迄今为止,科学家们还不知道大王花的种子是如何发芽和生长的。最奇怪的是,作为植物它竟然从不进行光合作用。
大王花的身世长久以来一直是个不解之谜。根据美国的科学家利用基因分析技术对大王花的研究,认为大王花来自一个奇特的古代植物家族,这一家族并非因其开的花大而闻名,恰恰相反,小花是它们引以为傲的根本。美国哈佛大学研究植物生物学家查尔斯·戴维斯考证,大王花的历史可追溯到距今1亿年前的白垩纪,那个时期也是恐龙时代结束、开花植物问世的年代。研究人员相信,在长达4600万年的历史长河中,大王花在停止缓慢的进化步伐之前,花朵尺寸增大了79倍。
不过,要对大王花属于植物中的哪一科下个定论,还需要植物学家进一步的研究与探讨。
绽放在极地的植物
我们都知道“春暖花开”,但是在北极这个寒冷的地区,臭菘、喜林芋、仙女木花却能在冰雪中绽放,这是为什么呢?
20世纪80年代初,瑞典伦德大学三位植物学家不辞辛苦地奔赴北极。经过调查,他们发现臭菘花盛开的原因是因为花朵内部能保持比寒冷的外界温度高得多的恒温。
美国加利福尼亚大学的植物学家沃尔经过研究,认为极地花朵发热是因为脂肪转化成碳水化合物释放热量所致。他观察到极地植物臭菘,在连续两星期的开花期间,漏斗状的佛焰苞把花中央的肉穗花序“捂”得严严实实,内部的温度竟然保持在22℃左右,用向阳理论显然难以解释。
经测定,沃尔发现臭菘体内存在一种叫乙醛酸体的特殊结构,它的内部是生物化学反应的最佳场所。当植物体内的脂肪转变成碳水化合物时,花儿便发热释放能量。可不久,沃尔发现在另一种叫喜林芋的发热花儿内部并不存在脂肪转化为碳水化合物的过程。喜林芋发热是靠花儿内部雄性不育部分的“发热细胞”。沃尔因此认为,花儿发热是为加速花香的散发,从而更好地招引昆虫传粉。在寒气逼人的北极地区,一朵朵发热的花儿就像一间间暖房引诱昆虫前来寄宿,从而借助昆虫完成传粉。但美国植物学家罗杰和克努森却有自己独特的看法,他们认为,这些花儿发热不仅为了招引昆虫,更重要的是为了延长自身的生殖时间,只有这样才能从容不迫地开花结果、延续后代。
植物也能充当“闹钟”
不少植物的花开放和闭合的时间很有规律。例如,蒲公英总是在清晨5点前后开放,因此国外有人叫它“牧人钟”;清晨4点左右,牵牛花会展开它的大喇叭;大约到5点,野蔷薇也会开花……
昙花的开花季节一般在每年的6月份至10月份,开花的时间一般每天在晚上9点钟以后。昙花开放时,花筒慢慢翘起,绛紫色的外衣慢慢打开,然后由20多片花瓣组成的洁白如雪的大花朵竞相开放。可是3至4个小时后,花冠闭合,花朵很快就凋谢了,真可谓“昙花一现”。
华南植物园里最近就盛开了一种会报时的花,学名叫“黄时钟花”。这种花原产南美洲,每天早晨7至8点绽放,午后1至2点准时闭合,第二天早晨再重新开放。其实像这种定时开闭的花,人们常见的还有睡莲,不过每朵睡莲花开只有2至5天,而黄时钟花每朵能存活1个月之久。
时钟花为什么会准时开放呢?
因它具有生物钟,生物钟是长时间进化过程中为适应环境变化而形成的,亦是基因控制的遗传性状。它们常常是一些虫媒花。花开放时,蜜蜂等昆虫会过来授粉。时钟花的生物钟调节着它的生理机能并且控制着开花时间,因此人们就可以看到它的花每日定时开合了。
现在人们知道,蛇麻花约在凌晨3点开,牵牛花约在4点开,野蔷薇约在5点开,芍药花约在7点开,半走莲约在10点开,鹅鸟菜约在12点开,丝万寿曲约在下午3点开,紫茉莉约在下午5点开,烟草花约在傍晚6点开,丝瓜花约在晚上7点开,昙花约在晚上9点开。
当然,植物开花的时间也和季节关系密切。有一首歌谣唱到:一月腊梅凌寒开,二月红梅香雪海,三月迎春报春来,四月牡丹又吐艳,五月芍药大又圆,六月栀子香又白,七月荷花满池开,八月凤仙染指盖,九月桂花吐芬芳,十月芙蓉千姿百态,十一月菊花放异彩,十二月品红顶寒来。只要掌握了花开的规律,不用手表和时钟,人们也能知道大概的时间。
会发光的植物
在山区的森林中,人们常常能见到许多朽木在夜晚闪闪发光。这些怪异的现象,曾经让人感到恐慌,并由此产生了许多迷信与传说。现在已经知道,这都是一些真菌在“作怪”。森林中的密环菌不仅能置大树于死地,而且会在夜间发出荧光。密环菌利用能发光的菌丝先侵入树木的根部,以导致根部腐烂,大树随即慢慢死去,菌丝再沿树根逐步进入树干和枝叶并以此为食为家。不久,原本茂盛的大树就变成了会发光的朽木。
除了朽木,有些生长旺盛的树木也会发光。
在非洲北部有一种夜光树,每到夜晚就成了火树银花,通体闪亮。起初,当地居民视其为妖魔,不敢靠近。但过了很久,人们发现这种树对人根本没有什么危害,才慢慢地喜欢上它。如今那里的居民都有意把它移植在门前院后,用来当路灯,甚至还可以在树下读书看报。
夜光树为何会发光?有学者通过研究发现,它的光源来自树的根部。树的根部有大量磷质,待变成磷化三氢气体后,便从树体里跑出来,一碰上空气中的氧就能放出一种没有热度也不能燃烧的冷光来。这种磷光的亮度和树的大小成正比,树愈大含磷愈多,发出的光也愈强。
会发光的植物也曾在我国出现。1983年,在湖南省南县沙港市乡,人们发现了一棵奇怪的杨树,直径23厘米。当人们砍伐剥掉树皮后,到了晚上该树木竟然光芒四射,树根和锯出来的木屑也一样发亮。一根直径5厘米、长1米的树枝,发出光的亮度相当于一个5瓦的日光灯。随着树里水分的蒸发,亮度逐渐减弱,但是把树枝重新放在潮湿的地方让它受潮后,亮度又有所增加。
哥伦比亚西南部森林里有一块被称做“拉戈莫尔坎”的草地。这块草地上生长的草细短而匀称,柔软如绸,而且长得很浓密。一到晚上,这块草地就一片光明,宛如被月亮照亮的大地一样。在当地的土语中,“拉戈莫尔坎”就是“光明的草”或“放光的草地”的意思。后来人们发现,光源来自草瓣。它的草瓣之所以能发出光来,是因为这种草能够制造一种叫“绿莹素”的荧光素。即使将这种草割下来晒干,它们也能在黑暗中闪耀很长一段时间才渐渐“熄灭”。
变色的花
春回大地,百花齐放。雪白的梨花,娇黄的迎春花,粉红的桃花,鲜红的茶花……各种花儿争妍斗艳,好不热闹。但是有些花的颜色还会不断变化,经常变颜色。
1.木芙蓉
木芙蓉是变色花中的佼佼者,它的变色本领毫不亚于动物界的变色龙。花朵刚绽开时是白色,第二天变为淡红色,第三天变成黄色,第四天变成深红色,最后又变成紫色。可谓是一天一个颜色。
2.金银花
金银花在春夏之交开花,花朵初放时色白如银,但过一两天之后却又色黄如金了。这样,一藤之上,黄白花相映,非常有趣。因此,人们给它起了一个美丽的名字——金银花。
3.棉花
棉花是变色花中最典型而又最常见的“代表”。它刚绽开的花朵是黄白色的,受精后变成粉红色,以后越变越红,慢慢变成紫红,最后则变成灰褐色。由于变色时间先后不同,同一棉株上往往呈现出色彩缤纷的花朵。
4.杏花和菊花
杏花含苞待放时是红色的,开放后颜色却渐渐变淡,最后几乎变成了白色。有一种菊花却刚好相反,初开放的花为白色,到了快要凋谢时,又会变成红色。
5.樱草
春天来临的时候,樱草便开放出美丽的花朵。在20℃左右的常温下,它的花是红色的;当把它放到30℃的暗室里,花却变成了白色。
花色的神奇变化,看起来似乎很玄妙,其实不然,花中的色素可随着温度和酸碱度的变化而改变花的颜色。如牵牛花早晨呈蓝色,到了下午就会变成红色。这是因为牵牛花中含有花青素,花青素在碱性溶液中呈现蓝色,而在酸性溶液中呈现红色。一天从早到晚,随着空气中二氧化碳浓度的提高,牵牛花对它的吸收量逐渐增加,花中的酸性也不断增大,所以花的颜色也就渐渐从蓝色变成了红色。
此外,还有一种花叫嘉兰。它开花时花瓣始为绿色,翻卷成龙爪形;待到次日,花瓣中部变为黄色,瓣尖为鲜红色,瓣周镶嵌着金边;三天后,花的茎部、中部分别由绿色、黄色变为金黄、橙红,最后完全变为鲜红,远看犹如一团熊燃烧着的烈火。
喜欢超声波的植物
在法国国家科研中心声音实验室附近的花草长得特别快,甘薯和萝卜也比别处长得大。这是为什么呢?科学家们推测,该实验室正在进行超声波实验,也许这与超声波有关系。于是他们建立了一个超声波培植法试验园。定时插放超声波不仅可以使蔬菜长得又快又大,还能增产2至3倍,而且栽培出的蔬菜更加鲜嫩可口。从此以后,许多国家也相继开展了类似的试验,竟然培育出了重达2.5千克的萝卜、6.3千克重的甜菜、直径达0.6米的巨型蘑菇、足球般大的甘薯,小麦也增产10%左右。可见,植物确实喜欢超声波。
那么,为什么超声波会对植物起作用呢?有的科学家认为,超声波是一种能量,它能够被植物吸收,使植物细胞膜透性增大,从而刺激细胞生长。也有科学家认为,超声波是一种弹性机械波,在传播中会产生热效应作用,能促进植物的新陈代谢,从而加速细胞生长。
植物的“七情六欲”
随着一项研究结论分别在德国和意大利诞生,关于植物是否有知觉的争论再度兴起。这项研究结论称,植物其实相当聪明,它们在遇到危险时会作出积极而聪明的判断和反应。它们不仅能够把危险信息传递给身边的同伴,还能够向那些友好的动物寻求帮助。
1966年2月的一天,美国中央情报局的测谎专家克里夫·巴克斯特一时心血来潮,把测谎仪接到了一株牛舌兰的叶片上,并向它的根部浇水。当水从牛舌兰的根部徐徐上升时,他惊奇地发现:在电流计的图纸上,自动记录笔画下了一大堆锯齿形的图案,这种曲线图与人的感情波动曲线图很相似。