在热带和亚热带的沿海地区,汹涌的海潮日夜不停地冲击着海岸,把岸边的岩石、泥沙以及弱小的生命统统裹挟到浪涛中,然后退入大海。
在这狂躁不宁的海洋边和又苦又咸又涩的海水中,一般的植物是无法生存的。但红树林却能独领风骚,在靠近海岸的浅海地区,形成一片片绵密葱郁的海上森林,狂风巨浪对它们也无可奈何。它们那露出水面的部分繁茂苍翠,地面和地下纵横伸展着各种各样的支柱根、呼吸根、蛇状根等,形成了一道抵挡风浪、拦截泥沙、保护海岸的绿色长城。它们任凭风吹浪打,潮起潮落,始终坚不可摧,巍然不动。就连多次跑到别国打仗、特别善于丛林作战的美国工兵部队都说它们是“铜墙铁壁”。
这座海上长城由红树、海莲、红茄冬、木榄、海桑、红海榄、木果莲等十几种常绿乔木、灌木和藤本植物组成。它们的叶子其实仍是绿的,只是用树皮和木材中的一种物质制成的染料是红色的,所以人们便把全世界分属于23个科的这类植物统称为红树。
在盐水浸透的粘性淤泥中,红树生活得自由自在。在炎热的阳光照射下,退潮后,淤泥表面的水分很快蒸发,形成了一薄层盐壳,而下次涨潮又带来新的盐分。所以,红树的根喝的不是普通水,而是浓盐水。盐水进入红树的茎干枝杈,使它通体是盐。幸好,大自然在它的叶子上布下了专门从体内吸收并排出多余盐分的盐腺,难怪红树的叶子上总有亮闪闪的结晶盐颗粒呢。
红树叶非常珍惜水,它的表面覆盖着一层厚厚的蜡质,水只能一点一点地慢慢蒸发。因为虽然它脚下有足够的水,可那些水实在太咸了,而植物汁液中的水已被淡化,是果实发育所必需的几乎全纯的淡水。如果没有淡水,种子就成熟不了,就要“胎死腹中”。
红茄冬等植物在这种严酷的环境中形成了一种奇特的适应方法:胎生。
一般的植物都是种子在母体内发育长大后,便挣脱“襁褓”,随着风、水或动物等旅行到远方,一旦自己完全成熟,做好了萌发的准备,又有了合适的水分、温度和空气等条件,就破土而出,开始新的一生。红茄冬却完全不是这样。它的种子几乎不休眠,还没有离开母体植物,便在果实中萌发了。它的胚根撑破果实外壳,露出头来;下胚轴迅速伸长,增粗变绿,和胚根共同长成了一个末端尖尖的棒状体,好像一根根木棍挂在枝条上。有的植物则像豆荚、像羊角、像纺锤、像细长的炮弹。子叶呢,拼命地吸取母体那清淡爽口而富于营养的汁液,但随着身体长大,它从母体吸取到的盐分也在不断增多。大树把自己的孩子养上半年左右,当种子萌发形成的幼苗长出几片叶子,根有几十厘米长时,一阵风吹来,它便把幼小的红茄冬从树上抖落,幼苗就垂直地掉了下去。这大概可以算是母体的“分娩”吧。
由于幼苗的重心在根的中部,因此它绝不会倒栽葱似的狼狈落下。此时若正涨潮,幼苗就直立着漂浮在水中,直到潮水退尽,它便在新地方安身立命,于是,红茄冬的家族便占有了新的地盘。幼苗扎根于淤泥后,很快就会长出嫩叶和支柱根。它已经毫不惧怕苦咸的海水,因为它已在“母亲”身上习惯了这种盐水。
除了盐水不利于红茄冬的种子成熟与萌发外,风大浪急也使幼小的根不容易扎牢。“胎生”方式能使红茄冬的后代积蓄起足够的力量后,再去与险恶的海浪作斗争,这真是善于保护自己、巧妙对敌的高招啊!
会害羞的草
有一种很有趣的观赏植物叫含羞草,当你用手轻轻碰一下它的叶子,它就会像害了羞一样,把叶子合拢来,垂下去。你触得轻,它动得慢,折叠的范围也小;你触得重,它动得快,不到10秒钟,所有的叶子全折叠起来。
为什么含羞草会害羞呢?原来,在含羞草叶柄的基部,有一个充满水分的叶枕。
当你用手触摸含羞草,叶子振动了,叶枕下部细胞里的水分立即向上部与两侧流去,于是,叶枕下部像泄了气的皮球似的瘪下去,上部像打足了气的皮球似的鼓起来,叶柄也就下垂、合拢了。
当含羞草的叶子受到刺激作合拢运动的同时,产生一种生物电,将刺激信息很快扩散到其他叶子,其他叶子也依次合拢起来。
不久,当这次刺激消失后,叶枕下部又逐渐充满水分,叶子就重新张开恢复原状。
这个特点对含羞草的生长极为有利,是它对自然条件的一种适应。
在草地或林间,当它受到触动时,它迅速闭合的叶片和突然下垂的小枝会使动物有所畏忌,这就防止了它可能被草食动物吃掉的危险。而在天气突然变化,在暴风雨即将到来的时候,它会在碰到第一滴雨、第一阵疾风时把叶子收起来,以避免狂风暴雨对娇嫩叶片的摧残。
此外,晴天里含羞草不受触动是决不“害羞”的,即使有人碰它,“含羞”的时间也很短。
然而,在阴雨天气到来前一两天,由于空气湿度增大,一些小昆虫飞不高,碰撞含羞草的机会就大大增加了。
这样一来,含羞草就失去了晴天里的端庄大方,而变得“羞羞答答”,它那羽毛状的叶子总是合起来,叶柄也随之下垂,因此,气象工作者得知,含羞草“含羞”是阴雨天气即将来临的信号。
还魂草
在人迹罕至的荒山野岭里,干旱的岩石缝隙中,生长着一种贵重的药材,叫“九死还魂草”。这种植物很奇特,干旱时,它的枝叶蜷缩起来,植物体变得焦干,进入了“假死”状态,当得到雨水、温度适宜时,它就大量吸水,枝叶舒展,又“苏醒”过来。由于干旱石崖难以保持水分,它要经过多次的“枯死”和“还魂”才能长大和繁衍,所以被称为“九死还魂草”。
九死还魂草的学名叫卷柏,关于卷柏能“还魂”的事,我国人民早有所了解,这从它的别名中可以看出来。除了一般的称作“九死还魂草”之外,它还被称作“回阳草”、“长生不死草”、“还魂草”、“见水还阳草”等等。
卷柏的确有非常顽强的抗旱能力,日本有位生物学家曾发现,用卷柏做成的植物标本,在时隔11年之后,把它浸在水里,它居然“还魂”复活,恢复生机了。
美洲的卷柏更加奇特,它们能在干旱时缩成圆球,随风滚动,遇到有水的地方,就伸展开始生长,缺水时又开始旅行了,所以又被称作“旅行植物”。
卷柏的分布范围很广,多生于裸露的山顶岩石上,我国各地都可以找到。它具有收敛止血的作用,中医常用它来治疗吐血、出血症等,疗效很好。
盐碱地里的骄子
食盐是人体的必需品,我们每天吃的粮食、蔬菜和肉类本身就含有一部分盐,可我们做饭时还得往菜肴里撒上些盐。万一运动过量或因天热出汗太多,就必须喝淡盐水来补充过多排出的盐分。我国人民吃的盐有四川自流井的井盐、青海咸水湖的池盐、沿海地区的海盐、还有岩盐等等。奇特的是,有些植物也能产盐。
在我国黑龙江省与吉林省交界处,有一种六七米高的树,每到夏季,树干就像热得出了汗。“汗水”蒸发后,留下的就是一层白似雪花的盐。人们发现了这个秘密后,就用小刀把盐轻轻地刮下来,回家炒菜用。据说,它的质量可以跟精制食盐一比高低。于是,人们给了它一个恰如其分的称号——“木盐树”。
树怎么能产盐呢?一般植物喜欢生长在含盐少的土壤里。可有些地方的地下水含盐量很高,而且部分盐分残留在土壤表层里,每到春旱时节,地里出现一层白花花的碱霜,这就是土壤中的盐结晶出来了。人们把以钠盐为主要成分的土地叫作盐碱地,山东北部和河北东部的平原地区有不少这样的盐碱地。还有滨海地区,因用海水浇地或海水倒灌等原因,也有大片盐碱地。植物要能在这样的土壤里生存,的确得有些与众不同之处。否则,根部吸收水分就会发生困难,同时,盐分在体内积存多了也会影响细胞活性,会使植物被“毒”死。
木盐树就是利用“出汗”方式把体内多余的盐分排出去的。它的茎叶表面密布着专门排放盐水的盐腺,盐水蒸腾后留下的盐结晶,只有等风吹雨打来去掉了。瓣鳞花生活在我国甘肃和新疆一带的盐碱地上,它也会把从土壤中吸收到的过量的盐通过分泌盐水的方式排出体外。科学家为研究它的泌盐功能,做了一个小实验,把两株瓣鳞花分别栽在含盐和不含盐的土壤中。结果,无盐土壤中生长的瓣鳞花不流盐水,不产盐;含盐土壤中的瓣鳞花分泌出盐水,产盐了。所以,木盐树和瓣鳞花虽然从土壤中吸收了大量盐分,但能及时把它们排出去,以保证自己不受盐害。新疆有一种异叶杨,树皮、树杈和树窟窿里有大量白色苏打——碳酸钠,这也是分泌出的盐分,只是不同于食盐罢了。
我国西北和华北的盐土中,生长着一种叫盐角草的植物。把它的水分除去,烧成灰烬,结果一分析,干重中竟有45%是各种盐分,而普通的植物只有不超过干重15%的盐分。这样的植物把吸收来的盐分集中到细胞中的盐泡里,不让它们散出来,所以,过多的盐并不会伤害到植物自己,并且它们能照样若无其事地吸收到水分。碱蓬也是此类聚盐植物。
阿根廷西北部贫瘠而干旱的盐碱地上有很多藜科滨藜属的植物,它们能够大量吸收土壤中的盐分。阿根廷人利用这一特点,在盐碱地上种了大片的滨藜,让它们吸收土壤中的盐分,改善土壤结构,增加土壤肥力。据报道,1公顷滨藜每年可吸收1吨盐碱。在此处建牧场真是合算,牛很爱吃滨藜,长肉又快。盐碱地上种草除盐碱,养牛产肉,这真是一举数得。
长冰草不同于木盐树、盐角草和滨藜,尽管它也生活在盐分多的环境里,但它坚决地把盐分拒绝在体外,不吸收或很少吸收盐分。它的品性可以说是洁身自好、冰清玉洁。前三类植物表面上近朱则赤,近墨则黑,实际上它们坚持原则,不被“腐蚀”。
全世界种植粮食的土地受盐碱危害的面积正日益扩大,现共有57亿亩成了盐碱地。我国也有4亿亩盐碱土,黄淮海平原是重要的农业区,却有5000万亩盐碱地。利用盐生植物来治理盐碱地,是一个好方法。
我国海岸线很长,海滨盐碱地也很多,庄稼不易生长。目前,50万亩海滩种上了耐盐碱、耐水淹的大米草,不但猪、牛、羊、兔特别爱吃,而且能保护堤坝和海滩,促使海中的泥沙淤积,然后围海造田。在种过大米草的海滩上培育的水稻、小麦、油菜和棉花的产量,比不种大米草的海滩高得多。
所以,人们把大米草赞誉为开发海滩的“先锋”。
最古老的树木遗体
北京地区在远古时代气候温暖湿润,植物繁茂、森林密布。后来由于地壳运动,火山爆发,大片森林与火山堆积在一起迅即被埋入地下。
因为这些树体与空气隔绝,所以未来得及燃烧,又因为火山堆积物中含有丰富的钙质和硅质,所以在漫长的历史时期里,树体中的有机物质和这些矿物质发生交代变化,最后,这些树体变成了石质。虽然外表上还能看到木质的结构,但其内部已完全为矿物质所代替。
在北京的西山和燕山曾发现过不少这样的化石。它们可以说是远古时代树木遇到不测之灾后剩留的遗体。