成长的烦恼(四)根系世界,“隐秘角落”里的生存智慧(下)

在前面的故事中,我们知道了植物们有着各种功能复杂多变的根系。它们生长在位于"隐秘角落"的地下,为植物们的生存发挥着不可忽略的作用。其实植物根系发挥作用的场合不止地下,在某些特定环境中,一些植物的根系同样能够"破开黑暗",在地面之上大放异彩。奇形怪状的地上根系——红树植物在陆地尽头,与海洋交界之处的海岸潮间滩涂上,生长着随潮起潮落展现出千姿百态景象的水中森林。它们就是保护海岸生态环境的卫士——红树植物。

成长的烦恼(六)叶子的“七十二变”(下)

没点"看家本领",可能会淹死在水里虽然水生植物不用担心缺水这个难题,但却会遇到水中氧气、二氧化碳和光线都不足的麻烦。为了适应水中生活,水生植物在漫长的岁月中,逐渐进化出了最适宜生存的形态特征和内部构造,成为出色的"游泳运动员"和"潜水员"。除了根和茎外,叶子也是它们在水中生存的法宝。

成长的烦恼(五) 叶子的“七十二变”(上)

说起叶子,我们都不陌生。然而,无处不在、看似普通的叶子却藏着许多不为人知的奇特小秘密,尤其是它们的形态,可谓暗藏玄机。叶子在形态上的"七十二变",其目的还是自然选择——一切都是植物的生存策略,毕竟活下去比啥都重要啊。

成长的烦恼(一) 植物形态的生存奥义

活着,就是一场战争。道旁的梧桐,涧边的小花,珠圆玉润的多肉,苍劲嶙峋的松柏……哪怕是这些诗文与艺术作品中象征岁月静好的植物,它们之所以能在今天活生生地呈现在我们的眼前,那都是因为在过去的几亿年时间里,与同类之前经过了一场又一场残酷竞争,并最终成为胜利的一方。其实,在植物生存的竞技场上,各有各的活法和生存技巧。不以高矮论成败,也不管寿命的长短,都不过是为了不断生存繁衍下去进化出来的求生技巧罢了。

生存战场的选择(五)“吃真菌”的林中怪客——菌异养植物

众所周知,植物通常是通过光合作用制造养分来养活自己。然而,植物界有一些“异类”却没有绿叶,天生缺乏叶绿体和进行光合作用的能力,而是以“吃真菌”的方式在阴暗潮湿的角落里存活着,它们就是传说中的“腐生植物”。“腐生植物”到底是啥?在过去,人们以为这一类缺乏叶绿素、无法进行光合作用的植物会像真菌一样,能够直接分解环境中的有机物以获取养分,便将其称为“腐生植物”。但随着近些年科学家的研究发现,它们真正的名字应该是“菌异养植物(Myco-heterotrophy plants)”。

成长的烦恼(二)“吃饱穿暖”,也是一门学问

植物每天要不要“吃饭”呀?当然要了!要不怎么长高呢!相比较动物而言,光合作用就是植物在“吃饭”!光合作用是植物借助阳光的能量,将二氧化碳和水合成为自身物质和能量存储起来的过程。所以对于植物而言,抢“饭”(阳光)的能力无疑是生存竞争中最重要的内功了,这也是植物竞争中相当残酷的一个战场。要聊这个话题,请大家把目光先暂时锁定在炎热潮湿的“热带雨林”。

成长的烦恼(三) 根系世界,“隐秘角落”里的生存智慧(上)

地球上大约有30万种植物,我们大多数人所见到的恐怕只是冰山一角。春去秋来,我们很容易观察到植物地上部分的花朵或绿叶,却很少留意植物地下部分——根的故事,以至于它们甚至被冠以"丑陋"的刻板印象。如果大家真的这样想,那实在是低估了根在植物生存之战中的精彩表现了。因为大家从课堂上能够学到关于植物根的知识,大概是当植物由水生过渡到陆生时,需要通过根从土壤中吸收水分和矿物质。但这其实只是根的最基础功能。事实上,生活在不同环境中的植物,它们的根也同样进化出了不同的生存智慧,在地下不为人知的"隐秘角落"发挥着自己的作用。

生存战场的选择(四)天下也有“白吃的午餐”——寄生植物

植物世界充满丛林法则,为了能在自然界中占有一席之地,大多数植物和人类一样“自食其力”,依靠光合作用来获取营养和水分。但有一些植物却是“吃白食”的高手,它们就是“厚脸皮”的寄生植物。“温柔杀手”——菟丝子外表呈金黄色、丝状的菟(tú)丝子(Cuscuta chinensis)听起来可爱软萌,但它可不是好惹的。春天,菟丝子的种子在土壤里发芽,先靠种子里储存的少量营养生长,随后依靠少量的叶绿素,通过光合作用制造部分养分。

生存战场的选择(六)水下大玩家——水生植物

那些生长在池塘、湖泊或溪流中的植物,通常被我们统称为“水生植物”。它们有的浮在水面上,有的则潜入水底。虽然水生植物看上去摇曳生姿,但是相较于陆生植物,它们却面临着更为残酷的生存挑战,比如水流的冲击、光线的不足、食物的匮乏等等。但是水生植物愣是凭借着特殊的本领,让恶劣的生存环境变成了适宜自己生长的水中乐园。

生存战场的选择(二) “与火共舞”的植物

在我们的印象中,大火对于大多数植物而言,似乎都意味着灭顶之灾。然而有一些植物却与众不同,它们不仅在漫长的进化中掌握了"与火共舞"的本领,有的甚至还能"趁火打劫",借机扩展自己的生存空间,用另类的方式展示了自己顽强的生命力。

生存战场的选择(一)我可不是吃素的!(上)

“吃”出一条路在长期营养物质匮乏的环境下,一些植物发现可以将味道鲜美、蛋白质丰富的昆虫和节肢动物等作为新的营养来源。然而,植物扎根于大地无法移动,动物也不是待宰的羔羊,若不讲究计谋策略,虫儿们怎么可能束手就擒?幸好,大自然是公平的,在强大的生存压力下,所有植物都有自由演化的机会。

生存战场的选择(三)“空中房客”--附生植物

如果你走在潮湿的森林里,很快就会发现,除了缠绕的藤本外,大树的粗壮枝杈上还躲着一团团不属于自己,仿佛飘浮在空中的植物,它们就是在密闭雨林中开发出另类生存方法的“空中房客”--附生植物。别慌,用根稳住,附生植物虽然避免了部分草食动物的“骚扰”,但大自然中的风、水却不会留情,为了让自己牢牢地固定在树上,许多附生植物发展出了缠绕形状的根,如同抓手一样,将自己扣在树上:利用根的抓附来实现逆重力的稳定。

生存战场的选择(一) 我可不是吃素的!(下)

在上一期的故事中,我们已经了解到大自然严酷的环境为植物的生存繁衍设置了种种关卡。为了更好地在这场生存大战中存活下来,一些植物通过自身的演化,开启了以静制动的“吃货”技能--通过捕捉昆虫来获取营养。这一次,我们又将认识哪些身怀绝技的捕虫高手呢?