植物的“智慧”

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• 高寒山地气候寒冷而风大、热量不足、辐射强、昼夜温度变化巨大，生长季只有2~6个月，年降雨量一般在250 mm以下，并多以雪的形式在夏季降落。植物在此环境中形态与生理上表现出多种适应性，如植株矮小，常呈匍匐状、垫状或莲座状，芽有鳞片，芽及叶片常有油脂类物质保护，植物器官的表面有蜡粉或毛绒，它们还能吸收更多的红外线以保持体温。而植物更重要的是生理上的适应：例如气温降至0度℃下时引起结冰，由于细胞内淀粉和蛋白质在酶的作用下不断水解成可溶性的糖类和氨基酸，增加了细胞液的浓度，提高了细胞的渗透压，使其冰点下降，细胞才免受冻害。这是在千万年中植物不断地适应环境，大量淘汰不适者，留下最适合的变异者，才成了今天我们看到的景象。下面列举我国西部的高山上植物在形态结构方面适应自然的几个实例。 卷叶性与茸毛性 此类高寒山地植物叶通常较小，叶缘常向内卷曲，叶片密被茸毛以减少蒸腾，减少劲风带来的伤害。如菊科植物绵头风毛菊（毛头雪兔子）的叶片羽状分裂，长有许多白色的绵毛，整个植株看起来像一丛毛茸，它的花在发育过程中被众多的毛被包裹，既可以防风保暖，又可以防止紫外线的灼烧，十分有利于幼嫩的花在阳光下积聚热量正常发育。当花发育成熟时便伸长到绵毛外，头状花序开放接受传粉，产生种子。多刺绿绒蒿、火绒草、小叶金露梅、头花蓼都具有卷叶和多茸毛的特征。 大苞现象 蓼科植物塔黄有很大的叶片，生长十几年后，便向上伸出一个粗达10~20厘米、高达70厘米的巨大花序。这样的花序挺立在空旷的山坡上，自是难以保持热量、抵抗夜间的低温。塔黄的适应对策是它用苞片自建了一座温室：它的苞片很大，呈淡黄色、半透明，并且每一片都向下翻卷，盖住了下方花序中的花。许多苞片都这么翻卷，就相当于一个温室。据测定，在西藏亚东，夏日正午大气温度为13℃，而“温室”内花序周围的温度是27℃~30℃，正适合花朵的发育，到了晚上气温下降为-5℃以下... (查看原文)

  solarfe 2赞 2021-04-27 11:59:51

• 干旱荒漠中植物的智慧 我国西北部有大面积的荒漠，占国土面积的1/5。这里降水稀少、冷热剧变、风大多沙。日照强烈、强度蒸发、土表盐碱化，年蒸发量超出降雨量十倍到几十倍。这里植被稀疏，极端的地方甚至成为寸草不生的沙漠。植物在如此干旱的环境下有许多平时见不到的现象，这都是它们在严酷的环境下产生变异并在遗传过程中保留了这些有利变异的光辉范例。 根系生长极快 在新疆荒漠上普遍生长的骆驼刺，是骆驼的主要草料之一，它的地上部分仅40~50厘米，而地下部分却可深达15米。尤其在苗期，地下部分的生长比地上部分快得多。这是它能够利用深层的水分保持存活的主要原因，在面临严重缺水的情况下，无论植物顺应自然还是坚持不改，最后必然由自然选择的法则（适者生存、不适者淘汰）来决定它们的去与留 形成特有的根套 很多沙生植物的根能分泌黏液，固结周围的沙粒形成根套。具有根套的根系被风刮出沙面时，根套能保护根系免受灼热沙砾的灼伤和流沙的机械伤害，同时，能使根系减少蒸腾和防止反渗透失水。如羽毛针禾的根系在沙层表面，向四周伸长达5~6米，当晚上沙层表面结露时，它便能吸足水分。沙芦草、沙芥、沙竹等植物都具有根套，这是植物充分利用土表的水汽并防止过度日晒的巧妙适应。 自动播种的“风滚草”现象 角果藜、浆果猪毛菜、沙米、冰藜、防风、叉分蓼、展枝唐松草等植物到了秋季，在主干的近基部产生断层的离层细胞，大风吹来很容易从这里折断，于是整个植株便成为一团疏松的圆球，在风力的推动下不断滚动，在滚动中散布它的果实和种子。这是对地面平坦、常吹强风的荒漠环境的适应。 夏季休眠对策 一些沙生植物在干旱炎热的季节停止生长，进入休眠期。多年生的阿尔泰独尾草就是一种夏眠植物，它的根和芽饱含水分，茁壮地在沙层下面等待下一个生长期的到来。 叶片退化减少蒸腾 它们尽量缩小叶片的表面积，或将叶片退化为膜质鳞片状，以减少蒸腾面积，节约利... (查看原文)

  solarfe 2赞 2021-04-27 11:59:51

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