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松樹:值得你認(rèn)真觀察的植物

2019-09-10 17:57:51王一行
天天愛科學(xué) 2019年11期
關(guān)鍵詞:球花白皮松球果

王一行

油松、華山松、白皮松等松科植物都是裸子植物,顧名思義,就是“裸”露種“子”的植物。

我們常見的松果,是松科植物雌球花成熟時(shí)的形態(tài)。松果上長(zhǎng)著許多木質(zhì)的鱗片,它們叫作種鱗。

等到松果成熟時(shí),原本密閉的種鱗便紛紛張開,種鱗和種鱗之間會(huì)空出一條大縫隙,熟透了的種子就從這縫隙中溜出來(lái),開始乘著風(fēng)勇闖天涯了。

人們常把松果稱為松塔,但其實(shí),松果的學(xué)名應(yīng)該是“球果”。之所以在“果”前面加了一個(gè)“球”字,主要是為了和被子植物的果實(shí)進(jìn)行區(qū)分。被子植物的種子是包裹在果皮里的,不外露的,所以稱為被子植物。

球果是雌球花成熟時(shí)的狀態(tài),那么松科植物的球花最初是什么樣子的呢?

所有的松樹都是雌雄同株的。雄球花通常位于樹冠的中下部,雌球花通常位于樹冠的中上部,但這些不顯眼的球花常常會(huì)被人忽略。

春天里,松樹萌發(fā)了新的枝條。漸漸地,枝條底部長(zhǎng)出了一些“奇怪”的東西,有人覺得它們看起來(lái)像小小的“玉米”,也有人覺得它們更像是微型的“菠蘿”。其實(shí),它們是花粉已經(jīng)膨大了的雄球花。而雄球花剛萌發(fā)的時(shí)候,看起來(lái)更像是一根細(xì)細(xì)的棉簽。雄球花隨風(fēng)釋放出巨量花粉,然后變成棕色并脫落,完成了自己的使命。

相較于雄球花來(lái)說(shuō),雌球花就“低調(diào)”多了。雌球花的花序很有意思,它們基本上都長(zhǎng)在當(dāng)年的新枝上。你可以摸一下新枝頂端是否有小“疙瘩”,那也許就是雌球花了。剛剛長(zhǎng)出來(lái)的雌球花是金綠色或者肉粉色的,漸漸地,雌球花的種鱗邊緣變成了玫紅色。

一開始,雌球花的種鱗是張開的,以便接收雄球花的花粉;授粉成功后,種鱗就閉合起來(lái),然后開始緩慢地發(fā)育。

花果同枝

春天的時(shí)候,松樹的枝條上既有花粉飽滿的雄球花,又有當(dāng)年新長(zhǎng)出的嫩松果。人們常說(shuō)“先開花,后結(jié)果”,但松樹的花和“果”怎么同時(shí)出現(xiàn)了呢?

其實(shí),這是大部分松科植物的一個(gè)特性——花果同枝。

出現(xiàn)“花果同枝”現(xiàn)象的原因有兩種:植物自身的生長(zhǎng)規(guī)律以及環(huán)境的影響。

松樹的生長(zhǎng)規(guī)律是今年新長(zhǎng)出的雄球花給已經(jīng)生長(zhǎng)了一年的雌球花授粉。因?yàn)榇魄蚧ㄊ窃谛矍蚧ㄉ⒉ネ昊ǚ酆蟛琶瘸龅?,?dāng)年來(lái)不及授粉,所以它們只能等待一年。而枝頭那些嫩嫩的球果,也不是當(dāng)年新生的,而是已經(jīng)生長(zhǎng)發(fā)育了一年的成果。

常見的欒樹和國(guó)槐也存在花果同枝的奇特現(xiàn)象。這是因?yàn)樗鼈兊幕ㄆ谔貏e長(zhǎng),從春天一直開到秋天,所以就邊開花,邊結(jié)果,兩不耽誤。

在環(huán)境的影響下,也會(huì)出現(xiàn)“花果同枝”的現(xiàn)象。有些植物的花芽分化需要較高的能量,在水分、養(yǎng)分不足的情況下,一部分花芽會(huì)休眠,等待更好的生長(zhǎng)時(shí)機(jī)。當(dāng)?shù)搅斯麑?shí)逐步成熟時(shí),植株里的大量營(yíng)養(yǎng)就可以供給休眠的花芽,恰好溫度又合適,花朵就綻放了。最典型的就是油茶花的花果同枝現(xiàn)象。

松針是一種異形樹葉,和普通的葉子一樣,它們通過(guò)光合作用為樹木制造養(yǎng)料。而且由于它們四季常青,所以能源源不斷地為樹木輸送養(yǎng)料。另外,針葉還有一項(xiàng)特殊功能——“隔離”積雪。雪花可以穿過(guò)細(xì)細(xì)的松針落在地上,而不是堆積在枝干上,將其壓斷。

松針的樣子看起來(lái)都差不多,那么要如何識(shí)認(rèn)松樹的品種呢?答案就是數(shù)數(shù)!沒錯(cuò),不同品種的松樹其葉子數(shù)量是不一樣的。

以我們常見的松樹為例。如果你認(rèn)真觀察過(guò)就會(huì)發(fā)現(xiàn),油松的松針是兩針一束,白皮松的是三針一束,而華山松則是五針一束。

華山松,看名字就知道這是中國(guó)的特有種了,它集中生長(zhǎng)于陜西的華山地區(qū)。

白皮松“三絕”

第一絕

中國(guó)特有。你可以在廣闊的華北地區(qū)看到它們。

第二絕

亞洲唯一的一種三針?biāo)伞?/p>

第三絕

自備“迷彩衣”。白皮松的樹皮成年后,會(huì)自行脫落,樹干上白色、淡青色、淡紅色的樹皮錯(cuò)落分布,斑斑駁駁,色彩自然而美麗。

一般來(lái)說(shuō),松科植物的雌球果需要兩年的時(shí)間才能成熟。

授粉后,雌球果先是保持直立狀態(tài),隨著它們慢慢地長(zhǎng)大,重量也逐漸增加,雌球果終于站不穩(wěn)了,倒向水平方向。

雌球果成熟后,并且周圍條件適宜撒播種子時(shí),球果的種鱗就會(huì)變干,并向后彎曲。風(fēng)兒輕輕地吹進(jìn)家門大開的雌球果,將原本嵌在種鱗之間的帶翅的種子散播出去。

絕大多數(shù)針葉樹的種子都是帶翅的,區(qū)別在于有的種子的翅很大,有的則很小。比如常見的雪松,它的種子的翅是松子的好幾倍,而白皮松的種子上幾乎看不見翅。就像鳥類扇動(dòng)翅膀可以飛上藍(lán)天一樣,種子上的翅是為了讓種子飛得更高,傳播到更遠(yuǎn)的地方去。

陰冷潮濕的天氣不利于種子的傳播,此時(shí),雌球果會(huì)果斷地閉合起來(lái),保護(hù)尚未“離家”的種子。

當(dāng)然,專心的野外覓食者也是種子最好的傳播者。比如松鼠,它們可以用自己的全部時(shí)間來(lái)采摘雌球果,并完成散播種子的任務(wù)。

如果把一枚種鱗完全張開的松果放在水里,你會(huì)發(fā)現(xiàn)張開的種鱗慢慢地閉合了;如果把這枚閉合的松果放在太陽(yáng)底下暴曬的話,種鱗又會(huì)再次慢慢張開。

這是為什么呢?這里面其實(shí)蘊(yùn)含著一個(gè)物理學(xué)知識(shí)——膨脹率。

因?yàn)槊科N鱗的上部和根部的吸水量不一樣:上部吸水后膨脹得比根部大,所以會(huì)向著根部彎曲,閉合起來(lái)。如果把松果曬干的話,它會(huì)再次張開。

人類根據(jù)松果的這一特性,發(fā)明了很多濕度感應(yīng)產(chǎn)品,比如自動(dòng)防雨器。

把松果帶回家,放兩枚在書桌上,濃濃的松香味襲來(lái),讓小小的書桌也有了自然的氣息。

我撿到第一枚松果時(shí),就愛上了松果,開始了松果收集之旅。

到目前為止,我收集了落葉松、油松、白皮松、雪松、華山松、青杄(qiān)、白紅松、喬松、鋼松等常見松樹的松果。

雪松未成熟的雌球果是橢圓形、淺綠色的,遠(yuǎn)遠(yuǎn)望去,就像樹上掛滿了很多咸鴨蛋。當(dāng)雪松的松果成熟時(shí),又會(huì)從咸鴨蛋變成“千層塔”。

白皮松、油松松果的種鱗就像滴水檐的瓦片一樣,而它們的盾鱗則似一朵蓮花。

我收藏的松果有三大怪::“巨大果”“巨小果”和“蠶蛹果”。

“巨大果”是華山松的松果,是我在中國(guó)音樂學(xué)院的花園中拾到的;“巨小果”是落葉松的松果,是我在河北崇禮的樺皮嶺收集的;“蠶蛹果”其實(shí)就是青杄的球果,是我在中科院植物園收集的,它的球果并不大,外形如同蠶蛹一般。

在我眼中,松果就是一件件精美而有趣的藝術(shù)品,我期望收集到更多不同的松果,也期待在大自然中發(fā)現(xiàn)更多的驚喜。

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