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荒漠植物求生術(shù)

2017-06-30 18:07
自然與科技 2017年1期
關(guān)鍵詞:荒原大衛(wèi)養(yǎng)分

要想了解沙漠植物的頑強剛毅,以及匪夷所思的生存技巧,你還是到澳大利亞的尼揚戈爾(Nyungar)倥阡(Kwongan)荒原吧。美國明尼蘇達大學(xué)的生物學(xué)家大衛(wèi)·迪爾曼幾乎每年都要在不同季節(jié)來到這片神奇的植物王國。這是他多年研究后的發(fā)現(xiàn)——荒漠只是表象,深入觀察,你一定會在驚嘆咋舌中流連忘返……在最惡劣自然條件下,植物竟進化出如此驚人的生存絕技,就是最前衛(wèi)聰明的科學(xué)家也始料未及的。

這是澳洲的一片廣袤荒原,沒有人會想到這片荒原所涵養(yǎng)的植物種類,竟然要比一片熱帶雨林所包含的物種還要豐富。這里有植物絕處求生的最生動畫面,目睹了這里的場景,相信你在嘆服之余,立馬對腳下的小草肅然起敬,躡足而行。

來到澳洲的這片荒野,你很可能被眼前表象所迷惑。炙熱的太陽像火焰烘烤著大地,每一寸土壤都散發(fā)著灼人的氣息,許多植物都長有一個類似支柱的根莖,支撐著主干,似乎是為了避免熱辣土地的蒸騰燒灼……

怪石林立的倥阡地區(qū)

有誤解很正常,就連后來成為著名生物學(xué)家的大衛(wèi)·迪爾曼最初來到這里,也如踏入沉寂的迷宮,百思不得其解。尤其是一種名為山龍眼的植物,在干旱的夏季,它不僅不低調(diào)保存能量,卻在一個圓錐莖上開滿橙色的小花,并且自綻放時起,便有粘稠的花蜜滴落,引來各類昆蟲吸食。

迪爾曼深入研究后才發(fā)現(xiàn),這正是這種植物獨特的求生手段,它們迫切需要昆蟲為它們提供營養(yǎng)和水分——它們就是所謂的食蟲植物。全球超過一半的食蟲植物集中在這里。以食蟲植物茅膏菜為例,全世界有160種,這里就有70種,每株茅膏菜一天就能吃掉80只小節(jié)肢昆蟲。一種名為Byblis gigantea的澳洲特有的捕蟲植物,它的每片葉子平均每天能捕獲25只蒼蠅或蚊子,這些昆蟲富含氮、磷、鉀、鈉、鋅等營養(yǎng),為植物度過難熬的旱季提供了可靠的物質(zhì)保障。

其實,澳洲的這塊倥阡荒原是不打折扣的貧瘠荒漠,沒有百折不撓的求生欲和高超本領(lǐng),是不可能在此繁衍生息的,包括所有的動植物。

貧瘠的根源在于它的土壤性質(zhì),澳洲西南地區(qū)是地球上最古老的地殼,億萬年來,這片地形異常平靜,既沒發(fā)生過造山運動,也沒有受到火山冰河的洗禮。它經(jīng)歷的唯有緩慢的風(fēng)化過濾,不幸流失了土壤中除石英以外所有的養(yǎng)分,尤其是寶貴的磷。實驗證明,在這樣的土壤施肥,只能在雨水后收到短暫的效果,第二場雨水便會將所有養(yǎng)分滌蕩一空。

但是,倥阡的植物為什么竟然如此繁盛呢?巴拿馬的熱帶雨林號稱是世界植物多樣性最豐富的地方,有近8000個物種,非洲的象牙海岸次之,也有4000多種植物。誰能想到,環(huán)境極差的倥阡荒地,也竟然有3600種植物,據(jù)大衛(wèi)·迪爾曼統(tǒng)計,這里的每500英尺的土地上可以找到近100種植物,完全可以與其他雨水豐沛的肥美沃土相提并論了。

倥漧地區(qū)的奇怪植物

原因可能是多方面的,首先得益于它的地中海氣候——夏季炎熱干燥,冬季溫暖潮濕。大衛(wèi)·迪爾曼經(jīng)過多年考察研究認為,這是由沼澤、沙漠或闊葉林地區(qū)獨有的特殊生態(tài)類型所決定的。他認為是某種特殊環(huán)境下生長的植物物種,通過壟斷生存資源,從而迅速控制了這片地區(qū),就像動物們占據(jù)了屬于自己的領(lǐng)地一樣。當(dāng)然,這要在適者生存的大前提下實現(xiàn),也就是說,自己的生存能力要足夠強悍。

香蒲和糖槭就是最有代表性的兩種植物,所以生物學(xué)家稱之為“超級物種”。在自然環(huán)境異常惡劣凋敝的情形下,它們依靠自身頑強的生存能力很快就會在扎根地占據(jù)主導(dǎo)地位,能取而代之就取而代之,不行的就盡可能地互利互惠,相生相伴。這正是倥阡地區(qū)是食蟲植物最集中的主要原因。

從總體數(shù)量來說,不會食蟲的植物還是占大多數(shù),但這并不說明不具備這樣的特殊本領(lǐng)它們的生存能力就弱,相反它們別出心裁的求生技巧真可謂無所不用其極,簡直到了令人嘆為觀止的地步。

因這里有類似地中海的潮濕空氣,在秋冬季節(jié),植物的根部會長出很多菌類植物,菌菇富含水分,是植物不錯的伴生物。漸漸地植物滋生野心,不再滿足這種伴生關(guān)系,它們想更多地攫取菌類的養(yǎng)分,如人類之間的剝削與榨取。為此,植物會把自己的根須逐漸插入菌類的體內(nèi)直接吸取它們的汁液,通過吸收生物伙伴的營養(yǎng)來進行光合作用,進而產(chǎn)生碳水化合物。

食蟲植物——茅膏草

個別植物過慣了這種安逸的寄生生活,甘愿喪失掉自己的勞動能力,甚至連自己的生長方式都發(fā)生了變化。比如這里生長的一種蘭花,因為唾手可得源源不斷的能量供給,它們竟改在地下生長,有穴居的無脊椎動物幫忙授粉,它們就在地下開花結(jié)果了,徹底放棄了光合作用的本能。

據(jù)大衛(wèi)·迪爾曼統(tǒng)計,倥阡荒原有42種完全以寄生方式而生存的植物。有一種名叫圣誕樹的植物每年因綻放大量火焰橙色的花朵而得名,花朵簇擁成球狀,猶如一串串橙色的葡萄。它靠吸收草和較矮的植物養(yǎng)分為生。它奇特處在于它的根如吸管結(jié)構(gòu),能套在鄰近植物的細根上,并將其刺穿,讓其營養(yǎng)物質(zhì)和水分都流進自己的根部,坐享其成。

物有千差萬別,人分形形色色。倥阡之地也不乏本分正直、充滿正能量的物種,它們不等不靠,不屈不撓,完全憑借自己的努力,一樣邁入生命的終極輝煌。

這方面的代表性植物是山龍眼——一種默默挑戰(zhàn)生存極限的植物。它的成功策略就是根據(jù)環(huán)境隨時調(diào)整自己的生存方式,在極度干旱昆蟲稀少的季節(jié),它們不留戀表層的腐質(zhì)誘惑,義無反顧地扎根深處,越過堅硬的干土,甚至是風(fēng)化的巖石,那里積存有不會蒸發(fā)的雨水和少量的營養(yǎng)物質(zhì)。山龍眼的主根最長可深入地下數(shù)百米,獲取其他植物眼饞的養(yǎng)料。為了表達自己驕傲的喜悅,它們會不時綻放鮮艷的花朵,幽幽花香可綿延數(shù)十公里。

食蟲植物的陷阱

不必為它們擔(dān)心,植物只會動用很少的營養(yǎng)儲備來制造繽紛花朵,它們生產(chǎn)的花蜜所需的也只是陽光和水,而這兩種物質(zhì)在澳大利亞的西南部地春天是最充盈而常見的。

由此可見,頑強求生繁衍的不僅是活蹦亂跳的動物,植物的生命力一樣不可小覷,唯一的區(qū)別就是所有的一切,或悲愴,或堅守,或奇巧,或昂然,都是于無聲處下默默完成的,所以才容易被我們所忽視。

向地球上所有的植物,包括路邊及墻頭的小草致敬!

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