苗木为了传种接代,在数亿年漫长的生长过程中,各自练就了一套传播种子的过硬本领。植物的果实种子成熟后,有的自然落在母株周围萌芽生长;有些却远走高飞,做远程旅行,以扩大其种族领域。但它们既无能够奔跑的腿脚,又无像鸟类飞行的翅膀,何以会做远程的“旅行”呢?我们说,生物总是按“适者生存”的自然法则来生存和发展的,它们具有适应远程旅行的不同形态和结构。
你可能认识指甲花(又称凤仙花)吧,它的花可染红指甲,其果实呈椭圆形,成熟后只要碰它一下,它就会“怒不可遏”:5片果瓣即刻裂开,并急剧向内弯卷收缩,将种子向四面八方弹出,远达1米以上。因此,指甲花的种子有“急性子”(中药名)之称。
还有一种热带地区的沼泽草木樨,也是名副其实的“炮兵”植物,其果实成熟时骤然裂开,声响如炮,同时射出种子,有效射程达15米。有一种喷瓜,果形与黄瓜相似,因为它具有疯狂的袭击能力,所以又叫它“疯黄瓜”。
其果实成熟时就变成粘性液体,给果皮以巨大的压力,一旦遇到外力碰撞或果熟脱落时,果皮就突然开裂,粘液和种子一齐喷出,射程可达6米。
蒲公英、一品红等,它们的果实又轻又小,头顶长着许多毛,只要一阵轻风吹拂,就可腾空而起,展翅翱翔。而像柳树等植物,则借种子上许多细毛的浮力飘舞于空中,一到三四月间春风送暖之际,大街小巷便到处纷纷扬扬,飘下许多的柳絮“伞兵”。还有松树、榆树、臭椿等的种子,则以它们特有的翅膀,乘风展翅高飞,远航至异乡落户。
伴鸟飞天的种子非常多,如稗草、榕树、桑寄生等都是。它们的种子都有很坚硬的种皮保护着,并分泌出许多粘液附着在种皮上,一旦飞鸟啄吃这些种子后,种子就滑进了鸟的腹肚中,就像乘坐民航飞机一样,旅行到很远很远的地方去。随着鸟粪的落地,它们的旅行才告结束。还有许多像莲等植物的种子,是靠在水中流动,随波逐流的方法传播种子,繁殖后代的。此外,还有许多植物的种子上面生有不少的钩、刺等,借此来搭乘在其他物体上进行传播。如苍耳把它种子上的钩刺钩挂在动物的毛皮或人的衣物上,借以远距离地散布种子。鬼针草的弟兄们则是以果顶上的倒生刺毛,倒挂在衣物上来传播的。所以,不管人或动物,只要掠过它们的旁边,它们就会用毛、刺、钩、针等特有的旅行搭乘器,钩刺在过路者的毛发或衣物上,作免费旅行。
各种外形美丽,味道香甜的水果,如桃、梨、苹果、葡萄等,也有各种鸟兽自愿为它们担当传播种子的任务。这些水果虽然牺牲了甜美的果肉,却达到了传播种子的目的。人们的运输活动和吃果后随地乱抛种子等,实际上也都帮助了种子的传播。
苗木种子的力量你知道种子的力量有多大吗?石块下面的小草,为了要生长,它不管上面的石头有多么重,也不管石块与石块中间的缝隙怎么窄,总要曲曲折折地、顽强不屈地挺出地面来。它的根往土里钻,它的芽向地面透,这是一种巨大的力量。至于树种的力量就更大了,它能把阻止它生长的石头掀翻!一颗种子可能发出来的“力”,简直超越一切。你知道种子能剖开头盖骨吗?人的头盖骨结合得非常致密,非常坚固。
生理学家和解剖学者,为了深入研究头盖骨的结构特征,曾经用尽了各种方法要把它完整地分开,但都没有成功。
后来有个人,受了苗木种子被压在石块下面而顽强钻出石块的小草的启发解决了这个难题。植物种子的力量既然这么大,可不可以用它来剖开头盖骨呢?他认为这是可能的,于是他就把一些植物的种子放在头盖骨里,配合了适当的温度和湿度,使种子发芽。发芽后的种子,就产生了足够的力量,它竟然钻到头盖骨几乎密不可分的缝隙里,使劲地往出钻,往出长。这样,一切机械力量所不能做到的将骨骼自然结合分开的事情,小小的种子办到了。它不仅把人的头盖骨分开了,而且解剖得脉络清楚,从而解决了人们研究头盖骨的一大难题。
根的种类不同植物的根,形态不一样。
不知你见过大豆、棉花、苜蓿的根没有?它们的中间有一条又粗又大又长又直的根,称主根,很容易找到,在它上面又长出有许多杈杈。主根是种子萌发时,首先冲破种皮伸出来的白嫩的胚根发育成的,也就是说,现在莱市场上随处可见的黄豆芽、绿豆芽,把其埋在土壤中继续生长发育,就能形成黄豆或绿豆植株的主根,上面的杈杈叫做侧根。
像这类能分出主次的根叫直系根。
但是玉米、小麦、水稻的根就很难分出主次根来,看起来像白胡子老头的一蓬胡须,粗细、长短相差不多,这样的根是怎么形成的呢?原来这类植物的种子萌发时,胚根很早就枯萎,只发育出大丛的须根,其实是从茎的基部产生出的不定根。这类根叫须根系。
还有一些植物的根,是变态根,跟上面的两类根完全不一样,功能也起了变化,例如各种萝卜,它们本身就是植物的主根,这种主根变得多肉、肥大,里面贮藏了大量的水分和营养。萝卜的营养非常丰富,被誉为“小人参”。
秋海棠的叶子插进土壤里就会长出根来。像这种从枝或叶上长出的根叫不定根。它不是从主根或侧根上生出的根。
常言说:“独木不成林”。独木真的不能成林吗?西双版纳森林里的大榕树,树冠非常庞大,枝干向下生出许多不定根垂到地面,入土后逐渐发育成枝干那样粗的支持根,支持着那庞大的树冠。其中有一棵大榕树的支持根形成的“树林”占地竟达6亩。世界最大的一株榕树产在孟加拉,其支持根支持的树干可覆盖15亩左右的土地。这是多么奇特的“独木成林”自然景观啊。
还有一种根和土壤中的微生物生活在一起,那是长根瘤的根和菌根。
有一种植物很特殊,它吸附在其他植物体上,吸收别的植物养料,像兔丛子,它没有叶,它的茎顶尖旋转缠绕到其他植物体上,它的茎上面长出一个小“疖”,刺到别的植物体的茎或叶中,掠夺别的植物的营养和水分,导致别种植物的死亡,真是软刀子杀“人”不见“血”。这个小“疖”称假根,是一种寄生根。
根之力纤纤弱弱的植物根,生长在坚实大地的怀抱之中,令人不可思议,柔软的根是怎样钻到土地里面去的呢?原来根在自己的头上(根尖)戴了一顶“帽子”,当然是细胞做成的,叫根冠,帽子里面是有增生新细胞能力的总部,叫做分生组织,总部的细胞迅速分裂,细胞数目急剧增多。这样根渐渐生长,不断在土壤内深入。在根的生长过程中,根冠始终作为根的“开路先锋”,保护着幼嫩的新生的细胞。
由于在前进中,沙石土粒的碰撞,使根冠不断被磨损,不断地剥落,根冠一直分泌粘液,使土壤变得润滑,便于根的延伸。与此同时,分生组织又随时派遣一部分细胞制造出新的“帽子”——根冠,代替剥落、磨损了的根冠,严密地保护着分生总部,真可谓“前仆后继,永往直前”。
这个推动根前进的动力区(分生组织)并不大,它始终是根冠后面的薄薄一层,总共才有2~3毫米。
根生长的第二个力量,是在根分生组织后面的延长部,又叫伸长区,这部位细胞最初呈球形,后来渐渐伸长成圆柱状。细胞共同伸长的力量很大,它们共同形成的撑力迅速增长了根的长度。
伸长区之后是根毛区,这部分细胞渐渐分化成不同形态和功能的细胞,然后各司其职,各行其事,这种变化也起到延长根的效果,成为推动根深入土壤的第三个力量。
根的分生组织、伸长区、根毛区的细胞分裂、细胞延长的力量便是不可阻挡的生命力量,就是这种力量使纤弱的根克服硬土的阻挡,而伸展于大地之中。
苗木的“嘴巴”苗木等植物也有嘴巴吗?当然,植物若没嘴巴,一颗小小的种子怎么能够长成参天大树呢?那为什么看不见呢?一个原因是植物的嘴巴非常秀气,比“樱桃小口一点点儿”还要小上千倍百倍;另一个原因是植物的嘴巴是藏在地下的,自然就难以看到了。不信?你看:1648年,比利时科学家海尔蒙特把一棵2.5千克重的柳树苗栽种到一个木桶里,桶里盛有事先称过重量的土壤。在这以后,他只用纯净的雨水浇灌树苗,为了防止灰尘落入,他还专门制作了桶盖。5年过去了,柳树逐渐长大了。经过称重,他吃惊地发现,柳树的重量增加了80多千克,土壤也减少了不到100克。
那么减少的100克土壤到哪里去了呢?显然是被植物体给“吃”掉用于自身的生长了。
生活在土壤中的是植物体的根,植物体是靠根来“吃东西”的,那么主要是靠根的哪部分来“吃”的呢?植物是靠根毛区的根毛来“吃东西”的。
根毛是根毛区的外层细胞即表皮细胞产生的一种特殊结构,是由幼根尖端的表皮细胞向外突起产生的。
根毛样子像什么呢?把它放在显微镜下看看,简直像从细胞外壁伸出来的外端封闭的瓶子。
根毛的长度由0.15毫米到1厘米,直径为百分之几毫米。在形成根毛的吸收表皮上,布满一层胶粘的物质,能把根毛和土壤胶粘在一起,这是因为许多植物的根毛壁都含有一种胶质,所以若是把一株苗从土壤中拔出来,常常会看到被根毛紧紧缠绕住的土块。
那么,植物的根上有多少根毛呢?多极了,每平方毫米上都有数百条根毛,有的能达到2000多条。
每一条根毛就相当于一张“嘴”,这张“嘴”长得奇特,因而“吃”起东西来也特别。
一般来说,一株玉米从出苗到结实所消耗的水分,要在400斤以上;要生产1吨小麦籽粒,植株需要1000多吨水,那么水是怎样进入到植株体内的呢?植物体是靠根,准确地说是靠根毛,像吸管一样吮吸土壤里的水,但是这与婴儿吮吸母奶可不大一样,因为婴儿吮吸的力量来自婴儿本身,根毛吮吸的动力来自两方面:当根内细胞液的浓度与土壤里水的浓度有差值,而且是细胞液的浓度必须大于土壤溶液浓度时,根毛才能顺利地把水吸收到细胞内,进入植物体,否则将出现相反的情况。植物体在获得水分的同时,也获得了溶解在水中的无机盐和有机物,保证植物生命活动的需要。
看,奇特的“嘴”的吃法当然也是与众不同的,它靠的是浓度差的力量或者说是根压的力量,把水吸入到体内的。
繁忙的茎当我们在林中悠闲地散步或者风驰电掣般地穿行公路时,静静地矗立在旁边的树体内也在忙碌地进行着各种活动:从根部吸收的水分及其无机盐要运送到叶部;叶部光合作用产生的有机物也要运送到根部和植物体的其他部位。那么连接根与叶的是茎,物质在茎内是通过什么进行运输的呢?我们把一条带叶的杨树枝放在水里切断,然后迅速地移到滴有几滴红墨水的水里,在阳光照射下几个小时之后,再把枝条横向切断,这时观察一下断面,我们会看到断面上有殷红的斑点,再把枝条纵向剖开,会看到茎的剖面上有一条红色细纹。
这红色的细纹是植物体内水分的运输路径,这条路由根部开始,经过茎,再一直通过叶脉到达叶子各部分。在叶子里就是看得见的纵横交错的叶脉。
如果我们很细心的话,注意一下周围的树木,会惊奇地发现,有的树木的枝条由于树皮被破坏了一圈,在失去树皮的上方形成瘤状物,枝条的下部时间一久便枯死了。苗木网http://www.597mm.com/
原来在苗木的茎内有两条“公路”:一条在韧皮部,是由一串串筛管上下连接而成的,它的运输方向是由上往下,即把叶子制造的营养物质运输到根部或其他部位,另一条路线在木质部,它是由叫做导管的细胞上下连接而成,它的运输路线是由下往上运输,也就是说,把根部吸收的水分和无机盐运送到叶部等。
组成导管的导管细胞由于细胞核、细胞质和横壁都消失了,上下彼此连接形成中空的长管,水分在里面可以畅流无阻,加上叶部蒸腾拉力作用和水分子之间的吸引力,水和无机盐可以源源不断地向上运输到植物体的各个部分,可真是与俗语“水往低处流”成了反照。水在导管中的输导速度是很快的,速度最快的为每小时45米,最慢的每小时也有5米,一棵草5~20分钟就能把水输导到顶端,高达几十米甚至上百米的树木,茎的输水能力就更大了。有人统计过,落叶树1平方厘米的木质横切面上,1小时可通过水量20立方厘米。
运输有机物的筛管由于横壁仍然存在,但横壁上出现很多的孔,通过孔上下筛管连通形成有很多“关口”的公路,运输速度也是很快的,大约每小时0.7~1.1米。叶制造的有机物30~60分钟就可运送到根部。
所以苗木体内的两条“公路”是很繁忙的,运输量也是很巨大的