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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

● 进入了秋季,太阳照射的时间越来越短,气温也越来越低,植物感受到这些环境信号后,开始把叶片中的水分和养分转移到树干或者根系中,之后叶片从树枝上脱落下来,形成冬芽准备过冬。

● 植物在极寒之地的御寒方式有 3 种,包括匍匐抱团取暖,穿外套保暖以及主动追逐阳光。

在北方,每到秋季,我们都能看到这样浪漫的画面,金黄色的叶片,随风飘落。大家知道,进入了秋季,太阳照射的时间越来越短,气温也越来越低,植物感受到这些环境信号后,就开始把叶片中的水分和养分转移到树干或者根系中,之后,叶片从树枝上脱落下来,形成冬芽,如果不这样做,植物很可能会被冻死。 

北方植物到了冬天,普遍具有的自保能力是树叶脱落并且形成冬芽。那么,在常年气温都很低的寒冷地带,比如在地球的两极,在高山之巅这么冷的地方,生长着数千种植物,其中大多数是苔藓、地衣和藻类等低等植物,也有许多开着漂亮的花朵植物。那么这些植物在温度如此低的环境中是如何谋得生存的? 

大家可能不知道,由于常年低温,地球两极或者高山之巅的土壤是冰冻着的,积年累月,冰冻的土层可以延伸几十米,甚至几百米。夏天的时候,就算气温高于冰点,也只有土层表面薄薄的一层土壤才会溶解,所以在这些常年低温的地方,植物根本没办法深入地扎根,只有浅根系的植物覆盖着地表。而且在这些地方,通常风力极强,因此,为了抵御寒冷和强风,植物必须紧紧抱在一起,并且要匍匐生长。 

首先给大家介绍一种最典型的靠匍匐地抱团来保暖的植物类型——垫状植物。垫状植物,不是指一种植物,而是指由很多种植物密集紧凑的生长在一起,看起来就像地垫儿一样,所以我们把这些植物统称为垫状植物。垫状植物都长得很矮,它们的根系密集发达,分枝多而且密,叶片靠根部排列,它们匍匐的贴近地面生长,即使是开花了,花朵也是紧贴在垫状植物的表面。这样密集的贴地生长有什么好处呢?在高寒地区的白天,垫状植物可以吸收较多的热量,由于它们密集生长,夜间散热比较慢,植株体内的水分向外散失得也少。 

非常有趣的是,这些垫状植物不是因为亲缘关系近而聚集在一起的,相反,有些垫状植物的亲缘关系非常疏远,这些没有什么亲缘关系的植物紧紧的抱在一起,就是为了在这恶劣的环境中生存。有研究人员测量了抱在一起的垫状植物内部的温度,在白天阳光充足时,确实比大气温度高了 10-15 度。而且垫状植物们的生长高度都十分一致,谁也不愿意高出其它植株,因为长高一点都无异于自杀。 

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