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第41章 令人咂舌的植物撷趣(5)

例如,在我国云南的西双版纳的密林中就有这样的树,人们称它为“痒痒树”。它高约3米~6米,直径最大的也不过碗口粗,树皮褐色光滑,花呈淡红紫色或白色,花瓣边缘皱缩,果实为隐果。这种树看上去与普通树没什么区别,但却有一个奇异之处,当人们用手抚摸或抓挠树皮时,树的顶端枝梢就会左右摆动起来,就好像怕痒难忍似的。再比如,在湖南省石门县的焦山村也长有两棵怕痒的树,树高约七米,树围约两尺,树皮很薄呈淡白色,树干光滑而且坚硬,枝繁叶茂,好像一把撑开的伞。就算在没有风的情况下,用手指在树干上轻轻抓挠几下,树枝就会摆动起来,就像是被大风吹动了似的。

可紫薇或者说痒痒树为什么会怕“痒”呢,又为什么浑身颤抖呢,而这种反应是如何传导的呢?这些有趣的问题都引起了许多植物学家的兴趣,人们正在探索它的秘密。

有人认为,这是因为这种树能对外来的刺激产生反应,并能将这种反应迅速地传递到树梢而引起枝条的摆动。也有人认为这是由于植物本身生物电的作用;也有人认为是紫薇树身光滑,枝条很柔软,所以稍一接触就会全身摇晃;也有人认为是紫薇树的木质比较坚硬,最大的特点是枝干的根部和梢部差不多粗细,也就是说,紫薇树的上部比一般的树要重些,也就决定它容易摇晃,当我们用手指挠它的枝干时,摩擦引起的震动很容易通过坚硬的木质传导到枝干的更多部位,于是就容易引起摆动。

其实,没有哪种树是真的怕痒,树木根本不像动物的皮肤那样有感觉细胞,不过把紫薇的颤动形象地说成是它们怕痒,倒是很有趣的。至于它怕“痒痒”的更深层次的原因则有待人们进一步探索。

植物的巴克斯特感情效应

“人是有感情的”,言下之意,其他物种是不会有感情的。但是,事实是不是真的就是这样呢?我们经常在迪斯尼的动画片里看到自然界的生物比人还有灵气。一旦危险来临,树木就会把枝丫折回,灌木会蜷缩,花朵会合拢,野草会用叶子向远方的同伴传递信息。以前,人们只是把这些现象看成是植物的本能,或是一种对外部刺激的无条件反射而已。可是,最近的研究却使人们对这种结论产生了怀疑,并提出了“植物有感情”的说法。那这到底是怎么回事呢?这还要从巴克斯特的离奇实验说起。

1966年,有位叫巴克斯特的美国情报专家在给庭院的龙血树浇水时,他脑子里突然出现了一个古怪的念头,竟然把测谎器的电极绑到了一株龙血树的叶片上,想测试一下龙血树的反应。结果,他惊奇地发现,当植物在吸收了大量的水后,测谎器上显示出的曲线图居然与人在激动时的情况很相似。巴克斯特的这一发现引起了植物学界的巨大反响,并由此在植物学界掀起了探索植物心理奥秘的浪潮。人们称巴克斯特关于“植物有意识” 的发现为“巴克斯特效应”,这表明植物和人一样,都具有某种感情色彩。

此后,巴克斯特又进行了一系列的实验,经过反复的实验后,他指出植物能与人的思维产生共鸣。不久之后,就连以前不相信植物有“感情”的弗格博士在一次实验中也发现,当植物被撕下一片叶子时,它会有明显的反应。此后,印度的生物学家拉辛又发现一定的音乐熏陶能促进植物生长。他经常在花园里拉小提琴,结果发现园中的花木长得格外旺盛。后来他就有意识地让水稻每天听25分钟的音乐,结果他发现,听了音乐的水稻比没有听音乐的平均高出许多。后来,他又对黑藻、含羞草、烟草、凤仙花等植物做了实验,也发现它们对音乐有灵感。几乎在同一时期,前苏联科学家维克多,在探索植物“感情”的研究中又向前迈进了一步。他先用催眠术控制一个人的感情,将处于睡眠状态的试验者的右手,通过脑电仪,与附近植物的叶子相连。随后,他对试验者说一些愉快或不愉快的事。这时,从脑电仪的记录仪看到,植物和试验者居然产生类似的反应。

这一连串神奇的新发现,使得科学家们越来越迷惑,如果植物真的有丰富的“感情”,那么,它岂不是也会像人类那样产生活跃的“精神生活”?人们对这项研究的兴趣日趋浓厚。1973年,加拿大的生物学家瓦因勃格,每天对一种叫莴苣的蔬菜做10分钟的超声波处理,结果长势比没受处理的莴苣要好。后来,美国路易斯安那州的研究员史密斯,有意对大豆播放《蓝色狂想曲》音乐,大约20天后,听音乐的大豆秧苗的重量高出未听音乐的1/4。显然,植物喜欢听轻松愉快的音乐,也许正是这类音乐激发起了植物的某种“感情”,从而促使它们加快生长。

可就算植物有“感情”,那它们又是怎样表达出来的呢?1983年,美国生态学家奥律斯和罗兹,在研究受害虫袭击的树木时发现,植物在这样的情况下,不仅会产生“恐惧感”,而且还会往空中传播化学物质,对周围邻近的树木传递警告信息。

所有的这些发现,使我们对植物“感情”的认识大大加深了。最近,英国科学家罗德和日本学者岩尾宪三为了能彻底地了解植物是如何表达“感情”的奥秘,特意制造了一种仪器——植物活性翻译机,只要连接上放大器和合成器,就能够直接听到植物的声音。

可是,尽管有以上众多的实验证据,但关于植物有没有“感情”的探讨和研究,依然没有得到所有科学家的肯定。不过在今天,不管是有人支持还是有人反对,这项研究已成为一门新兴的学科——植物心理学。也正因为这样,里面才有无数值得深入了解的未知之谜。

自主运动的植物

许多动物的运动我们早已经司空见惯,并且有的还让人津津乐道。然而,对植物运动的了解却寥寥无几,甚至误以为植物没有什么明显可见的主动行为。其实,运动并不是动物所独有的行为,植物也同样具有运动行为。葵花向阳的运动其实就是植物运动的一个常见现象。早上,向日葵面向东方来迎接旭日的初升;黄昏,它又面向西方,目送夕阳西下。

其实,植物的运动还有很多方式。植物的根总是向下生长,以便得到水和肥料,这叫做“正向地性运动”;而茎又总是向上生长,以便得到阳光来进行光合作用,茎的这种运动被称为“负向地性运动”,意即与正向地性运动方向相反的运动。植物的根还常常表现出向水性,尤其是当土壤干燥,水分分布不均时,根总是朝有水且潮湿的地方生长,在潮湿的区域里,根的分布也较茂密。植物某部分碰到外界物体时能发生向性反应的,则具有“向触性”。如葡萄、豌豆、西番莲的卷须,一碰到竹竿、绳索或篱笆等物时,能很快弯曲缠绕上去。

植物的向光、向地、向水、向触性等运动,统称为“向性运动”,一般与生长素的作用有关。如向日葵在阳光作用下,背光面的生长素多,生长较快;生长素少的向阳面生长较慢,于是产生了向阳弯曲。由此看来,植物的运动行为不仅奇妙而且还很有趣。

含羞草也是我们比较常见的一种会运动的植物,而且还是一种著名的趣味植物。含羞草的茎叶构造比较独特,在叶柄和小叶的基部都有一个膨大的叶枕,里面有许多的薄壁细胞,在没有受到刺激时,每个细胞都能有充足的水分,这样膨胀起来就能使叶枕挺立,叶片舒展;但叶子一经碰触,刺激信息就会立刻传导到叶枕,里面的薄壁细胞内的细胞液马上渗进细胞间隙,导致气压下降而使叶片迅速萎软下垂下来。含羞草不但会动,行动还格外灵敏迅捷,就算是再轻微的触动,羽状的小叶也会立刻闭合。一旦力量稍大,整个羽片都会低垂下来,宛如一个低头无语的娇羞少女。其实,含羞草的这种特异反应是一种感性运动,是它自我保护本领的体现。

在美国西部生有一种奇异的植物,它在秋天干枯以后,就会自动卷成一个圆球,一旦风吹或者有其他因素的碰触,它就会脱落,在空中旋转或在地下打滚,在它滚动的过程中就把种子撒播出去,让种子明年在新的地方发芽、生长、传宗接代。在印度还有一种叫跳舞草的观赏植物,它的叶子在白天,会不知疲倦地画着椭圆形曲线,到了晚上叶片就会紧贴着枝干,像睡着了一样。原产于地中海区域的喷瓜,在果实成熟以后,“肚皮”里充满了浆水,这就形成强大的膨胀力,当遇到外力的接触,或者果柄产生离层而断裂脱落时,“啪”的一声,浆水和种子就像炮弹似的喷射出去,射程可达六米左右。

植物界中还有些本领高强的“运动健将”。如在南美洲生有一种草,当它生长的地方发生干旱时,就会从土中抽出根卷成小球,随风飘荡,到水分充足处重新扎根生长。另外,在沙漠中生长的某些仙人掌也会行走,其根部由许多软刺组成,具有随水移动的能力,可以随着风一点点从沙漠干燥处移向有水分和养料的地方深深扎下去,当水分和养料枯竭时,根上的刺又会重新寻找新的沃土。

尽管植物的运动与动物的情形迥异,却也不乏妙趣,且同样能赋予人类丰富的启迪和教益。

抢占地盘的植物

有时候,自然界就是弱肉强食的世界,这尤其表现在动物身上,它们为了能占据一席之地,可以以死相拼。那自然界中的植物呢,是不是也会像动物一样争夺地盘以维持生存呢?对于这个问题,以往学者们都会给予否定的回答。植物之所以不同于动物,是因为它既没有锐利的牙齿,也没有尖爪,也不会运动,从生命诞生到死亡为止,总是固定在一个地方,它们怎么会争夺地盘呢?可如果植物真的可以的话,那植物是怎么争夺地盘的呢?

美国佐治亚州立大学植物学家鲍德恩等人发现的一个奇怪现象可以对这个问题做出解释。鲍德恩等人曾在美国西南部的干燥平原上,发现了一种山艾树,在长有这种树的地方没有任何其他的树,甚至连杂草也没有。可见,这种树十分地专横跋扈,在它生长的地盘内“不允许”任何外来植物的存在,连一根杂草也不行。为了验证,这些人还特地在山艾树附近种植了一些其他植物,但前后都出现了莫名奇妙的死亡结局。很明显,这就是一个植物之间争夺地盘的现象。看来,从某种意义上讲,植物争夺地盘的激烈程度和动物界争夺地盘相比有过之而无不及。据鲍德恩的分析,这是因为山艾树会分泌出一种置其他植物于死地的化学物质。

那是不是所有植物争夺地盘的现象都是因为这种原因呢?答案是否定的。前苏联科学院植物生理研究所的罗金娜等人也发现了一些新的现象。在基洛夫与乌德摩尔梯亚自治共和国内,生长着两种云杉,一种是树干高大、喜欢温暖的欧洲云杉;另一种是树干矮小、善于耐寒的西伯利亚云杉。确切地说,它们是松科杉属树种的“兄弟”,可在它们之间也会有旷日持久的地盘争夺战。欧洲云杉表现得咄咄逼人,不断将西伯利亚云杉赶出自己的领地,挤逼它们向寒

冷的乌拉尔山脉方向撤退。但根据古植物学家的研究表明,几千年前最后一次冰河期间,这里占绝对多数的是西伯利亚云杉,而不是欧洲云杉。由此可以证实这场激烈的地盘争夺战已进行了几千年之久。但结果却是,数量弱小的欧洲云杉最后战胜了数量庞大的西伯利亚云杉。这种奇怪现象就很令人深思了,在这里用能分泌化学物质的说法来解释是没有说服力的。前苏联学者推测欧洲云杉之所以会在这场持久的地盘争夺战中获胜是由自然因素所决定的,因为冰河期结束之后,北半球的气候正在变暖,更适合于欧洲云杉的生长,而对善于耐寒的西伯利亚云杉则很是不利。

但是,这种生长条件的自然因素论却又不能解释美国的外来植物与土生土长的植物之间的争夺战。最近几十年乃至上个世纪以来,美国引进了大量的外来植物,仅以佛罗里达州为例,最早在上个世纪80年代,大量引进了南美洲的鳄草。可如今全州运河、湖泊和水塘中土生土长的水草已经全部灭绝,形成了南美洲外来的鳄草一统天下的局面。以后,又从澳大利亚引进了胡椒树和白千层树。没想到的是,原来西棕树海滩附近是土生土长径草的世界,如今却已经“改朝换代”,成了澳大利亚白千层树的天下,径草的地盘已经丧失了百分之八十,而且正以越来越快的速度败退。而来自澳大利亚的胡椒树也抢占了佛罗里达州东南部的植被世界。那这种现象又作何解释呢?佛罗里达州立大学的布里特提出,如果没有人类的干预,这些引进的外来植物会使全部土生土长的当地植物寸土不留地“全军覆灭”。植物学家尤厄尔也惊呼,这种外来植物地盘争夺战的胜利,已经严重破坏了这里的生态环境,打破了当地的生态平衡,并将对这里的天然动物群带来致命的威胁。更有甚者,这种引进的白千层树与胡椒树,还会引起人们患皮炎和呼吸道等疾病,威胁到了人们的生命安全。

尽管情况很严重,可还是没有办法对付这些外来的植物所带来的严重后果。因为他们不了解这些外来植物在地盘争夺战中取胜的原因何在。如果说是它们分泌的化学物质驱赶其他植物,那为什么在这些植物的故乡却不存在这种占明显优势的争夺战呢?或者说,是自然因素所造成的,这似乎更不合逻辑,因为从理论上说土生土长的植物更应该具备最佳的生长条件,就算这些外来客具有强大的适应性,但是强龙也难斗地头蛇啊。所以说,为了进一步阐明这些难以解释的理论问题,各国的植物学家们正在更深入、更全面地探索植物之间互相争夺地盘的生理机制。

引起雷电的植物

雷电是如何形成的这个问题,一直是个令人感兴趣的不解之谜。自富兰克林1752年用风筝实验揭示雷电的本质以来,人类就在孜孜不倦地探索着这种“天电”的形成机制。虽然科学家们为此付出了不懈的努力,但这个问题至今还没有得到彻底解决。

最近的调查表明,所有的植物花粉都带正电荷,而雌蕊则是带负电荷。正是由于正负电荷的吸收,花粉和雌蕊才有了接触的机会。大家知道,雷电是正电和负电相接触的结果,这样雷电的产生就和植物发生了关系。因此,美国华盛顿大学的文特教授和前苏联基辅大学的格罗津斯基教授在研究雷电现象时,就提出了一种新假说。他们分析了雷电在空间与时间上分布,发现它们跟植物的分布具有很好的一致性:从空间上看,植物丰富的热带雨林的雷电活动也多,而植物稀少的两极、冻土地带和沙漠,雷电相应地也较少;从时间上看,植物较多的春夏,雷电较多,植物较少的冬季,雷电稀少。所以,他们认为,雷电是由植物所引起的。那这种说法是否有证据呢?

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