲植物适应干旱的三种超能力,它们分别是:形态结构变化、生命周期缩短和特殊生活习性。 

提到沙漠中耐旱的植物,大家首先想到的一定是仙人掌。仙人掌有很多种,大家可以在页面中看到一个体型巨大的仙人掌,叫做巨柱仙人掌,也称为:萨瓜罗仙人掌,主要分布在美国与墨西哥交界的索诺拉沙漠。 

巨柱仙人掌到底有多巨大呢?它的外型就像教堂中的烛台,身高有 15 米,大约是 6 层楼房那么高,体重达 10 吨。有的巨柱仙人掌寿命很长,可以活 200 多年。巨柱仙人掌的储水能力超级强,在暴风雨来时,巨柱仙人掌一天之内可以吸收一吨重的水。

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开花的萨瓜罗(By Tomascastelazo [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)], from Wikimedia Commons)

它有这么强的吸水和储水能力,和它的结构是密切相关的。一方面巨柱仙人掌的根系分布极广,并且靠近地表面分布,能够在偶尔的短暂降雨时快速吸收水分。它的茎中有凝胶状储水组织,这些组织吸水就会膨胀,便于储水。另一方面,它的叶片退化成针刺状,并且茎表面覆盖厚厚的蜡质层,这些结构特点可以降低水分的散失量。

巨柱仙人掌浑身上下的坚硬的刺,还是自我保护的武器,大部分动物很难啃咬它的茎部。 巨柱仙人掌的茎中有凝胶状储水组织。其实,有一种植物中的凝胶组织,受到很多爱美女性的青睐,这种植物就是芦荟。芦荟的凝胶组织中含有的液体,有护肤美容、减肥、消炎的功效。大家对芦荟的长相也比较熟悉吧,它的叶片形状像箭,叶片边缘有锯齿或者是刺,质地肥厚。 

假如芦荟的叶片一丛一丛的长在树上,会是什么样子?在纳米比亚沙漠的南缘,的确生长着这种叶片是芦荟状的树,大家可以把它叫做树芦荟。当地的土著人常常会砍下这些树枝,掏空其中海绵组织,用它们当箭筒,所以它的名字很好记,叫做箭袋树,也称为二歧芦荟

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二歧芦荟(By Le Grand Portage [CC BY 2.0, (https://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)], from Wikimedia Commons)

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