第二章植物之谜

沙漠英雄仙人掌的秘密

水是植物的命根子。在异常干旱的热带沙漠地区，水分偏偏又是奇缺，不要说人类难以在那里居住，就连其他生物也是极其稀少。可是，有一种耗水极省的仙人掌类植物，却被赋予得天独厚的抗旱本领，能够战胜那里的骄阳热风，把热带沙漠风光点缀得更加壮观美丽。

墨西哥素有“仙人掌之国”的名称。仙人掌是墨西哥的国花。相传仙人掌是神赐予墨西哥人的。仙人掌有“沙漠英雄花”的美誉。仙人掌类植物全世界有2000多种，其中一半左右就产在墨西哥。高原上千姿百态的仙人掌在恶劣环境中，任凭土壤多么贫瘠，天气多么干旱，它却总是生机勃勃，凌空直上，构成墨西哥独特的风貌。

在这里，什么病虫害虫都别想侵害仙人掌。它全身带刺，具有顽强的生命力，坚韧的性格，有水、无水、天热、天冷都不在乎，在翡翠状的掌状茎上却能开出鲜艳、美丽的花朵，这就是坚强、勇敢、不屈、无畏的墨西哥人民的象征。

为了展示仙人掌的风采，弘扬仙人掌精神，每年8月中旬都要在墨西哥首都附近的米尔帕阿尔塔地区举办仙人掌节。节日期间，政府所在地张灯结彩，四周搭起餐馆，展售各种仙人掌食品。

有人曾做过一个试验：把一棵37.51千克重的仙人掌放在室内，一直不浇水。过了6年，那棵仙人掌仍然活着，而且还有26.5千克重。也就是说，经过6年时间，它只消耗了11千克的水。

也曾有人发现，一棵在博物馆里活了8年的仙人掌，平均每年因生长而消耗掉的水分，仅占其总贮水量的7％。仙人掌是怎样节约用水，抵抗干旱的呢？

原来，仙人掌为了减少蒸腾的面积，节约水分的支出，叶片已经慢慢地退化变成了针状或刺状。绿色扁平的茎也披上了一件非常紧密的角质层外衣，里面还分布着几层坚硬的厚壁组织，这样就有效地防止了水分的散发。更有趣的是，仙人掌表皮上的下陷气孔只有在夜晚才稍稍张开，这样便大大地降低了蒸腾速度，防止水分从身体里跑掉。

仙人掌类植物的茎长得厚厚的，变成肉质多浆，简直成了一个大水库。如果遇到一次阵雨，那又深又广的根系就拼命吸收，同时茎把输送来的大量水分贮存起来，以供常年干旱的需要。有一种巨柱仙人掌，长得像一根根大柱子，有几十米高，体内能贮藏一吨以上的水分，过路人常常砍开仙人掌以解口渴。

仙人掌内肥厚的茎是绿色的，能代替叶子进行光合作用，成为制造食物的工厂。正因为如此，仙人掌类植物能在干旱地区长期生存下来。

据说世界上已知的1000多种仙人掌品种中，一半以上可以在墨西哥找到。由于仙人掌耐旱，须根特别长，墨西哥农民就利用它来防止水土流失，固定流沙，保护农田。有的种在宅旁作为篱笆，凭它身上的荆棘，既能防兽又能防盗。仙人掌的茎是墨西哥人民爱吃的蔬菜。最近报道，仙人掌还有某些医疗价值，对肺癌的治疗特别有效。

葵花为什么围着太阳转

小葵花，金灿灿，花儿总是向太阳。

早晨，旭日东升，它笑脸相迎；中午，太阳高悬头顶，它仰面相向；傍晚，夕阳西下，它转首凝望。它每天从东向西，始终追随着太阳。难怪人们又叫它向日葵、转日莲和朝阳花了。

葵花为什么总是向着太阳转呢？早在90多年前，英国生物学家达尔文就对这个现象发生了兴趣。他发现，种在室内的花草，幼苗出土以后，它的叶子总是朝着窗外探，去沐浴那温暖的阳光。

如果把花盆的位置移动一下，叶子又会很快地转过头来，继续探向窗外。他把幼苗的顶芽剪去一小块，幼苗虽然还会朝上长，却再也不会弯向太阳了。于是达尔文断定，幼苗的顶端肯定有一种奇怪的东西，能使幼苗弯向太阳。

这究竟是什么东西呢？达尔文还没研究出来就去世了。科学家们继续研究，终于在幼苗顶端找到一种能刺激细胞生长的东西，这就是植物生长素。植物生长素是个小东西，从700万个玉米顶芽中提取出来的生长素，也只有一根0.26米长的头发那么重。然而，这种小东西十分有趣，阳光照到哪里，它就从那里溜掉，好像有意与太阳捉迷藏似的。

早晨，葵花的花盘朝东，生长素就从向阳的一面溜到背阳的一面，帮助那里的细胞分裂或增长。结果，花盘和茎部背阳的部分长得快，拉长了；向阳的一面长得慢，于是植株就弯曲起来。葵花的花盘就这样朝着太阳打转了。

然而，近年来美国的植物生理学家根据这个解释，对葵花作了测定。他们发现，不管太阳来自何方，在葵花的花盘基部，向阳和背阳处的生长素都基本相等。因而，葵花向阳与植物生长素的含量多少是没有关系的。那么，葵花为什么能向阳开呢？

这里，我们不妨做这样一个实验：把葵花种在温室里，然后用冷光也就是日光灯代替太阳光对花盘进行照射。冷光的方向与太阳光一致：早晨从东方照来，傍晚从西方照来。这时，你会发现无论是早晨和傍晚，葵花的花盘都没转动。如果利用火盆来代替太阳，并把火光遮挡起来，花盘就会一反常态，不分白天黑夜，也不管东西南北，一个劲儿朝着火盆转动。

通过许多实验，科学家们对葵花向阳作出了新的解释：在葵花的大花盘四周，有一圈金黄色的舌状小花，中间是管状小花。管状小花中含的纤维很丰富，受到阳光照射后，温度升高了，基部的纤维会发生收缩。这一收缩就使花盘能主动转换方向来接受阳光。特别是在阳光强烈的夏天，这种现象更加明显。

由此可见，向日葵花盘的转动并不是由于光线的直接影响，而是由于阳光把花盘中的管状小花晒热了，温度上升使花盘向着太阳转动起来。因而，从这个意义上说，向日葵还可以称作“向热葵”。

为什么杂草除不尽

杂草不仅主要指草本植物，还包括有灌木、藤本及蕨类植物等，这些长错了地方的野生植物都是杂草。杂草危害农作物和经济作物，它们与作物争肥、争水、争光照，有些杂草还是作物病虫害的寄主和越冬的场所。

据调查，世界范围内的农业生产每年受杂草危害损失达10％左右，仅美国每年由于杂草造成的谷物损失就达90亿美元至100亿美元。我国因遭受杂草的危害，每年损失粮食约200亿千克、棉花约500万担、油菜子和花生约两亿千克。长期以来，杂草就是农业生产上的一大灾害。年年除杂草，岁岁杂草生。为什么杂草有这样强的生命力呢？

首先，杂草有惊人的繁殖力。一棵稗草能结种子13000粒，狗舌草能结20000粒，刺菜35000粒，龙葵17.8万粒，广布苋18万粒，加拿大飞篷24.3万粒，日苋50万粒。我国东北地区水边滋生的孔雀草，茎秆只有0.1米高，却能结籽1.85万粒，种子重量竟占全棵总重的70％。

杂草不仅产籽多，而且种子的寿命长，可连续在土壤中多年不失发芽能力。稗子在水中可存活5年至10年，狗尾草可在土中休眠20年，马齿苋种子的寿命是100年。在阿根廷一个山洞里所发现的3000年前的苏菜种子仍能发芽。而一般作物种子的寿命不过几年，要想找一棵隔年自生自长的庄稼，那是很困难的。

其次，杂草具有顽强的生命力。有些杂草耐旱、耐寒、耐盐碱；有些杂草能耐涝、耐贫瘠。严重的干旱能使大豆、棉花等许多作物干枯致死，而马唐、狗尾草等仍能开花结籽。

热带地区的杂草仙人掌，在室内风干6年之后还能生根发芽。凶猛的洪水能把水稻淹死，而稗草以及莎草科的一些杂草却能安然无恙。多数杂草都有强大的根系、坚韧的茎秆。多年生杂草的地下茎，具有很强的营养繁殖能力和再生力，折断的地下茎节，几乎都能再生成新棵。

同一棵杂草结的种子，落在地上不一定都能迅速发芽，有的春天发芽，有的夏季萌发，甚至还有的隔很多年以后再发芽。这种萌发期的参差不齐是杂草对不良环境条件的一种适应。

再次，杂草种子具有利用风、水流或人及动物的活动广泛传播的特性。蒲公英、刺菜、白茅等果实有毛，可随风云游。异型莎草、牛毛草和水稗的果实，能顺水漂荡。苍耳、猪殃殃、鬼针草、野胡萝卜等果实上的刺或棘刺等能牢牢地附着在人或鸟兽身上，借以散布到远处去。

通过文化、贸易交流，杂草也会“免费”旅游全球。杂草到了新环境，一般说比在原产地生长得更旺盛。例如，无刺仙人掌被请到澳洲原想作为饲料用，但时隔不久，这位贵客仅在昆士兰一地就使3000万英亩的土地变成了荒地。美国为了护坡、护岸和扩大饲料来源，从日本引进了金银花和葛藤。后来，这些植物使大片森林受损，并迫使美国人向“绿魔”宣战。

在生存竞争的过程中，杂草比一般作物确实有许多有利的条件，因而田间的杂草是很难除净的。随着科学技术的发展，农业科技工作者和生产者正在研究各种杂草的生长发育规律，探索新的农田杂草防除方法。现在杂草及其防除日渐成为一门新的独立学科。

花儿为什么又红又香

花开时节，花香阵阵，芳香郁郁。那一枝枝，这一丛丛，如云似霞。红的似火，黄的如金，白的像雪，千姿百态，万紫千红，满园春色。但你知道花为什么会有这么多的颜色？什么会有香味吗？这香味又是怎么产生的呢？

为什么花儿能盛开得这样璀璨夺目、绚丽多彩呢？原来，花瓣的细胞液中含有叶绿素、胡萝卜素等有机色素，它们像魔术大师把花变得五颜六色。遇到酸性时，细胞就成红色；遇到碱性时，细胞变为蓝色；遇到中性时，细胞又变为紫色。

你可以摘一朵牵牛花做试验：把红色的牵牛花泡在肥皂水里，因为遇到碱性，它便由红色摇身一变变为蓝色；再把这朵花放在醋里，由于遇到酸性，它又恢复原色。

花青素的变魔术本领更为惊人，它不仅能使许多鲜花色彩斑斓，而且还能使花色变化多端。如棉花的花朵初绽时为黄白色，后变红色，最后呈紫红色，完全是受花青素影响的结果。当不同比例、不同浓度的花青素、胡萝卜素、叶黄素等色素相互配合后，就会使花呈现出千差万别的色调。

大部分黄花本身不含花青素，而完全是胡萝卜素在起作用；有些黄花当含有极淡的花青素时，就变成橙色。由此可见，万紫千红的花完全是由于花青素和其他各种色素相互配合的结果。

一般来说，有机色素以叶绿素为主体时，花可显青色和绿色，如绿月季等；以花青素为主体时，可呈红色、蓝色和紫色，如玫瑰等；以胡萝卜素、类胡萝卜素为主体时，则呈黄色、橙色和茶色，如菊花等。

世界上开花植物多达4000余种，其花异彩纷呈，常见的有白、黄、红、蓝、紫、绿、橙、褐、黑等9种颜色。大多数花在红、紫、蓝之间变化着，这是花青素所起的作用；其次是在黄、橙、橙红之间变化着，这是胡萝卜素施展的本领。

据统计，世界上各种植物的花色中，最多的是白色，约占28％，白色的花瓣不含任何色素，只是由于花瓣内充斥着无数的小气泡才使它看起来像白色；其次是黄色；红色列为第三；再其次是蓝色、紫色；较少的是绿色，如菊花中的绿菊，其花瓣就是令人赏心悦目的绿色；最为罕见的是黑色，花瓣为黑色，如墨菊，为菊中之珍品，黑牡丹、黑郁金香也被列为花之名贵品种。

花色万紫千红，还有其生理上的需要。由于光波长短不同，所含热量不同，各种花对光波的反射能力也不同，只有适者才能，得以生存。

众多植物中，除少数外，多数植物的花是都芳香的。那花儿为什么是香的呢？原来，在花卉的叶子里含有叶绿素。叶绿素在阳光照射下，进行光合作用的时候，产生了一种芳香油，它贮藏在花朵里边。这种芳香油极易挥发，当花开的时候，芳香油就随着水分挥发而散发出香味来，这就是人们闻到的花香。

由于各种花卉所含的芳香油不同，所散发出来的香味就不一样：有的浓郁，有的淡雅。一般来说花香的浓淡和开花的地点有着密切的关系。生长在热带的花卉，香气大都浓而烈；而生长在寒带的花卉，香气多是淡而雅。

另外，通常花的颜色越浅，香味越浓烈；颜色越深，香味越清淡。白色和淡黄色花的香味最浓。其次是紫色和黄色的花，浅蓝色花的香味最淡。

一般来说，天气晴朗、阳光强烈、温度升高的时候，花瓣中芳香油挥发得比较快，飘得也比较远，所以香味会比较浓一些。而在阴雨天或阳光弱、温度低的情况下，花香就较淡。

但有些如夜来香、米兰等在夜晚开放的花，由于空气温度越大，花瓣的气孔就张得越大，芳香油也挥发得越多，所以它们晚上散发出的香气要比白天更纯、更浓。

我们日常生活中，人和花香的关系是极为密切的。从人们吃的冰棍、糖果至喝的汽水、果汁；从人们用的牙膏、香皂至各种化妆品，样样离不开香精。要从花卉的花、叶、茎、根、籽、仁里面提取出具有不同香味的物质，那可不是一件很容易的事情。

一般要提取1000克的薄荷油，需要采集成吨的鲜薄荷；要提炼1000克的玫瑰油，则需要采摘300万朵玫瑰花，大约相当于两吨的玫瑰花的花瓣。在国际市场上，要用1700克的黄金才能买回1000克的玫瑰油，可见其价格是多么昂贵。

玫瑰油不仅是香料工业中不可缺少的宝贵原料，在其他制造工业中也被广泛地应用。随着科学技术的不断发展，人们在揭开花香的秘密之后，已经试制成功人造香料了，这样花香对人类的贡献可就更大了。

花开花落时间之谜

花开花落是植物生长的一种自然规律，那为什么有的花喜欢白天开放，而且是五彩缤纷，有的花则愿意在傍晚盛开，花则多为白色，又有的花是昼开夜合呢？

在常见的植物中，大都是在白天开花。这是因为在阳光下，清晨，花的表皮细胞内的膨胀压大，上表皮细胞生长得快，于是花瓣便向外弯曲，花朵盛开。

花儿白天开，在阳光下花瓣内的芳香油易于挥发，加之五彩缤纷的花色能够吸引许多昆虫前来采蜜。昆虫采蜜时便充当了花的红娘为其传授花粉，这样有利于花卉结籽，繁殖后代。

那么，为什么有的花则偏偏喜欢在晚上开放，而花朵又多是白色的呢？植物之所以要开花，是为了吸引昆虫来传粉。植物在夜里开的花，最初也是多种多样颜色的，但由于白花在夜里的反光率最高，最容易被昆虫发现，为其做媒传授花粉。

因此，在长期的发展演化过程中，夜里开白花的植物被保存了下来，而夜里开红花、蓝花的植物，因不易被昆虫发现并为其传授花粉，而失去了繁衍后代的机会，逐渐被淘汰了。

月朗星稀、微风轻拂的夏夜，晚香玉悄然绽开洁白似玉的花蕾，飘散出阵阵沁人心脾的幽香。这盛夏的娇儿，不知让多少喜爱花草的人们心醉神迷。

晚香玉，又叫夜来香、月下香。它名副其实，夏季里每当晚19时前后，花苞相继开放。如果你有留意，用肉眼就可以观察到花苞是怎样绽开的。一朵花苞开放只需4秒至5秒的时间。晚香玉的花苞一开放，便飘散出股股清香，它的香清而不浊，和而不猛，使人心旷神怡。

晚香玉十分受养花人的钟爱，它不需要特别细心的培植、管理。只要把一个晚香玉小块茎埋入土里，凭借着天然雨水滋润，它就会抽芽、长大、开花、结果。

晚香玉的棵茎，是从叶中抽出的柔嫩的枝条，然而，它能在这一枝条上开花多达30多朵，自下而上盛开出来的喇叭形花朵，花期达一月有余。晚香玉不仅可美化庭院，且其花可插瓶，用做室内观赏的佳品。另外，其叶、花、果均可入药，有利于人体健康。

那么，晚香玉为什么总是在夜里传送浓郁的花香呢？原来晚香玉花瓣上的气孔，是与外界交换气体的通道。在空气湿度大时，这个通道张开，空气干燥时合拢。

因为白天的气温高，那花瓣便含羞似地合拢着。傍晚的时候温度降低，气候凉爽，蒸腾减少，空气的湿度增大，于是花瓣上的气孔便全部张开。随着花呼吸作用的进行，把它内在的挥发性芳香物质飘散到空气中去，也就把缕缕清香带给人们了。

植物中还有的花是白天盛开，而夜里又闭合起来。如睡莲、郁金香，它们的花白天竞相开放，而当夜幕降临时，便闭合起来，到来日则又继续开放。这又是为什么呢？花的昼开夜合现象是植物的睡眠运动引起的。

这种运动的产生，一种是因温度变化引起的。如晚上温度低时它便闭合起来。如果把已经闭合的花移到温暖的地方，3分钟至5分钟后便会重新开放；另一种是由于光线强弱的变化引起的。如花在强光下开放，弱光下闭合。

树为什么又圆又直

树干为什么大都是圆柱形的，而且还是直的呢？为什么不是别的形状呢？为什么形形色色的树木在这一点上能够统一起来呢？接下来就让我们揭晓写一下树木又圆又直的秘密吧！

几何学告诉我们，圆的面积比其他任何形状的面积要大，因此，如果有同样数量的材料，希望做成容积最大的东西，显然，圆形是最合适的形状了。

其次，圆柱形有最大的支持力。树木高大的树冠，它的重量全靠一根主干支持，有些丰产的果树结果时，树上还要挂上成百上千斤的果实，如果不是强有力的树干支持，哪能吃得消呢？

树木结果的年龄往往比较迟，有些果树，如核桃、银杏等常需要生长10多年，甚至几十年才开始结第一次果实。在这一段漫长的时间里，主要的任务首先是建造自己的躯体，这需要耗费大量的养分，如果不是采用消耗材料最省而功能最大的结构，就会造成浪费，使结果年龄推迟，树木本身繁衍后代的时间也拉长了，对树木来说是不利的。

再说，圆柱形结构的树干对防止外来伤害也有许多好处。树干如果是正方形，或是长方形，或是圆以外的其他形状，那么，它们必定存在着棱角和平面。有棱角的存在是最容易被动物啃掉的，也极容易摩擦碰伤。

我们知道，树木的皮层是树木输送营养物质的通道，皮层一旦中断树木就要死亡。而四方茎干遇害的机会又这么多，岂不危险吗？好在树干是圆柱形的，就是机械碰伤或摩擦损伤了树皮，也只能是局部地方而已。

另外，树木是多年生植物，在它的一生中不免要遭到风暴的袭击，由于树干是圆柱形的，所以，不管任何方向吹来的大风，很容易沿着圆面的切线方向掠过，受影响的就仅一小部分了。

你可以设想，如果树干是具有平面的任何其他形状，不用说，平面比圆面上的一点受风力不是就大大增加了吗？这样，树就会被风刮歪，严重时还会使树倒毙呢！

一切生物都在进化的道路上前进着，它们躯体的特点总是朝着对环境最有适应性的方向发展。圆柱形树干可能也是对环境适应的结果。

森林里的树木大都长得很直，而且只有树梢一段有树枝和树叶，这是森林的自然环境造成的，如果让它享有充分的阳光，有足够发展的空间，它就绝不会是那样的了。

原来，树木的生长首先必须依靠阳光。哪一棵树能够在没有阳光的照射下，长久地生存下去呢？许多树木挤在一起生长时，得到阳光的机会，自然比单独生长的树木少。但是生存是一切生物的第一要求，于是树木都争先恐后地向上长，都想多得一些阳光。然而在一定面积上，阳光给予的能量是有限制的，就使得树木不得不改变它的生长状况，以适应自然环境。

在众树密处的森林里，大量的枝叶既影响通风，又得不到充足的阳光，因而不能给树身制造养料，在消耗了枝叶本身的养料以后，就自然而然地枯死了，掉落了。这种现象叫做森林的自然整枝。

可是树顶部分的枝叶，在同其他树木进行了竞争以后，大家均匀地长到相差不多的高度，在那样的高处，有着充足的阳光照射，根部又源源不断地送来水分与无机盐，使它制造着整棵树所需要的养料，因此这一部分枝叶生命力强，长得很好。

树木与真菌为何相互依恋

树木和真菌相互依恋的现象，很长时间都是个难解之谜。在100多年前，一种叫水晶兰的植物引起了科学家的广泛兴趣。水晶兰的身上没有叶绿素，茎上不长叶了，而是覆盖着无色的小鳞片，形态上很像某些寄生植物。

水晶兰不具备叶绿素，显然只能摄取现成的有机养料，那么它是如何得到有机养料的呢？是像腐生植物那样完全依靠自己获取营养，还是如同寄生植物那样从树根上获取呢？

经过研究发现水晶兰不是寄生植物，完全是从土壤里获得有机营养。水晶兰根的整个表皮覆盖着密密麻麻的某种真菌的菌丝，菌丝体比表皮本身厚一两倍。

小根的末梢是在真菌鞘里，单独或成束的菌丝从四面与真菌鞘分开，这与寄生真菌有所不同，因为后者菌丝只在根的表面，而不会侵入至根的组织中去。显然，水晶是由菌丝承担了供水营养的任务，在生理上取代了根毛的作用。

水晶兰中的奇妙现象，使更多的学者开始对兰科植物进行全面研究。他们发现兰花的种子异常微小，外面有厚膜包着，里面几乎没有任何贮存的营养物质，而且它在人工条件下根本不萌芽。

植物学家贝纳尔在偶然的机会检查了水晶兰的一个果实，看见里面有几丰个已经发了芽的种子，其实严格地说，它们已不是种子，而是极小的幼苗。发现幼芽细胞里都有极细的小纤维团，这是进入到兰花种子里的某种真菌的菌丝。

当时，兰花和真菌共生的现象已为人所知，但谁也没料到长在梭状茎上的真菌菌丝能穿过茎，传到里面成熟的种子内。为此贝纳尔提出假设：真菌进入到兰花的幼芽里绝非偶然，而是兰花种子萌芽必不可少的条件。

为了证实自己的假说，贝纳尔从兰花根上取得真菌小团，分别放在营养冻胶上进行培养，形成类似霉菌的东西。与此同时，他在严格消毒条件下对兰花种子进行人工培养，但没有发芽，后来他往培养基中加了一小块霉菌，结果很有效，当真菌菌丝一进入种子里，种子便开始萌发，几个月后长出了正常的兰花。这样他第一次证明了兰花种子萌芽时一定要有共生真菌才行。

那么，除了兰花以外，真菌对别的植物是否也具有必不可少的作用？或者由于它的介入会不会使某些重要的经济作物丰产高产呢？

法国另一位学者康斯坦丁做了一个有趣的实验，他在法国阿尔卑斯山1400米高的山坡地同时种了两组马铃薯，一组是未施过肥的但有各种真菌的处女牧地；另一组是没有真菌的普通土壤地，以了解真菌对马铃薯有些什么样的影响。

结果第一组的马铃薯受重叠真菌的严重感染，高质量的块根大丰收，而第二组的马铃薯却连一个块根都没结，显然，用种子栽种的马铃薯离不开共生菌根真菌。

今天，菌根真菌与植物生长发育关系的迷雾正在一层层拨开，但是在树木与真菌为什么要互相依恋的生理机制探索中，仍有许多难以解释的谜团有待于科学家们去努力探索。

蕨类植物中的庞然大物

在人们心目中，蕨类植物不开花、不结果，默默无闻地生活在山坡下、沟渠边，全是些貌不惊人的小草。

其实，这只是一种误解，因为多达12000种的蕨类植物中，还有庞然大物呢！

20世纪70年代，一批植物学家到我国四川雅安一带考察。一天，他们来到离雅安约25千米的一个名叫核桃沟的地方。核桃沟属草坝合龙乡管辖，人迹罕至，植被繁茂，风景极为优美。

可是，科学家无心欣赏美景，他们来此的目的，是为了寻找一种名叫牛尾巴树植物的。牛尾巴树不找到，做什么都没有心思。牛尾巴树本来只是一种很平常的树，在核桃沟遍地皆是。可是，不知怎么的，一根牛尾巴树的树枝到了植物学家的手里，竟然引起了小小的震动。

植物学家仔细看着手中这根黑黝黝的并不起眼的枝条，眼前不觉一亮。他看着尖尖的、基部与枝条浑然一体的小叶，再看看叶片背面隆起的一个个黄褐色小疙瘩。脑海中蓦地闪过一个念头：这种植物好奇怪！羽状复叶，孢子囊，这不正是蕨类植物的特征吗？但再打量手中两米长的枝条，心中不觉又有些迟疑，根据叶子判断，整个植株的高度在10米以上。

可是，据以往记载，在我国那么高大的蕨类植物只生活在海南省和云南省的一些热带雨林里，如今在四川雅安竟然也出现了貌似蕨类植物的牛尾巴树，这究竟是怎么一回事呢？

发现怪树的消息不胫而走，终于引起了有关方面的注意。于是，在一个风和日丽的日子里，大批考察队员来到核桃沟。他们在那里考察每一棵植物，终于找到了大片大片的牛尾巴树。

科学家对它们做了详细的分析，发现这些牛尾巴树大都树干笔直，并无分枝，树皮表面布满了六角形的斑纹。它们的叶子全部长在茎的顶端，叶柄很长，上面密密麻麻长满了许多小刺，每片叶子都有2米至3米长，总叶柄的两侧长出许多分叉，每一个分叉的两侧再生出许多羽毛状、具有深裂的小叶片。

数一数，小叶的数目竟有17对至20对。乍一看去牛尾巴树的叶子很像婆娑的棕榈树叶。然而，走近一看就能发现这叶子远不如棕榈叶坚挺，它背面还有许多小疙瘩。

植物学家解剖了牛尾巴树，发现了那叶子背面的小疙瘩里竟然藏着无数的孢子。切开树干一看，里面既找不到能使茎加粗的形成层，也找不到明显的木质部和韧皮部。总之，这树绝对不是种子植物。那么，不是种子植物，又能是什么植物呢？

谜底终于揭开了。原来，自古以来生长在核桃沟的牛尾巴树，并不是普通的植物，而是一种被称作桫椤的高大的蕨类植物。这种蕨类植物与生活在新西兰和南太平洋诸岛上的树蕨有着相当近的亲缘关系。植物学家还弄明白了，生活在核桃沟的这种桫锣叶柄上多刺，故被称作刺桫椤。

在所有的桫椤中，刺桫椤的名气最响，也最珍贵，目前已被列为国家一级保护植物。刺桫锣的外形十分高大，一般可长到五六米高、最高的可达10米以上。如此高大的植物，又没有木质部和韧皮部，它们靠什么来支撑自身呢？

说来难以置信，刺桫椤靠的是简单而又有效的编织法。刺桫椤的茎本身并不坚固，但它的根却极其发达。它们里三层外三层，你缠我绕，或紧紧钻进岩石缝隙中，或厚厚覆在茎的下部。这样，既增加了茎的体积，也提高了茎的牢度。

刺桫椤的根，再生能力特别强。砍了会再生，生了再砍，生生不息，韧劲十足，有力地保证了茎干能及时得到支撑。

在矮小的蕨类世界中，刺桫椤的身材是很引人注目的，这种蕨类植物中的庞然大物，虽然个子长到10多米高，但其生活方式尚未脱离原始的状态。刺桫椤叶子背面的突起称为孢子囊群，成熟时散发出大量的孢子，据粗略统计，每一棵刺桫椤能散发出上百万粒孢子，孢子萌发以后，长成一小片绿色的心脏形原叶体。以后，原叶体上再长出能产生精子的精子器和能产生卵细胞的颈卵器。

刺桫椤孢子的萌发以及精子和卵细胞的结合都离不开水。所以，这就注定了它只能一辈子生活在如核桃沟这样阴暗潮湿的环境里，永远没有抛头露面的机会了。

其实，刺桫椤也曾有过辉煌的过去。距今大约3亿多年以前，高大的蕨类植物成了地球的统治者。当时，在温暖湿润的环境中。鳞木、封印木、芦木和种子蕨等一些几十米高的蕨类植物组成了蔚为壮观的原始大森林。进入中生代以后，桫椤类植物代替了那些古老的蕨类植物，它们的个子也有20多米高，依然是地球的主宰。

然而，曾几何时，地壳的变化使得原先温湿的气候变得干燥了，由于种种原因，大部分蕨类植物灭绝了，只有极少数蕨类植物死里逃生，苟延残喘至今天，刺桫椤就是这些幸运儿中的一员。

植物学家告诉我们，由于气候原因，在南太平洋岛屿的热带雨林中，高达25米的蕨类植物比比皆是，但在我国桫椤等高大的蕨类植物却仅仅分布在四川、贵州、云南、海南、台湾、福建、浙江等地，海拔100米至800米的山林中和溪沟边。

桫椤的茎含有大量的淀粉，这种淀粉俗称“山粉”，可以制作各种富有营养的食品。桫椤的树形极为美观，可供作为庭观赏树木。

在医学上，桫椤的茎有医治肺痨，抵抗风湿的作用。可是，这些作用与桫椤用于科研的作用相比是微不足道的。植物学家认为，在蕨类植物的进化史上，桫椤的地位是很关键的。正因为有了桫椤，很多生物进化上的难题才得以迎刃而解。

为什么植物会落叶

深秋季节，昔日那些浓绿的树叶渐渐变得焦黄干枯，秋风扫过枯叶相继脱落，这种秋风扫落叶的现象则是我国北方常见的一种自然景象。你看到落叶景色也许会引发叹惜、伤感之情，那为什么植物会落叶呢？

早在20世纪40年代，科学家们就认为衰老是有性生殖耗尽植物营养所引起的。不少试验都指出，把植物的花和果实去掉，就可以延迟或阻止叶子的衰老，但问题并不是那么简单。

如果有兴趣不妨做这样一个实验，在大豆开花的季节，每天都把生长的花芽去掉，你会发现与不去花芽的植株相比，去掉花芽的大豆的衰老显著地延迟了。进一步观察还发现许多植物叶片的衰老发生在开花结实以前，比如雌雄异棵的菠菜的雄花形成时，叶子已经开始衰老了。

随着研究工作的逐步深入，现在知道，在叶片衰老过程中蛋白质含量显著下降，核糖核酸含量也下降，叶片的光合作用能力降低。在电子显微镜下可以看到叶片衰老时叶绿体被破坏。这些生理变化和细胞学的变化过程就是衰老的基础，叶片衰老的最终结果就是落叶。

从形态解剖学角度研究发现，落叶跟紧靠叶柄基部的特殊结构——离层有关。在显微镜下可以观察到离层的薄壁细胞比周围的细胞要小，在叶片衰老过程中，离层及其临近细胞中的果胶酶和纤维素酶活性增加，结果使整个细胞溶解形成了一个自然的断裂面。但叶柄中的维管束细胞不溶解，因此衰老死亡的叶子还附着在枝条上。不过这些维管束非常纤细，秋风一吹它便抵挡不住，断了筋骨，整个叶片便摇摇晃晃地坠向地面。

说到这里，你也许要问，为什么落叶多发生在秋天而不是春天或夏天呢？

其实，走在马路上就可以找到答案。仔细观察一下最为常见的行道树法国梧桐。你会发现深秋时节大多数的梧桐叶已落尽，而靠近路灯的树上，却总还有一些绿叶在寒风中艰难地挺立着。

因此我们可以得出这样的结论，影响植物落叶的条件是光而不是温度。实验证明，增加光照可以延缓叶片的衰老和脱落，而且用红光照射效果特别明显；反过来缩短光照时间则可以促进落叶。夏季一过，秋天来临，日照逐渐变短是它在提醒植株——冬天来了。

经过艰苦的努力，科学家们找到了能控制叶子脱落的化学物质。它就是脱落酸，脱落酸能明显地促进落叶，这在生产上具有重要意义，在棉花的机械化收割中，碎叶片和苞片掺进棉花后严重影响了棉花的质量，因此在收割以前，人们先用脱落酸进行喷洒，让叶片和苞片完全脱落保证了棉花的质量。还有一些激素的作用正好相反，赤霉素和细胞分裂素则能延缓叶片的衰老和脱落。

如果我们留心看地上的落叶的话，就会注意到落叶着地时叶背总是向上的为什么呢？

原来这是由叶的内部结构决定的。取一片叶子做一个薄薄的横切，放在显微镜下观察，就会发现叶的两面结构是不同的，叶的表面上下两层表皮，表皮之间是叶肉组织，其中靠近上正面表皮的叫栅栏组织，它的细胞排列紧密，比重较大；靠近背面下表皮的叫海绵组织，它的细胞排列疏松，比重较小。所以落叶着地时，比重较大的正面先着地，叶背总是向上。

但是还有很多问题依然在等待我们不断去探索，去研究。

植物有性别之分吗

在百花盛开的季节，当你漫步在花园中，闻着醉人的花香，欣赏着鲜艳的花朵时，你可能时常感叹花瓣是如何的美丽，花蕊是如何的精致。

但是你可能不会意识到，你所欣赏的花蕊是植物的两性奇观，这就是柱头和花药。沿着柱头下去就是子宫，相当于雌性器官，因为里面有卵细胞，是完成受精和孕育种子的地方。花药是雄性器官，其中藏着成千上万个花粉。当你触摸花时，沾到手上的黄色粉末就是花粉。

以上所描述的花朵中包含两种生殖器官，它们属于两性花。像月季花、百合花、玉兰花等都属于两性花，属于雌雄同株同花类的植物。

还有一些植物，如玉米、南瓜、马尾松等在同株上形成两种性别的花，属于雌雄同株异花类植物。但对于杨树、柳树、银杏树、罗汉松等，则有明显的雌树和雄树之分了。雄树上形成的雄性的花器官，雌树上形成雌性的花器官。

属于雌雄异棵的植物，如果周围没有雄树，雌树就不会结果。比如，我们要吃上香喷喷的开心果，果园里不能只载雌树，必须间隔一段距离栽些雄树才行。

科学家们研究发现，与动物一样，植物的性别也是由存在于染色体上的基因决定的，通过对植物的种子或幼苗进行染色体的基因决定的，通过对种子植物或幼苗进行染色体的检查，就能准确地鉴别出杨树、柳树、银杏树等树木的性别。这样，在林业生产中，就可以根据不同需要选择雄株还是雌株。

大麻以收获纤维为栽培目的，雄株比雌株生长速度快，纤维质量好，当然栽培雄株比较经济。如果以收获种子为栽培银杏树的目的，就要选择雌株。作为城市绿化的行道树，则选择雄株比较好。当然，那些对于开花时会散出很多讨厌的絮状物的雄性杨树。在选行道树时，肯定要在幼苗期就淘汰了。

花的性别虽然主要取决于遗传因素，但也受环境条件的影响。在生产实践中。如果适当调节光照、昼夜温差和水肥，可以人为地控制花的性别。例如，施氮肥、多浇水，有利于雄花发育。

植物性别的利用，还有许多典型的实例。杂交水稻的形成，就是利用雄性不育稻棵的发现和培育的。

植物也进行呼吸吗

植物虽然没有呼吸器官，但是，实际上植物在它的一生当中，无论是根、茎、叶、花，还是种子和果实，时时刻刻都在进行着呼吸，只是人的肉眼看不出来。不过要想了解植物的呼吸也并不难。

我们把植物放在一个一点也不漏气的容器里，过一段时间以后，测试一下就会发现容器里的氧气减少了，二氧化碳增多了。原因就是植物在进行呼吸，把氧气吸收了，放出了二氧化碳。这种情况在我们的日常生活中也可以见到。

在我国北方，人们冬天要挖窖来储藏白菜、萝卜等蔬菜。如果把菜放入地窖里，盖严窖门，过些日子，打开菜窖后你把点着的一支蜡烛，用绳子系着吊下窖里，你便会发现蜡烛马上熄灭了。这是为什么呢？原因是蔬菜在呼吸时，把窖内的氧气给吸收了，而放出二氧化碳则留在窖内。这两个例子都说明了植物是要进行呼吸活动的。

种在田地里的庄稼，它们所进行的呼吸活动在一般情况下是看不出来的。如果科学家用二氧化碳气体分析仪器，就可以测出庄稼呼吸时进行气体交换的情况。

那么，植物为什么要进行呼吸？其实，生物吸进氧气，呼出二氧化碳，只不过是呼吸活动的表面现象。而呼吸的本质是生物的身体里的有机物质氧化分解的过程。对植物来说，通过呼吸才能把光合作用所制造的有机物质加以利用。植物身体里有许多有机物质，比如糖类、脂肪和蛋白质都要通过呼吸作用来进行氧化分解。

平常在氧气充足的情况下，植物体内的有机物质被彻底地氧化分解，最后生成二氧化碳和水等，这叫有氧呼吸。有氧呼吸能够释放出很多能量，这些能量可以供给植物本身生命活动的需要。比如细胞里的分裂、组织分化、种子萌发、植株成长、花朵开放等过程，以及植物的根从土壤里吸收水分和肥料，营养物质在身体里的运输等活动都需要能量。

植物在呼吸过程中，有机物质的氧化分解，是一步一步进行的，整个过程中间会生成许多种化学成分不同的物质。这些物质是植物用来合成蛋白质、脂肪和核酸的重要材料。所以，呼吸活动跟植物身体里各种物质的合成和互相转化有密切关系。

植物如果处在缺氧的环境里，它不会像动物那样马上停止呼吸，很快死亡。植物在缺氧的时候，虽然没有从外界吸收氧气，可是它照旧能够排出二氧化碳，这叫无氧呼吸。但这种无氧呼吸对植物是很不利的，因为有机物质氧化分解不彻底，会造成植物体内的细胞中毒，最后导致植株死亡。

植物的呼吸作用跟农产品的贮藏也有着密切的关系。粮食、水果和蔬菜等收下来以后，呼吸活动还在进行。在贮藏过程中，一方面要让呼吸继续进行，这样，粮食、水果和蔬菜等才不会变质；另一方面又要使呼吸尽量减弱一些以减少消耗。粮食种子进入仓库以前要测量一下含水量。

各种粮食种子的含水量符合国家标准时，种子正好进行微弱的呼吸，这样既能保持生命力，营养物质的消耗又比较小。贮藏粮食的时候，一般不需要保持它的生命力，主要要考虑减少它的消耗。因此，可以用将容器抽真空然后充氮气的办法来抑制粮食的呼吸活动，达到长期保存的目的。

雷电是植物引起的吗

电对植物的影响是随处可见的。在很早以前人们就发现，频繁的雷电对农作物的成长发育是有好处的，它能缩短成熟期和提高产量。在避雷器和高压电线附近就能明显发现这一点。另外，无数次的试验也证明，把微弱的电流通入土壤，能使许多植物的种子发芽迅速，产量提高。

植物接受任何一个微小的电荷都像喝一口滋补饮料，会使它的生命过程加速，可以使植物迅速成熟，果实更为丰硕。能享受电营养品的不仅是草，还有树木。

美国科学家曾用弱电治疗树木癌肿病以及其他危难病症。春天，短时间把电极插入树内，通入交流电，电流就进入树枝、树根和土壤。每次时间要根据“患者”的病情来确定。一段时间之后，出现了奇迹，树上长出了新枝和新皮，患处也开始结疤。不过这只有弱电流才行。

经研究发现，所有植物的细胞都是一种特殊的电磁，因此整棵植物总是不断地有弱电流通过。哪怕是一个最微小的幼芽，它能够生存的原因，也是因为有电流通过。当电子爬上草花的花冠，它身上的电就会发出信号，驱使它的蜜腺分泌出甜汁。

上边的事例，说明植物是离不开电的。那么，植物和雷电有什么关系呢？

直至不久前才研究清楚，所有的花粉都带正电荷，雌蕊带负电荷。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，雷是正电和负电相接触的结果，这就和植物有了关系。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就认为，雷电就是由植物引起的。

根据是什么呢？据统计，全世界所有的植物每年蒸发至大气里的芳香物质大约有1.5亿吨。它们都是迎着阳光飞走的，每一滴芳香物质都带有正电荷，把水分吸到自己的身上，水分就形成了一个水汽罩把芳香物质包在核心。就这样一滴滴、一点点地逐渐积聚，越聚越多，最终形成可以发出电闪雷鸣的大块乌云。

地球各大洲的上空，每秒钟大约发生100次闪电。如果把闪电所释放的全部电收集起来，就可以得到功率为一亿千瓦的强大电荷。这正是植物每年散布到空中的数百万吨芳香油所带走的那部分能量。植物把电能传给大气，大气又传给大地，而大地再传给植物。电就是这样年复一年、经久不停地循环着。

也有些人对此提出过许多疑问。接着格罗津斯基又提出一系列问题：为什么雷电出现的地方经常是炎热夏季中遍布植被的地方？这难道不是因为在晴朗暖和的日子里，有更多的芳香油散发到空中吗？为什么在沙漠和海洋上雷鸣是那样稀少？为什么在两极地区和冻土地带没有雷电？为什么冬季很少有雷电？

这些问题如何解答呢？雷电难道真的和植物有关吗？这个问题还有待进一步研究。

植物扩张领土之谜

动物为了维持自己的生存，本能地会与同类或不同类动物争夺地盘，这种弱肉强食的现象已是众所周知的事实。但是不能运动、无爪牙之利的植物也会争夺地盘，却是近代生物学者的一个新发现。

在俄罗斯的基洛夫州生长着两种云杉，一种是挺拔高大、喜欢温暖的欧洲云杉；另一种是个头稍矮、耐寒力较强的西伯利亚云杉。它们都属于松树云杉属，应该称得上是亲密的“兄弟俩”，但是在它们之间也进行着旷日持久的地盘争夺战。

人们在古植物学研究中发现，几千年前这里大面积生长着的是西伯利亚云杉。经过数千年的激烈竞争，欧洲云杉已从当年的微弱少数变成了数量庞大的统治者，而西伯利亚云杉却被逼得向寒冷的乌拉尔山方向节节后退。学者们认为是自然环境因素帮助欧洲云杉赢得了这场“战争”，因为逐渐变暖的北半球气候更加适于欧洲云杉的生长。

可是仅仅用自然环境因素来解释植物对地盘的争夺，对另外一些植物来说似乎并不合适。因为许多植物的盛衰似乎只取决于竞争对手的强弱，而与自然环境无关。

比如在同一地区，蓖麻和小荠菜都长得很好，可是若将它们种在一起，蓖麻就像生了病一样下面的叶子全部枯萎。而葡萄和卷心菜也是绝不肯和睦相处的一对。尽管葡萄爬得高，也无法摆脱卷心菜对它的伤害。

把蛮横霸道发展到极点的是山艾树。这是生长在美国西南部干燥平原上的一种树，在它们生长的地盘内，竟不允许有任何外来植物落脚，即便是一棵杂草也不行。

美国佐治亚州立大学的研究者们为了证实这一点，不止一次地在它们中间种植一些其他植物，结果这些植物没有一棵能逃脱死亡的结局。经分析研究发现，山艾树能分泌一种化学物质，而这种化学物质很可能就是它保护自己领地，置其他植物于死地的秘密武器。

最令科学家们不解和吃惊的，是土生土长植物与外来植物之间的地盘争夺战。为了美化环境，美国曾从国外大量引进外来植物，没想到若干年后，这些外来植物竟反客为主。

比如原产于南美洲的鳄草，从19世纪80年代引进以来，至今在佛罗里达已统治了全州所有的运河、湖泊和水塘。过去长满径草的西棕搁海滩，现在已经成了澳大利亚树的一统天下，土生土长的径草反而变得凤毛麟角，难得一见了。而澳大利亚胡椒也成了佛罗里达州东南部的植物霸主。还多亏了有人类干预，否则，这些外来植物会把本地植物杀得片甲不留。

说这些外来植物的耀武扬威是自然因素造成的，似乎没有道理。因为从理论上说，土生土长的植物应该比外来者具有更强的适应当地环境的能力。

如果外来植物是靠分泌化学物质来驱赶当地植物的，那么为什么当地植物在自己的地盘上却反而显示不出这种优势呢？这还有待于科学家的进一步研究发现。

植物防御武器的秘密

全世界已经知道的植物有40万种。尽管它们随时面临着微生物、动物和人类的欺凌，却仍然生长得郁郁葱葱、生机勃勃，生活在地球上的每一个角落。植物虽然是一些花草树木，但也有一套保护自己的方法和防御武器。

我们到野外旅游的时候，总有一种感受，就是在进入灌木丛或草地时，要注意别让植物的刺扎了。北方山区酸枣树长的刺就挺厉害。酸枣树长刺是为了保护自己，免遭动物的侵害，别的植物长刺也是这个目的。

仙人掌或仙人掌，它们的老家本来在沙漠里，由于那里干旱少雨，它的叶子退化了，身体里贮存了很多水分，外面长了许多硬刺。如果没有这些刺，沙漠里的动物为了解渴，就会毫无顾忌地把仙人掌或仙人掌吃了。有了这些硬刺，动物们就不敢碰它们了。

田野里的庄稼也是一样的，稻谷成熟的时候，它的芒刺就会变得更加坚硬、锋利，使麻雀闻到稻香也不敢轻易地啄它一口，连满身披甲的甲虫也望而生畏。

植物的刺长得最繁密的地方往往是身体最幼嫩的部分，它长在昆虫大量繁殖之前，以抵御对它们的伤害。

植物界蝎子草的武器先进得很，它是一种荨麻科植物，生长在比较潮湿和荫凉的地方。蝎子草也长刺，但它的刺非常特殊，刺是空心的，里面有一种毒液，如果人或动物碰上，刺就会自动断裂，把毒液注入人或动物的皮肤里，会引起皮肤发炎或瘙痒。这样一来，野生动物就不敢侵犯它们了。

植物体内的有毒物质，是植物世界最厉害的防御武器。龙舌兰是植物含有一种类固醇，动物吃了以后，会使它的红细胞破裂，死于非命。夹竹桃含有一种肌肉松弛剂，别说昆虫和鸟吃了它，就是人畜吃了也性命难保。毒芹是一种伞形科植物，它的种子里含有生物碱，动物吃了在几小时以内就会暴死。

另外，乌头的嫩叶、藜芦的嫩叶也有很大的毒性，如果牛羊吃了也会中毒而死，有趣的是牛羊见了它们就会躲得远远的。巴豆的全身都有毒，种子含有的巴豆素毒性更大，吃了以后会引起呕吐、拉肚子，甚至休克。

有一种叫红杉的土豆，含有毒素，叶蝉咬上一口就会丧命。有的植物虽然也含有生物碱，但只是味道不好，尝过苦头的食草动物就不敢再吃它了。它们使用的是一种威力轻微的化学武器，是纯防御性质的。

为了抵御病菌、昆虫和鸟类的袭击，一些植物长出了各种奇妙的器官，就像我们人类的装甲一样。比如番茄和苹果，它们就用增厚角质层的办法，来抵抗细菌的侵害。小麦的叶片表面长出一层蜡质，锈菌就危害不了它了。抗虫玉米的装甲更先进，它的苞叶能紧紧裹住果穗，把害虫关在里面，叫它们互相残杀弱肉强食，或者把害虫赶到花丝，让它们服毒自尽。

有的植物还拥有更先进的生物化学武器。它们体内含有各种特殊的生化物质，像蜕皮激素、抗蜕皮激素、抗保幼激素、性外激素什么的。昆虫吃了以后，会引起发育异常，不该蜕皮的蜕了皮，该蜕皮的却蜕不了皮。有的则干脆失去了繁殖能力。

20多年来，科学家曾对1300多种植物进行了研究，发现其中有200多种植物含有蜕皮激素。由此可见，植物世界早就知道使用生物武器了。

古代人打仗的时候，为了防止敌人进攻，就在城外挖一条护城河。有一种叫续断的植物，也知道使用这种防御办法。它的叶子是对生的，但叶基部分扩大相连，从外表上看，它的茎好像是从两片相接的叶子中穿出来的一样，在它两片叶子相接的地方形成一条沟，等下雨的时候里面可以存一些水。这样一来，就成了一条护城河，如果害虫沿着茎爬上来偷袭，就会被淹死，从而保护了续断上部的花和果。

军事强国正在研制的非致命武器中，有一种特殊的黏胶剂，把它洒在机场上，可以使敌人的飞机起飞不了；把它洒在铁路上，可以使敌人的火车寸步难行；把它洒在公路上，可以使敌人的坦克和各种军车开不起来，可以达到兵不血刃的效果。

更让人惊奇的是，有一种叫霍麦的植物，也会使用这种先进武器。这种植物特别像石竹花，当你用手拔它的时候会感到黏糊糊的。原来在它的节间表面能分泌出一种黏液，就像涂上了胶水一样。它可以防止昆虫沿着茎爬上去危害霍麦上部的叶和花。当虫子爬到有黏液的地方，就会被黏得动弹不了，不少害虫还丧了命。

有趣的是在这场植物与动物的战争中，在植物拥有各种防御武器的同时，动物也相应地发展了自己的解毒能力，用来对付植物。像有些昆虫就能毫无顾忌地大吃一些有毒植物。当昆虫的抗毒能力增强了的时候，又会促使植物发展更大威力更强烈的化学武器。

这些植物是怎样知道制造、使用和发展自己的防御武器的？它们又是怎样合成这些防御武器的呢？目前科学家还没有一个定论。

为什么植物能御寒过冬

当严寒到来，许多动物都加厚了它们的“皮袍子”，深居简出，或者干脆钻到温暖的地下深处去睡觉。不少植物却依旧精神抖擞地屹然不动，若无其事地伸出它们那绿油油的叶子，好像并没有感觉到严寒的来临。

难道植物当真麻木不仁，对寒冷完全无动于衷吗？不！过度的寒冷一样可以将植物冻死。比如，当植物细胞中的水分一旦结成冰晶后，植物的许多生理活动就会无法进行。更要命的是，冰晶会将细胞壁胀破，使植物招致杀身之祸。经过霜冻的青菜、萝卜吃起来不是又甜又软吗？甜是因为它们将一部分淀粉转化成了糖，而甜就是细胞组织已被破坏的缘故。

不过要使植物体内的水分结冻，并不太容易。比如娇嫩的白菜，要在零下15度才会结冰，萝卜等可以经受零下20度而不结冰，许多常绿树木，甚至在零下四五十度还依然不会结冰，秘密何在呢？

如果说粗大的树木可以用寒气不易侵入来解释，那么细小的树枝和树叶、娇嫩的蔬菜何以也不易结冰呢？白菜、萝卜、香薯等遇上寒冷时，会将贮存的部分淀粉转化为糖分，植物体内的水中溶有糖后，水就不易结冰，这也确是事实。

但如果我们仔细一算，就知道这并不是植物耐寒的主要理由。要知道，1000克水中溶解180克葡萄糖后，水的结冰温度才会下降1.86度，即使这些糖溶液浓到像糖浆一样，也只能使结冰温度下降7度至8度。可见这其中一定另有缘故。

原来植物体内的水分有两种，一种为普通水，还有一种叫结合水。所谓结合水，按它的化学组成而言和普通水并无两样，只是普通水的分子排列比较凌乱，可以到处流动，而结合水的分子却以十分整齐的队形排列在植物组织周围，和植物组织亲密地结合在一起，不肯轻易分开，因此被叫做结合水。

有趣的是化学家发现结合水的脾气和普通水大不相同，比如普通水在100度沸腾，零度结冰。冬天，植物体内的普通水减少了，结合水所占的比例就相对增加。由于结合水要在比零度低得多的温度才结冰，植物当然也就比较耐寒了。

大自然里有许多现象是十分引人深思的。例如，同样从地上长出来的植物，为什么有的怕冷，有的不怕冷？更奇怪的是像松柏、冬青一类树木，即使在滴水成冰的冬天里，却依然苍翠夺目，经受得住严寒的考验。

其实，不仅各式各样的植物抗冻力不同，就是同一棵植物，冬天和夏天的抗冻力也不一样。北方的梨树，在零下20度至零下30度的温度下能平安越冬，可是在春天却抵挡不住微寒的袭击。松树的针叶，冬天能耐零下30度的严寒，在夏天如果人为地降温到零下8度就会被冻死。

究竟是什么原因使冬天的树木特别变得抗冻呢？这确实是个有趣的问题。

最早国外一些学者说，这可能与温血动物一样，树木本身也会产生热量，它由导热系数低的树皮组织加以保护的缘故。以后，另一些科学家说，主要是冬天树木组织含水量少，所以在冰点以下也不易引起细胞结冰而死亡。

但是，这些解释都难以令人满意。因为现在人们已清楚地知道，树木本身是不会产生热量的，而在冰点以下的树木组织也并非不能冻结。在北方柳树的枝条、松树的针叶，冬天不是冻得像玻璃那样发脆吗？然而，它们都依然活着。

那么，秘密究竟何在呢？原来树木的这个本领，它们很早就已经锻炼出来了。它们为了适应周围环境的变化，每年都用沉睡的妙法来对付冬季的严寒。

我们知道，树木生长要消耗养分，春夏树木生长快，养分消耗多于积累，因此抗冻力也弱。但是，到了秋天情形就不同了，这时候白昼温度高，日照强，叶子的光合作用旺盛；而夜间气温低，树木生长缓慢，养分消耗少积累多，于是树木越长越胖，嫩枝变成了木质……树木逐渐地也就有了抵御寒冷的能力。

然而，别看冬天的树木表面上呈现静止的状态，其实它的内部变化却很大。秋天积贮下来的淀粉，这时候转变为糖，有的甚至转变为脂肪，这些都是防寒物质能保护细胞不易被冻死。如果将组织制成切片，放在显微镜下观察，还可以发现一个有趣的现象。

平时一个个彼此相连的细胞，这时细胞的连接丝都断了，而且细胞壁和原生质也离开了，好像各管各一样。这个肉眼看不见的微小变化，对植物的抗冻力方面竟然起着巨大的作用。当组织结冰时，它就能避免细胞中最重要的部分，原生质不受细胞间结冰而招致损伤的危险。

可见，树木的沉睡和越冬是密切相关的。冬天，树木睡得越深，就越忍得住低温，越富于抗冻力；反之，像终年生长而不休眠的柠檬树，抗冻力就弱，即使像上海那样的气候，它也不能露天过冬。

植物也会说话吗

在人们的眼里，植物似乎总是默默无闻地生活着，不管外界条件如何变化，它们永远无声地忍耐着。

20世纪70年代，一位澳大利亚科学家发现了一个惊人的现象，那就是当植物遭到严重干旱时，会发出“咔嗒、咔嗒”的声音。后来通过进一步的测量发现，声音是由微小的输水管震动产生的。不过，当时科学家还无法解释，这声音是出于偶然，还是由于植物渴望喝水而有意发出的。如果是后者，那可就太令人惊讶了。

不久之后，一位英国科学家米切尔把微型话筒放在植物茎部，倾听它是否发出声音。经过长期测听，他虽然没有得到更多的证据来说明植物确实存在语言，但科学家对植物语言的研究，仍然热情不减。

1980年，美国科学家金斯勒和他的同事，在一个干旱的峡谷里装上遥感装置，用来监听植物生长时发出的电信号。结果他发现当植物进行光合作用，将养分转换成生长的原料时就会发出一种信号。了解这种信号是很重要的，因为只要把这些信号译出来，人类就能对农作物生长的每个阶段了如指掌。

金斯勒的研究成果公布后，引起了许多科学家的兴趣。但他们同时又怀疑，这些电信号的植物语言，是否能真实而又完整地表达出植物各个生长阶段的情况，它是植物的语言吗？

1983年，美国的两位科学家宣称，能代表植物语言的也许不是声音或电信号，而是特殊的化学物质。因为他在研究受到害虫袭击的树木时发现，植物会在空中传播化学物质，对周围邻近的树木传递警告信息。

英国科学家罗德和日本科学家岩尾宪三，为了能更彻底地了解植物发出声音的奥秘，特意设计出一台别具一格的植物活性翻译机。这种机器只要接上放大器和合成器，就能够直接听到植物的声音。

这两位科学家说，植物的语言真是很奇妙，它们的声音常常伴随周围环境的变化而变化。例如有些植物，在黑暗中突然受强光照射时，能发出类似惊讶的声音；当植物遇到变天刮风或缺水时，就会发出低沉、可怕和混乱的声音，仿佛表明它们正在忍受某些痛苦。

在平时，有的植物发出的声音好像在悲鸣，有些却似病人临终前发出的喘息声，而且还有一些原来叫声难听的植物，当受到适宜的阳光照射或被浇过水以后，声音竟会变得较为动听。

罗德和岩尾宪三充满自信地预测说，这种奇妙机器的出现，不仅在将来可以用做植物对环境污染的反应，以及对植物本身健康状况诊断，而且还有可能使人类进入与植物进行对话的阶段。

当然，这仅仅是一种美好的设想，目前还有许多科学家不承认有植物语言的存在，植物究竟有没有语言，看来只有等待今后的进一步研究才能作出答案。

植物有喜怒哀乐吗

1966年2月的一天上午，有位名叫巴克斯特的情报专家正在给庭院花草浇水，这时他脑子里突然出现了一个古怪的念头，也许是经常与间谍、情报打交道的缘故，他竟异想天开地把测谎仪器的电极绑到一棵天南星植物的叶片上，想测试一下水从根部到叶子上升的速度究竟有多快。

结果，巴克斯特惊奇地发现，当水从根部徐徐上升时，测谎仪上显示出的曲线图，居然与人在激动时测到的曲线图形很相似。

难道植物也有情绪？如果真的有，那么它又是怎样表达自己的情绪呢？尽管这好像是个异想天开的问题，但巴克斯特却暗暗下决心，通过认真的研究来寻求答案。

巴克斯特做的第一步，就是改装了一台记录测量仪，并把它与植物相互连接起来。接着他想用火去烧叶子。就在他刚刚划着火柴的一瞬间，记录仪上出现了明显的变化。燃烧的火柴还没有接触到植物，记录仪的指针已剧烈地摆动，甚至超出了记录纸的边缘。

显然，这说明植物已产生了很强烈的恐惧心理。后来，他又重复多次类似的实验，仅仅用火柴去恐吓植物，但并不真正烧到叶子。结果很有趣，植物好像已渐渐感到这仅仅是威胁，并不会受到伤害。于是再用同样的方法就不能使植物感到恐惧了，记录仪上反映出的曲线变得越来越平稳。

后来，巴克斯特又设计了另一个实验。他把几只活海虾丢入沸腾的开水中，这时植物马上陷入极度的刺激之中。试验多次，每次都有同样的反应。

实验结果变得越来越不可思议，巴克斯特也越来越感到兴奋。他甚至怀疑实验是否完全正确严谨。为了排除任何可能的人为干扰，保证实验绝对真实，他用一种新设计的仪器，不按事先规定的时间自动把海虾投入沸水中，并用精确至1／10秒的记录仪记下结果。巴克斯特在3间房子里各放一棵植物，让它们与仪器的电极相连，然后锁上门，不允许任何人进入。第二天，他去看试验结果，发现每当海虾被投放沸水后的6秒至7秒钟后，植物的活动曲线便急剧上升。

根据这些，巴克斯特提出，海虾死亡引起了植物的剧烈曲线反应，这并不是一种偶然现象，几乎可以肯定，植物之间能够有交往，而且，植物和其他生物之间也能发生交往。

巴克斯特的发现引起了植物学界的巨大反响。但有很多人认为这难以令人理解，甚至认为这研究有点荒诞可笑。其中有个坚定的反对者麦克博士，他为了寻找反驳和批评的可靠证据也做了很多实验。有趣的是他在得到实验结果后，态度一下子来了个大转变，由怀疑变成了支持。这是因为他在实验中发现，当植物被撕下一片叶子或受伤时，会产生明显的反应。

于是，麦克大胆地提出，植物具备心理活动，也就是说，植物会思考，也会体察人的各种感情。他甚至认为，可以按照不同植物的性格和敏感性对植物进行分类，就像心理学家对人进行的分类一样。

人们对植物情感的研究兴趣更趋浓厚了。科学家们开始探索“喜怒哀乐”对植物究竟有多少影响。

有一位科学家每天早晨都为一种叫加纳茅菇的植物演奏25分钟音乐，然后在显微镜下观察其叶部的原生质流动的情况。结果发现在奏乐的时候原生质运动得快，音乐一停止即恢复原状。他对含羞草也进行了同样的实验。听到音乐的含羞草，在同样条件下比没有听到音乐的含羞草高1.5倍，而且叶和刺长得满满的。

其他科学家们在实验过程中还发现一个有趣的现象：植物喜欢听古典音乐，而对爵士音乐却不太喜欢。美国科学家史密斯，对着大豆播放“蓝色狂想曲”音乐，20天后，每天听音乐的大豆苗重量，要比未听音乐的大豆高出1／4。

看来，植物的确有活跃的精神生活，轻松的音乐能使植物感到快乐，促使它们茁壮成长。相反，喧闹的噪音会引起植物的烦恼，生长速度减慢，有些精神脆弱的植物在严重的噪音袭击下，甚至会枯萎死去。

前苏联科学家维克多做过一个有趣的实验。他先用催眠术控制一个人的感情，并在附近放上一盆植物，然后用一个脑电仪，把人的手与植物叶子连接起来。当所有准备工作就绪后，维克多开始说话，说一些愉快或不愉快的事，让接受试验的人感到高兴或悲伤。

这时，有趣的现象出现了，植物和人不仅在脑电仪上产生了类似的图像反应，更使人惊奇的是当试验者高兴时，植物便竖起叶子，舞动花瓣；当维克多在描述冬天寒冷，使试验者浑身发抖时植物的叶片也会瑟瑟发抖；如果试验者感情变化为悲伤，植物也出现相应的变化，浑身的叶片会沮丧地垂下了头。

尽管有以上众多的实验依据，但关于植物有没有情感的探讨和研究，迄今还没有得到所有科学家们的肯定。不过在今天不管是有人支持还是有人反对、怀疑，这项研究已发展成为一门新兴的学科——植物心理学。在这门崭新的学科中，有无数值得深入了解的未知之谜等待着人们去探索、揭晓。

什么是植物全息现象

全息，是1948年物理学家弋柏和罗杰斯发明了光学全息术后提出的一个概念。在物理学上，全息的概念是明白易懂的。

例如，一根磁棒将它折几成几段，每个棒段的南北极特性依然不变，每个小段与它原来的整根棒全息。所谓生物全息，就是生物体每个相对独立的部分，在化学组成模式上与整体相同，是整体的成比例的缩小。

植物的全息现象，在大自然中，已从形态、生物化学和遗传学等多方面找到了论证的实例，马路边的棕榈树，它的一张叶子，由薄扇似的叶片和长长的叶柄组成，仔细观察一下叶子的整个外形，当把它竖在地上与全株外形相比时，你会发现，它们的外形是多么的一致，只是比例的大小不同而已。

一个梨子的外形与它的整体果树形吻合。行叶脉的植物都是从茎的基部或下部分枝，主茎基本无分枝。相反，叶脉为网状的植物，它们的分枝多呈网状。在植物的生化组成上，也有明显的全息现象。例如，高梁一片叶上的氰酸分布形式与整个植株的分布形式相同。在整个植株上，上部的叶含氰酸较多，下部的叶含氰酸较少；在一张叶上，也是上部含量较多，下部含量较少。

有趣的是，当进行植物离体培养时，也发现了植物的全息现象。若将百合的鳞片经消毒用来离体培养，发现在鳞片基部较易诱导产生小鳞茎，即使把鳞片从上到下切成数段，同样发现小鳞茎的发生都是在每个离植段基部首先产生，且每段鳞片上诱导产生小鳞茎的数量，遵循由下至上递补增的规律。

诱导产生小鳞茎的特性与整棵生芽特性相一致，呈全息对应的关系。在植物组织培养过程中，以大蒜的蒜瓣、矩叶菊、花叶芋和彩叶草等多种植物叶片为外植体，进行同样的试验观察时，都能见到这种全息现象。

植物全息的规律应用于农作物的生产实践，已产生了惊人的效果。

人们不禁会问，小麦、水稻……，它们的留种应该采用什么部位制种呢？这些有趣而具生产实践意义的全息课题，目前不少人正在试验观察中。不过，人们在长期的生产实践中，个别的生产措施，也是符合生物全息规律的，只不过未意识到这点罢了。

我国不少地区种植玉米的农民，他们在留种时，习惯把玉米棒上中间或偏下的籽粒留下作种，而把两端的籽粒去除，确保玉米的年年丰收。这种玉米籽粒的留种方法是符合生物全息律的。因为玉米棒子是在植株的中间或偏下部分着生的，而作为植株对应全息的玉米棒，其中间或偏下着生的籽粒，在遗传上也一定较强。经试验，以这种方法播种，可以增产35.47％。

全息生物学观点的提出，虽然只有短短的几年，但已引起不少人的强烈兴趣。在日本、巴西等国的有关学者对全息生物学的提出也给予极高的评价。目前，植物全息现象的观察研究方兴未艾，无数未解之谜还有待人们去揭开。

植物的神经系统之谜

自然界有些植物很敏感，在遇到外界触碰刺激时，会像动物一样做出十分快速的反应。比如含羞草在受到触摸后，能在一秒钟或几秒钟时间之内将叶片收拢。

澳大利亚的花柱草，雄蕊像一根手指伸在花的外边，当昆虫碰到它时，它能在0.01秒的时间内突然转动180度以上，使光顾的昆虫全身都沾满了花粉，成为它的义务传粉员。

捕蝇草的叶子平时是张着的，看上去与其他植物的叶子并无二致，可一旦昆虫飞临，它会在不到一秒钟的时间之内像两只手掌一样合拢，捉住昆虫美餐一顿。众所周知，动物的种种动作都是由神经支配的，那么植物呢？难道植物也有神经吗？

早在19世纪，进化论的创始人达尔文就在研究食肉植物时发现，捕蝇草的捉虫动作并不是遇到昆虫就会发生，实际上，在它的叶片上，只有6根毛有传递信息的功能，也就是说昆虫只有触及到这6根“触发毛”中的一根或几根时，叶片才会突然关闭。

植物信号以这样快的速度从叶毛传到捕蝇草叶子内部的运动细胞，达尔文因此推测植物也许具备与动物相似的神经系统，因为只有动物神经中的脉冲才能达到这样的速度。

20世纪60年代后，这个问题再一次成为科学家们研究的重点课题。坚持植物有神经的是伦敦大学著名生理学教授桑德逊和加拿大卡林登大学学者雅克布森。他们在对捕蝇草的观察研究中，分别测到了这种植物叶片上的电脉冲和不规则电信号，因此便推断植物是有神经的。沙特阿拉伯生物学教授通过研究也认为植物有化学神经系统，因为在它们受伤害时会做出防御反应。

但是也有许多学者不同意这一观点，德国植物学家冯·萨克斯就是其中之一。他认为植物体内电信号的传递速度太缓慢，一般为每秒0.02米，与高等动物的神经电信号传递速度每秒数米根本无法相比，而且从解剖学角度看，植物体内根本不存在任何神经组织。

美国华盛顿大学的专门研究小组在研究捕蝇草时发现，反复刺激片上的触发毛捕蝇草不仅能发出电信号，同时也能从表面的消化腺中分泌少量的消化液。但仅仅据此，仍然无法确定植物体内一定具有神经组织。

所有植物都有应用电信号的能力，这已经被科学家们反复验证。但是，因为植物的电信号都是通过表皮或其他普通细胞以极其原始的方式传导的它并无专门的传导组织，因此，相当多的学者认为，植物的电信号与动物的电信号虽然十分相似，但仍不能认为植物已经具备了神秘系统。植物到底有没有神经，还有待人们进一步去研究探讨。

为什么植物会发热

植物王国，种类繁多，现已知道的约有50多万种，有花植物就不下二三十万种。它们姿态万千，丰富多彩，有的四季常青，有的五颜六色，有的香味四溢，有的臭气熏人。

无论是干旱少雨的沙漠、终年积雪的高山，还是气候极为恶劣的南北极地，都有它们的踪迹。这些植物在漫长的进化过程中，之所以能够生存下来，是因为它们有着适应环境的奇特本领。有的植物简直令人惊奇！

在冰天雪地的北极，几乎终年严寒酷冷，即使那里的夏季，气温也常常在零度以下，然而生长在那里的植物却能在冰雪中开花结实。科学家惊奇地发现，这些植物的花朵温度总是要比外界高一些。

那么，这些植物的花朵为什么会放出热量呢？这一直是科学家们百思不得其解的问题。到了20世纪80年代初期，瑞典植物学家等人发现，北极的大部分植物的花朵都有向着太阳转动的习性。因此，他们猜想，这也许与花朵温度的升高有关。

为了证实这种推测是否正确，他们做了一个有趣的实验：用细铁丝将仙女木的花萼固定，使它不能向阳转动，并在花上安放一个带有很细金属探针的温差电阻来测定温度。当太阳升起时，测出被固定的花朵比未被固定的花朵温度低0.7度。这一实验结果，似乎揭开了北极植物花朵升温之谜。

但是，后来发现在南美洲中部的沼泽地里，生长着一种叫臭菘的植物，每年三四月份天气还相当寒冷时，它的花朵已经绽开，实际上那是一个佛烟花。据测定，臭菘在长达两周花期里，它的花苞里始终保持在22度的温度，比周围气温高20度左右。花有臭味，却引诱着昆虫飞去群集，成为理想的御寒暖房。显然，用植物向阳转动的理论，是无法解释臭菘花苞的恒温和高出气温20度这一奇妙现象。

植物学家通过研究和探索，终于揭开了其中的奥秘。原来，在臭菘的花朵中有许多产热细胞，产热细胞内含有一种酶，能够氧化光合产物，葡萄糖和淀粉释放出大量的热量。据测定，其氧化速度实在惊人，与鸟类的翼肌对能量的利用差不多。

不久前，科学家发现喜林芋属的一种芳香植物，它的产热本领更高，它能像热血动物那样，用脂肪作燃料来产生热量，因此产热效率更高。在开花期间，花中的温度可高达37度。植物的产热现象，引起了植物学家们的极大兴趣。他们对此作了进一步的探索，不但在这类植物的花中发现了产热细胞，而且在其根部和韧皮部等部位也发现了产热细胞。

那么，植物发热对其本身有什么意义呢？

有的学者认为，植物花朵发热，可以促进花香四溢，引诱昆虫前来为它们传粉。尽管臭菘的花有臭味，但却可招引昆虫前来传粉。

也有的学者认为，发热植物多生长在寒冷的地方，产热有利于植物体内的物质运输和生化反应，从而提高植物对严寒的抵抗能力，同时，发热植物的花朵里的温度比外界气温高出许多，自然就成了昆虫的理想御寒场所，昆虫前来寄宿，也就帮助传播了花粉。因此，植物的发热本领，是对寒冷环境的一种适应能力。

目前，关于植物发热的问题，科学家还没有一个统一的看法；还有待于人们去进一步研究和探索，才能完全揭开这个谜。

植物情报传递之谜

许多动物能够以不同的方式向自己的同伴传递一些信息，以表达自己的意愿等，而植物王国里也有信息传送吗？如果有，它们又是靠什么来传递信息的呢？

美国的两位科学研究人员，用柳树、赤杨和在短短几个星期内就能把整棵树叶吃光的结网毛虫进行实验。他们把结网毛虫放在一棵树上，几天内发现树叶的化学成分有了某种程度的变化，特别是单宁含量有了明显的增加。昆虫吃了这种树叶不易消化，于是，失去了胃口，便去别处寻找可口的佳肴，从而保护了树木自身。

更令人大吃一惊的是：树木遭到虫害后，在65米距离以内，其他树木的叶子在2天至3天内也发现有相类似的变化，单宁含量增加，味道变苦，以此来防御昆虫对它们的侵害。实验结果充分说明了植物之间是有信息联系的。

不仅杨柳树有互通情报的本领，其他植物也有。曾有两位生物学家做过这样的试验：他们取45棵盆栽杨树放在温室里，其中30棵放在一间屋，另15棵放在远处的一间屋中。

他们将30棵树中的15棵的叶子打破。52小时后两位科学家对树叶进行了分析发现：已打破叶子的15棵杨树与在同一屋中的另外15棵杨树的叶中都含有大量的抗害虫物质，而在远处另一间屋中的杨树叶却和先前一样没有变化。

1986年克鲁格国家公园里出现一件怪事。每年冬季，这里的捻角羚羊有不少都莫名其妙地死去，但与它共同生活在一个地方的长颈鹿却安然无恙。

原来，长颈鹿可以在公园范围内随意走来走去，长颈鹿可以到处挑选园内不同树木的叶子。而捻角羚羊则被圈养在围栏内，不得不限于吃生长在围栏内的树叶子。科学家还发现，长颈鹿仔细挑选它准备吃叶子的那棵树，通常从10棵枞树中选一棵。此外，它们还避开它们已经吃过的枞树后迎风方向的枞树。

专家研究了死羚羊胃里的东西，发现死因是它们吃进去的树叶里单宁含量非常高，这种毒物损害动物的肚脏。在研究长颈鹿胃里的东西之后，他们发现长颈鹿吃入的食物品种较多，所吃入的枞树叶的单宁浓度只有6%左右，而捻角羚羊胃里的单宁浓度高达15%。

为什么在同样一些枞树的叶子内，而在不同动物胃里，单宁浓度不同呢？经研究专家认为：枞树用分泌更多单宁的方法来保护自己以免遭到动物吞食。

在研究中科学家们还发现：当枞树不止一次受到食草动物的侵袭时，枞树能向自己的同伴发出危险警报，让它们增加叶里的单宁含量。收到这一信息的树木在几分钟内就采取防御措施，使枞树叶子里的单宁含量迅速猛增。

植物之间有传递情报行为，已被人们所公认，但它是如何传递的呢，它的同伴又是怎样接收到它的情报的呢？还需要专家们进一步研究才能得知。

植物水上种植之谜

在传统的农作物栽培中，人们普遍流传着“水不能旱种、旱不能水植”的顺口溜。在农作物的栽培书上，人们把农作物的根系分为两大类，一类是直根系，就是有明显的主根，而长得较长。如白菜、甘蓝、萝卜、油菜等，它们非常适应在干旱的土壤中种植，因此也叫旱地作物。另一类是须根系，植物的主根较短，或者不明显，侧根或不定根很发达，如水稻、小麦、苜蓿、大葱、草莓等。这些作物，有的适合旱地种植，有的适合水田种植。

可是，中国水稻研究所的科技人员，针对植物能否在水上种植之谜问题，从1989年开始进行探索性试验研究，其目的是：①探讨设计一种能支持植物从幼苗生长直至成熟收割载用的浮体；②探索供给水上种植植物根系生长所需要的物质途径和施肥方法；③摸索一套能适合水上种植并高产稳产的栽培技术和措施。1989年，试验初步获得成功。1990年，他们又在此基础上进行了一些改进和完善。特别是连续两年水上种植的水稻平均亩产达到400公斤以上，为了不使这些种植水稻的泡沫塑料浮体闲着，秋季又在浮体上种植了小麦、油菜、草莓等旱地作物，结果也一举获得了成功。更为奇妙的是油菜作物，它属于直根系旱地生长植物，主根能从浮体的打孔眼中一直长到沟底，最长的主根达3米左右长，几乎是沟有多深，根有多长，这在国际科学界从未有过报道。

过去，人们只做过这样的试验，如果把油菜、小麦、草莓等旱地作物，像水稻、荸荠等水田作物一样种在水田里，不久就会烂根死亡。那么，油菜、小麦等旱地作物为什么能在水面浮体上种植，而且它们的根系长年累月泡在江河湖泊之中，这水中又有那些要素使它们的根系不发黑和腐烂呢？这至今仍然是个难解之谜。

植物水上种植的研究成功，不仅为缓解我国因人口持续增长、耕地面积逐年减少、粮食日趋紧张的矛盾找到新的出路。同时，也为我国大面积地利用和开发水面，推动植物水上种植的科学理论，提供了广阔的前景。

棉花开花颜色之谜

棉花种在地里，当它长到七八张叶子的时候，就开始开花。最有趣的是，棉花的花刚开时是乳白色，不久，逐渐变成浅黄色，四五个小时后，开始转变成粉红色。第二天，逐渐变成紫红色。不了解这种秘密的人还以为棉花能开不同颜色的花呢。

棉花的花为什么会变颜色呢？科学研究认为，它的花瓣中含有花青素，花青素在酸性的环境条件下呈红色，在碱性的环境条件下呈蓝色。花青素本来没有颜色的，所以人们亦叫它五色花青素。棉花初开时，花瓣中的色素主要是无色花青素，所以看上去是乳白色。当花开了以后，花青素就慢慢增多，尤其是随着植物的呼吸作用，花瓣中的酸性亦不断增加，这样，使花青素在酸性的环境条件下出现红颜色。

人们不禁要问，棉花花中的花青素为什么会逐渐增多呢？科学界普遍认为与太阳光照有关系，在晴天，阳光充足，花的颜色就变得快；可在阴雨天，颜色就变得慢。人们还做过这样的试验，用有颜色的纸盖住棉花花的某一部分，使它不受阳光的照射，几小时后，被盖住的部分颜色就浅。如果有意把花苞叶剥去，使花的基部也能晒到阳光，结果花的基部也照常能够变红色。同时，科技人员还发现，花的颜色变化与外界温度高低关系也很大。高温干旱，颜色就变得快，阴天凉爽，花的颜色就变得慢。

但是，棉花品种不同，花的颜色也就不一样。如陆地棉和亚洲棉的花是乳白、浅黄到紫红色；海岛棉的花多为柠檬黄到金黄色。此外，人们在棉花育种过程中，还发现了少数野生棉花的花还有其他颜色，而且从开花到花的脱落，变化很小，这就向我们提出了一个新的探讨问题，棉花的花颜色变化，不一定光是酸碱度引起的，可能还与它的先天性和其他因素有关。

植物寿命之谜

植物的寿命到底有多长，这至今仍是个不解之谜。人们常说：“铁树开花，终生难盼”。其实，铁树的寿命并不算长。

在我们常见的植物中，相对来说，菌类植物寿命最短；其次是水稻、玉米、大麦等禾本科植物；树木的寿命明显长于其他植物。但在高大多乔木中，松树，柏树，杉树等寿命又明显长于果树、油茶树等经济作物。

人们已经知道，苹果、葡萄、梨、枣、核桃树的寿命在100—400年，槭树、榆树、桦树、樟树等在500—800年，松树、雪松、柏树、银杏、云杉、巨杉等在1500—4000年。能生长4000年的巨杉寿命还不算最长。据有关资料报道，寿命最长的树木可能要算龙血树了。它是一种常绿乔木，最初在非洲发现，可长到20多米高。其中长在北非加那利群岛俄尔他岛上的一棵龙血树，它的寿命已超过6000年，这还是500年以前测定的数字。遗憾的是它没有能活到今天，且在1868年的一场大风暴中被毁。如果不是那场大风把它吹倒，也许至今仍活着呢，甚至再长两三个世纪或者更长。

我国在1500年以前就利用龙血树制成“血竭”中药，主要用于止血和治疗跌打损伤，早在南北朝的药典中就有记载。1000多年来，人们一直对我国是否有龙血树之谜不解，直至1972年，以我国著名植物学家蔡希陶教授为首的云南热带植物研究所的科技人员，终于在云南西双版纳的石灰岩上发现了大片的野生龙血树。目前，仅在云南傣族、拉祜族、佤族三个自治县就发现了野龙血树2万多棵。那么，我国到底有多少龙血树？它们的年龄是多少，一时还说不清。

龙血树的根系很顽强，能深深地扎进石缝中，并引缝通路，以致使它千年常青。

也许人们还没有发现，寿命最长的植物并不是高大的乔木，可能是一些多年生耐旱耐瘠的杂草，如旱不死的仙人掌、落地生根等。在蕨类植物中，还有一种叫卷柏的九死还魂草。生活在干燥的岩石缝里的卷柏，它遇到干旱时，枝条便蜷缩成团，不再伸展，雨季一到，卷枝即展开，继续生长。另外，卷柏还可把自己的根从没有水分的土中“拔出”，身子卷成一个圆球，随风滚动，来寻找能适合它生长的地方。这种能“自我搬家”和“游牧”生活的植物，是其他植物所不能比拟的。既然卷柏和落地生根等植物有这些特殊的本领，那它们寿命或年龄就很难计算清楚了。

黏茵“植物”之谜

1992年8月，陕西省周至县尚村乡张寨村农民杜战盟，到邻县永安村边的渭河中打捞浮柴。

偶然，他感到左脚踩着了一大块软乎乎的东西。他把它拖到河边一看，原来是一堆“烂肉”似的东西。在伙伴们的帮助下，他把这团“烂肉”拉回家，一秤有23.5千克。

他切下一小块煮食，味道独特，十分好吃。但没有想到，3天后，“肉团”已长成35千克。

杜战盟一家惊讶不已。他随即赶到县城，向有关部门报告了这一怪事。

西北大学生物系教师杨兴中闻讯后，匆匆赶到杜战盟家中。他看着那个奇怪的东西放在一个盛满水的大铁锅中。经测量，长75厘米，宽50厘米，周长110厘米，通体为褐黄色，局部呈珊瑚孔状；内部呈白色，有明显分层，手感柔软。这位从事生物教学和研究的老师一下愣住了。他也弄不明白眼前的“怪物”是什么。

西安市市长崔林涛指示，由市科委组织西北大学、西安医科大学、西安动物研究所等科研单位进行鉴定。

经生化、生理、动物、植物、细胞、微生物、真菌等方面的13位专家从呼吸、蛋白质含量、活体培养、动物、植物器官和真菌分离等方面对其进行了测定，结果却令专家们惊喜万分。

这团“烂肉”既有原生动物特点，又有真菌特点，是世界罕见的大型黏菌复合体，也是我国首次发现的珍稀生物，有较高的科学研究价值。

目前，黏菌的研究在国际上还是项空白，属于世界生物或植物学领域的一大攻关课题。但是，黏菌旷世罕有，全世界仅有我国唐代珍贵文献和1973年美国达拉斯加有过两次类似的记载和发现。唐代的记述简单，不足为科学鉴定的依据。

美国的发现，由于对黏菌保管不善，3个星期便死去，美国研究人员后悔不迭。

1992年10月26日，日本明仁天皇访问西安市。参观了这个大型黏菌复合体，在海洋生物研究方面有着很深造诣的明仁天皇，用手触摸这个“怪物”说：“谢谢你们让我参观这样稀有的东西。”

据西北大学的专家们说，该生物还活着，并且已经长到39公斤。研究人员把它放进一个放有自来水的大玻璃缸中，它仍然以3%的增长速度生长着。

据有关文献记载，黏菌属黏菌门，是介于动物和植物之间的一类生物体。生活史中，有一段具动物性，有一段具植物性。

究竟黏菌是植物还是动物，因为它罕见稀有，人们对它研究甚少，但有一点可以肯定，由于它至少具有上述两种物体的特征，因此有很高的研究价值。

植物“吃”动物

据不完全统计，自然界有500多种植物能“吃”动物，其中猪笼草和冬虫夏草就是两种专食动物的奇妙植物。

猪笼草，生长在我国华南一带，它的“吃”虫技艺非常巧妙，它叶片中脉长着卷须，可以用来攀着其他东西向上生长。

卷须的顶部长着一个像瓶子样的囊状物，瓶口上有一个能开能关的“盖”子，“瓶”内装有一半的平时下雨留下的水液。同时，“瓶”内能分泌出又香又甜的蜜味，爱探险的小昆虫想钻进去偷吃蜜，结果猪笼草凭着灵敏的感觉很快合上“瓶盖”子，同时用早已分泌的物质把小昆虫死死地粘住，美美地饱餐一顿。然后，它再打开那只“瓶盖”，用同样的方法等待着第二、第三、第四个“客人”的到来。

冬虫夏草植物吃动物的方法又不一样，因为冬虫夏草是一种真菌，它属于囊菌纲，是靠寄生在鳞翅目昆虫蝙蝠蛾的幼虫身体中生长的。当冬天，幼虫躲在土壤中，冬虫夏草菌就侵入幼虫的体内进行生长，并分解吸收幼虫体内的物质，生长成菌丝体。通过从冬天到夏天这段时期，菌丝逐渐把幼虫内部的肌体全部“吃光”，最后只剩下了死虫的一层皮，里面全是生长较结实的菌丝体。奇妙是在夏天，菌丝体还从“虫”子的嘴头部长出一根“棒子”，像植物刚出土的叶芽，可这里面隐藏着冬虫夏草的繁殖后代的种子——子囊孢子。这样，它就完成了自己的一个生长周期。所以，人们说，冬虫夏草冬天是虫，夏天是草(菌类植物)。

植物吃虫在自然界普遍存在，如人们还发现苏云金杆菌能在一些害虫的肚子里生长繁殖，白僵菌能像冬虫夏草似的“吃掉”大豆食心虫。

长期以来，人们只知道植物能吃动物，但植物没有嘴巴，它到底怎么吃？人们众说纷纭，像冬虫夏草等菌类植物，一般以寄生方式来分解吸收虫体物质还比较好理解，但像猪笼草等类似植物，是如何分解吸收动物体内物质，目前还很难说清楚。

植物“欣赏”音乐之谜

植物世界尤为奇妙，除一般的普通植物外，还有能吃动物的植物，如“猪笼草”等；还有剧毒植物，如“箭毒木”等，如果人或动物的皮肤破裂处碰到该树的汁液，不及时抢救，很快就会死亡。这些作为一种科学常识了解很重要。

但近年来，科技人员更感兴趣的是建设有益人类健康的空中“生物圈”，根据这种设想，一些发达国家的科技人员对植物能否“欣赏”音乐或其他杂音开展了研究。因为随着人们生活水平的不断提高，“生物圈”将会成为人们活动和社交的重要场所，而不再是“僻静”的田野。

为此，法国农业科学院声乐实验室的一位科学家，用耳机让一个正在生长的番茄每天“欣赏”3小时音乐，结果这只番茄由于“心情舒畅”，竟长到2公斤，成为世界的“番茄之王”。英国科学家用音乐刺激法培养出了5.5千克的甜菜、25千克的卷心菜(甘蓝)。

日本山形县东北先锋音响器材公司下属的蔬菜场种植的音乐蔬菜，生长速度明显加快，味道也有改善。

科学家在研究中还发现，蔬菜植物不仅能“欣赏”优美的乐曲，而且也讨厌那令人心烦意乱的噪音。在观赏和果树植物中，有的对音乐有增产作用，但有的其结果恰恰相反。

我国诗人曾记述了“弹琴菊花动”的故事。此人叫侯嵩高，他非常喜欢弹琴种花。有一天夜里，他点蜡弹琴，当他弹得起劲的时候，书房里的菊花也随着悠扬的琴声，“簌簌摇摆起舞”。

1981年，在我国云南西双版纳勐腊县尚勇乡附近的原始森林里，发现了一棵会“欣赏”音乐的小树，当地群众叫它“风流树”。

人们发现，在风流树旁播放音乐，树身便随着音乐的节奏摇曳摆动，翩翩起“舞”。令人惊奇的是，如果播放轻音乐或抒情歌曲时，小树的“舞蹈动作”婀娜多姿。

如果播放强烈的进行曲或嘈杂的音乐，小树便不舞动了。

音乐对植物究竟有什么影响，到底是哪些生理因素在起作用，这将是全球21世纪需要深入探讨的热题。

目前，日本和美国正在开展创建“生物圈”竞赛，在“生物圈”建设中，他们不仅要配制植物能生长的基本条件，同时，还将配备为人类在这“世外桃源”中开展许多活动的基本设施。

另外，人们如果知道不同植物对音乐的“爱好”之后，就可以有意识地为它们定时播放某种音乐，促使它们的生长和繁殖，从而达到丰产和育种等目的。

寄生植物之谜

在植物这个庞大的“家族”中，大多数成员都“安分守己”，自己养活自己，但也有一些不“安分守己”的坏分子，像寄生虫一样，靠别人养活它们，这就是我们要说的寄生植物。寄生植物种类很多，如列当、野菰、大王花、桑寄生、柳阎王等。它们各自寄生的方式不一样，一般有全寄生和半寄生两种。

人们最熟悉的菟丝子，它的全身金黄色，呈丝状。说它是植物，没有一片绿叶，也看不到它的根，说它不是植物，它却会开花结籽和传播后代。春天，菟丝子种子发芽，也有根，主要靠种子里的营养，茎中有少量叶绿素，能制造很少很少的养分。但它一旦找到寄主，根很快便死亡，从此过上全寄生的生活。菟丝子是农作物的大敌，轻者严重减产，重者颗粒无收。为此，农民称之：“从小像根针，长大缠豆身，吸了别人血，养活自己命”。菟丝子看不见根，也没有嘴巴，它又是如何生活呢？奇妙的是，它茎细长，最长可达1米以上，并有分枝。茎上长了很多吸盘，像嘴巴直接伸进大豆等植物的茎皮中，它每10厘米就有一个吸盘，都可单独成活，为此，它繁殖蔓延速度很快。

槲寄生与菟丝子又不一样，菟丝子属草本植物，而槲寄生属木本植物。它高30～60厘米，枝丛生，有分枝，能开花结果和四季常青的叶子。它主要半寄生在槲树、朴树、榆树、杨树等高大的树体上。种子传播方式很绝妙，主要靠爱吃它果实的鸟来进行广泛播种。大鸟把果实吞进去，因种子无法消化，又从粪便随意排在树上，小鸟因果汁粘嘴，靠鸟嘴在树皮上磨蹭，把种子粘在树上滋生萌发。

槲寄生有根，并把根伸进寄生树木的皮层，吸收养料。到了冬天，寄生槲树落叶，而槲寄生青枝绿叶，它除吸收别人的养料外，自己也能进行一些光合作用，为此，植物学上称它为半寄生植物。正是槲寄生冬季常绿不凋，旧社会迷信的人称此为“神树”，给它烧香叩头，采神树枝治病，因为槲寄生是一种很好的药材，所以竟有病治好的，结果越传越神。直至目前，槲寄生在我国一些落后地方仍是人们的不解之谜。

植物界的寄生植物的繁衍奇观，要逐个揭开它们的谜底不是一件简单的事，如世界上第一次记载大王花“懒蛋”的约节菲·阿尔诺尔特，为此在热带大森林中付出了生命的代价。

“石油”植物之谜

随着现代机械化的发展，现代交通工具的大幅度增加，和人们生活水平的不断提高，人们对石油能源的消耗日益增多，全球将面临着石油能源危机。为此，80年代以来，许多国家都把探索“石油”植物作为科技攻关的重点，并取得了可喜的成就。

美国加州大学教授卡尔文，已在加州南部培育出了续随子柴油林。续随子是一种生长在半干旱地区的多年生灌木，也称美洲香槐。最近，又成功地从这种植物中分离出了“石油”。目前正在美国西部4万平方英里的地区推广种植，如果按每英亩产10桶油计算，一年就可提供2.56亿桶“石油”。

中国林业科学院热带林研究所，在我国华南发现了一种柴油树，也叫油楠。它属苏木科。主要生长在我国海南岛和菲律宾等。它树高30米左右，树干直径粗的达1米以上。当油楠长到12～15米高时，就能产“油”。一棵大树每次可采集到3～4公斤“石油”，这种“石油”可以直接用来点灯。

澳大利亚专家从野草中也找到了两种“石油”植物——按叶藤和半角瓜。这两种多年生植物，生长很快，每周可长高30厘米，一年可收割多次，而且含“石油”量也相当高，每公顷可出65桶“石油”。

菲律宾发现了银合欢树，也是一种能产“石油”的植物，他们已种植了18万亩，估计到2000年能提供植物原油100万桶。

在庞大植物世界里，“石油”植物到底有多少？仍然是个谜。据巴西报道，他们的一个能源专家组，用两年的时间，对巴西高原热带丛林中的植物进行了广泛地考察研究，共发现了700种藤本植物能分泌出白色的乳汁，这种乳汁，只要通过简单的分离加工，就可获得柴油或高级汽油。科学家分析，在不久的将来，“石油”植物将会成为新能源开发的热门，尤其是种类繁多的藤本植物，它含“油”量高，生长速度快，而且在温暖地带可以周年采收。

返老还童药物之谜

湖南省湘西山区，一位80岁的老翁，害了一场怪“病”，“病”中浑身骨头胀痛。“病”愈后，他从头到脚脱了一层皮，蜕掉了老年斑，接着长出一口新牙、一头乌发。20多年前老人已丧失劳动能力，现在竟又能挑七八十斤的重担子走山路了。有两位军队干部发现了这一返老还童的奇异现象，就去查访，从而得知，老人在“病”前经常采摘山上的某种药物“嚼一嚼”。他们在老人儿子的帮助下，上山找到了这种药物，并将有关资料寄送医药部门。湖南中医药研究院已派出专题小组前往实地考察。

当年秦始皇为了找到“长生不老药”，曾费尽人力财力，甚至派人到海外去。湖南这位80岁老人的返老还童，是常嚼这种药物的结果吗？这种药的成分和生长条件是什么？该怎样嚼？如果不是这种药物所致，那又是什么原因使老翁“还童”了呢？实在是些让人感兴趣的问题。

能运动的植物之谜

在动物界，路遥任马跑，天高任鸟飞，水深任鱼跃，它们完全处在一个自由和运动的世界里。也不例外，尽管植物没有眼、腿、手、翼、嘴等器官，它们同样可以进行运动。目前，人们知道能运动的植物有近千种。如梅豆、菜豆的爬竿运动，葡萄、丝瓜的攀援运动，向日葵的取光运动，苜蓿、酢浆草的睡眠运动，猪笼草、毛毡苔的捕虫运动，等等。最为奇妙的“运动员”应该算含羞草和舞草了。

文雅秀气的含羞草，似乎有动物的敏感，人若触动一下它的叶子，它立即就“垂壁低头”，先是小叶闭合，接着叶柄萎软下垂，颇有少女的娇羞。所以，取名为含羞草。含羞草原产南美洲，为了避免狂风暴雨和动物对它的袭击，也就自然演化成上述动作了。含羞草叶柄上长着4个羽毛状的叶，羽毛状的叶又由许多对生的小叶组成。小叶柄和大叶柄的基部，像我们的膝盖一样，并稍有膨大，膨大部分叫叶枕，叶枕下半部的细胞壁较厚，上半部的较薄。在正常情况下，细胞中充满了细胞液，使叶子处在正常状态。当一受触动，小叶叶枕上半部的细胞中水液迅速进入细胞间隙，因而先引起小叶闭合。大叶柄基部的叶枕正好与小叶叶枕相反，它的下半部细胞的壁薄，细胞间隙较大。所以，较重的刺激又引起大叶枕叶柄的下半部细胞失水、萎软，使整个复叶部下垂含羞。

舞草与大豆是近亲。属豆科植物，叶子由三片组成复叶，只是中间的叶片特大，长圆形。两侧的小叶特别小，像两只兔子耳朵，能经常自发地进行转动。一般约1分钟转动一次，而中间的大叶上下成6～20度角地摆动。奇妙的是，这种摇摆运动完全是在没有任何触动和刺激下自动发生的。舞草在荒芜寂寥的野外自寻娱乐，不断地舞动着自己的叶片。到了晚上，“跳舞”自然停止，消除一下一天来的“疲劳”。舞草的运动，有人认为是由植物内部的生理变化，影响到叶基两半部分组织的膨压不均衡而引起。这种运动，叫植物生理学的自发膨压变化运动。

早在18世纪，科学家第一次在电鳗中发现了生物电。现代发现认为，在动植物体内，包括在人体内都有一种生物电流，只是很微弱就是了。为此，有些科学家认为，捕虫草受到了昆虫的触动，首先产生生物电流，来传达信号引起捕虫动作。在不同的植物中，生物电传导的速度是不同的，如在葡萄和轮藻中，传导速度大约是每秒钟只有1厘米，而在含羞草中，每秒钟可达30厘米左右。因此，当一触动含羞草的叶子，它的叶枕很快就能感觉到了。这种说法，对上述接触运动的植物是可以解释的，但对自动不停地“跳舞”的舞草来说，又如何解释呢，这仍然是个谜。

动植物共存互益之谜

植物与动物之间，有的是你死我活的斗争，如动物吃植物，人们能看到的例子很多，这已不是什么新鲜事了。有的植物为了抵御动物的攻击，生长着锐利的刺或毛，有的溢放出怪味、臭味甚至有毒。有的植物还敢于“捕食小动物”，如毛毡苔和狸藻等植物。

可是，植物与动物之间还存在着一种“友谊”关系，如大象给大王花植物传播种子，鸟给槲寄生树去种皮播种，蜜蜂给无花果传粉，这只是“友谊”的一个方面。还有一种共存互益和更为亲密的“友谊”呢。

法国植物学家埃尔马诺·来翁1931年在古巴发现了一种棕树，并定名叫蝙蝠棕。它树高15米左右，茎秆直立高耸，树顶集生着许多能庇荫的形状又长又大的复叶，形成下垂潇洒的伞状树冠。由于它枝叶繁茂，白天枝叶间藏匿着成千上万的蝙蝠，夜幕降临，蝙蝠纷纷出窝找食，第二天早晨又重新回棕树栖息。就这样长年累月地往返，树下周围已覆盖了9寸左右厚的蝙蝠粪便，成为蝙蝠棕树生长的最好肥料。蝙蝠和棕树之间，它们结成长期共存友好的“感情”，彼此理解，相得益彰。

更有趣的是，生长在巴西森林中的一种蚁栖树，它与我国桑树是同一个“家族”，都属于桑树科。

蚁栖树能“邀请”一种益蚁，并让它住在自己中心空的茎秆里，茎上有像笛子上大小的孔，益蚁正好从这里出入。在当地，有一种专爱啮食各种树叶子的蚂蚁，当它们来到蚁栖树时，益蚁就会群起而攻之，直至把这些害虫全部赶跑为止。益蚁为什么甘当蚁栖树的“卫士”呢？它不是为了讨好，是蚁栖树的叶柄基部长着一丛毛，毛中生长着一种蛋白质和脂肪构成的小球，益蚁把这些小球搬回当做自己的粮食。奇怪的是，益蚁搬走不久又可长出新的小球。这样，益蚁既有“房子”住，又有吃不完的粮食。为此，益蚁愿成为蚁栖树的“终身卫士”。

在自然界中，像这种动物与植物共存互益的“朋友”究竟有多少，它们之间有哪些微妙的关系，仍有待于人类去进一步探讨和揭开。

植物情感之谜

20世纪以来，苏、美、日等国科学家在进行大量植物实验后认为，植物也有“头脑”，不仅会表露情感，还能忍受痛苦、饥饿，并且具有同情心。苏联莫斯科农学院的实验人员，在把植物根部放到热水里时，“听”到仪器立即传出植物绝望的“呼叫”。植物的“爱”，使它们可以共生：洋葱和胡萝卜，大豆和蓖麻、玉米和豌豆、紫罗兰和葡萄……，不但可以“和平共处”，而且还能造成互为有利的生态环境。

植物的“恨”，又使它们“水火不容”：卷心菜和芥菜，水仙和苓蓝，甘蓝和芹菜，黄瓜和番茄，荞麦和玉米，高粱和芝麻，白花草木樨和小麦、玉米、向日葵……都是“冤家对头”。

人们对植物情感的研究，还处于经验积累和实验阶段，理论上的解释，有的在进行，发现某种植物的“气味”可以被另一种植物“喜欢”或“拒绝”，更多情况却是“知其然而不知其所以然”了。

果树种子的怪脾气之谜

北方落叶果树种子不经过层积处理在春天播种不发芽，只有经过层积处理后播种才能发芽。种子为什么会具有这种奇怪脾气呢？

人们知道，种植果树一般先要用种子培育出苗木作为砧木，然后进行嫁接。一般情况下，落叶果树的种子采集后，即使给予适宜的水分、温度、通气等发芽条件也很难发芽，这种现象称为种子的自然休眠。休眠的种子需要在一定低温(1～7℃)湿润和通气条件下，缓慢吸水，在酶的参与下，把复杂的有机物质转变为简单的有机物质，逐步完成后熟过程，才能具有发芽力。层积处理正是使种子完成这一后熟过程。秋播的种子是在田间自然条件下完成后熟过程。春播的种子须经人工层积贮藏才能完成后熟过程。

北方落叶果树的种子具有这种自然休眠特性，这是由于种子秋季成熟后，很快就遇到严寒的气候，如果当时萌发，即会遇到冻害而被淘汰。因此经过长期系统发育而形成了种子休眠特性，它是果树与环境条件矛盾统一的结果，这对树种的生存和繁殖是有利的。南方常绿果树的种子，一般没有休眠期或休眠期很短，只要采种后稍晾干，立即播种，在温度、水分、通气良好的条件下随时都能发芽。

生产上采用的层积方法，主要分地面层积和挖沟层积两种。层积场所，须选择地势高，排水好，通风阴凉的地方，按1份种子与3～20份湿沙的比例进行混合或把两者分层层积。沙的湿度以手握成团，触之即散为度。少量种子放置冰箱中(1～7℃)沙藏也可起到同样作用。同时，在种子沙藏期间要注意经常检查，以防止种子霉烂、干燥和鼠咬。

由于不同的树种的种子，需要的后熟天数不同，层积处理的开始时期，可根据各树种需要的层积天数和当地的春播的时期向前推算。层积时间过短或过长，都会降低发芽率。一般果树种子层积天数，大粒种子如山桃、山杏等为90天左右，小粒种子如海棠，杜梨等为60天左右。也有特殊情况，如山楂种子由于种皮厚、质地致密，透水性差，用一般层积方法，需隔年才能萌发。所以，种子须经特殊处理后再进行层积沙藏。

种子层积处理虽然已广泛应用于生产中，但层积处理能克服种胚休眠的生物学机制尚未完全清楚。虽然有许多试验报道了在低温冷藏期所发生的变化，包括种子吸水力的提高，酶活性增强，酸性增加和复杂的贮藏物质转化等等。这只是标志着种子提高了发芽能力，而不是控制休眠机制因素的解除。到目前为止，还未发现一种生长促进剂和生长抑制剂本身，能诱导或解除休眠。这些方面还有待于进一步研究。

人参复活之谜

人参这一珍贵的中药材，无论野人参还是人工栽培的人参，都是长在土里的根茎，离开了土，它们就“死”了。

近年却发现两起人参“复活”的事：

1985年9月，陕西铜川矿务局工人邢广华喝剩的一瓶“吉林牌”人参酒中两株人参长出新芽。又续了些酒后，到第二年，新芽已长到三四厘米，而且根须丛生。

1987年5月，山东文登县农民于奥国家中，一支酒泡过的人参也发芽长叶了。

水中栽培，只有少数陆上植物能适应，难道在酒中也能生长吗？为什么不是所有的人参都能在酒中发芽长叶呢？