神奇的"魔术师"--植物器官

一　神奇的 “ 魔　◆文 ／ 元国　 张植物的叶子都是绿 色、 片状 的吗？红　 都是根 了。而事实上 ， 它们是植物的不同　除 了做好 “ 本职 ” 工作 ， 根和 茎这 “ 哥　薯和马铃薯都是植物 的根 吗？菠萝和草　 器 官。红 薯是 根不假 ，马铃薯则是 块状　 俩” 还得干些“ 副业 ” 。多年生草本植物在　 莓都是植物的果吗？如 果您 的答案都是　 茎。要 分 清 这 “ 俩 儿 ”我 们还 得 从 根 和　 休眠 时（ 哥 ， 旱季 或冬季 ）需要 将养分 储藏　 ， 肯定的话 ，那 么我们强 烈建 议您随本文　 茎 的作 用 说 起 。 　一起来 以备来年开 花和 生长所需 。根和 茎　起 去探 究 植 物 器 官 的奥 秘 。 　在很 多文学作 品中 ，都将根 描绘成　 都能 “ 串” 客 一把这个 “ 储藏 器 ” 角色 ， 的 　植 物 也 许 是 每 个 人 最 熟 悉 的 生 物 ， 充满 奉献 精神的代表 ，它们从 土壤 中汲　 于是 出现 了红薯和 山药 这样 的块 根 ， 　 以　我们周围总是或 多或少地 点缀着它们靓　 取水分和 养料供给植物生长 ，它们默默　 及马铃薯这样 的块 茎。 　丽的身影 。田野里 的蒲 公英、路旁 的杨　 无闻地工作 ，成就 了似锦 的繁 花和丰收　有人可能会抱怨了， 了半天还是分　 讲柳、花池里的月季花 ……也许就 是我们　 的硕果。 虽然 这些作 品让人觉得根和 土　 不清根和茎啊 ！其实 ， 区分 的要点就在于　 对植 物的最初印象。但植物种 类却远不　 壤之 间总有 割舍不断的联系 ，但是 有些　 根上没有芽 ， 而茎上有芽 。我们所说 的芽　 止这些——池塘 里那些 肉眼不可分辨 的　 植 物 （ 石 斛 兰 、 囊 兰 等 ） 根 却 不 与　 其实就是一个还没有完全展 开的茎， 如 尖 的 根据　蓝 藻 、 水 沟 旁 的 苔 藓 、 桌 上 的 蕨 菜 ， 土壤发生丝毫关系。在浓密的雨林 中 ， 排 餐 　 很　 其发育 的最终形态可以分为叶芽和花芽。 　 也 都 是 植 物 家 族 的成 员 。到 目前 为 止 ， 全　 多植物为 了获 得足 够的阳光 ，爬上 了高　 通过仔细观察我们会发现 ， 红薯上是没有　 球共发现 ４ ５万种植 物 ， 括藻类 （ 包 如蓝　 高 的树 干 或 者 岩 石 。 这 些 附 生 植 物 根 系　 芽 的 ， 马铃 薯 一 ￣ 布 满 了芽 眼— — 我 们　 而 Ｌｌ １ ］藻 、 藻 ）地衣 、 藓 、 类 、 子植 物　 的首要作 用 ，就是将植物 固定在 生长基　 洗菜时最讨厌的部分 。也 许大家都 曾经　 褐 、 苔 蕨 裸 （ 如松树、 柏树 ） 和被子植物。 　 　 质上。附生植 物的根 系一般都呈扁平状 ， 见过遗 忘在 厨房 角落发 了芽 的马铃 薯 ， 　被 子 植 物 是 植 物 家 族 中 种 类 最 多 、 这 样 一 方 面可 以 增 大 附 着 面 ，更 好 地 固　 但我们从来没听说过红薯会 发芽。在春　 　 最 常 见 ，也 是 与 人 类 关 系最 为 密 切 的 一　 定植株 ： 另…方面 ， 增大的表面能从 降雨　 天 时 将 ～ 个 完 整 的 马铃 薯 埋 在 土 里 可 以　 大 类 群 。 从 提 供 面 粉 的小 麦 到 用 于 纺 织　 和 雾 气 中 吸 收 更 多 的 水 分 。 由 于 附 生 植　 长 出幼苗和更 多的马铃薯 ，但是将红 薯　 的棉 花 ，从 传 统 水 果— — 苹 果 到 日益 流　 物 一 般 都 生 长 在 热 带 雨 林 ，鲜 见 于 亚 热　 埋 进 土里 就 只 能 当 肥料 了。 　 行 的亚麻 ，我们的吃穿都离不开被 子植　 带地 区， 因此在我国辽 阔的温带地 区 ， 人　物。就像动物的四肢 用于运动 、 胃用于消　 们 几 乎 见 不 到 附 生 现 象 ， 成 “ 长 在 土　 形 根 化、 大脑 用于指挥～样 ， 被子植物 的不同　 里 ” 的想 法 也 就 不 足 为奇 了 。 　做“ 兼职 ” 的叶片　叶 片 是植 物 最 重要 的组 成 部分 之　一部分也有各 自明确 的职责。一棵 完整的　 茎的主要作 用是连 接根 和叶。 它的　 叶片从太阳光中吸 收能 量， 并将其贮　 被 子 植 物 一 般 都 包 括 根 、 、 、 和 果　 出现使植物有 了垂直 生长的机会 ，这样　 存在利用二氧化碳和水合成 的淀粉等糖　 茎 叶 花。来 ，就 大 大 提 高 了植 物 对 太 阳能 的 利　 类物质中。光合作 用所转化 的能量支撑　 分 工 明确 、 作 默 契 。但 是 有 些 时 候 ， 协 一　 用率 。因 为在 太 阳光 穿 过 树 冠 的 时候 ， 不　 着 地 球 上 几 乎 所 有 的 生 命 活 动 ，说 叶 片　 些植物 的器官却不思本职工作 ，干起了　 同高度 、不 同方 向的叶子都可 以利 用光　 是 生命 世 界 的 “ 动 机 ” 点 也 不 为过 。 发 一 　 实 （ 含 种 子 ） 五 部 分 ， 些 器 官 之 问　 内 这 这～兼职 ， 甚至 “ 跳槽 ” 当起了另类员工。 　能， 而不是单单在一个平 面上 ， 这样 的立　 体结 构极大 地提高 了光合 作 用的面 积 ， 　虽 然 大 多 数 植 物 的叶 子都 在 自 己 的　地 面上 的根和 土壤 中 的茎　岗位上 兢兢业 业 的“ 工作 ”但 仍有 少数　 ，从而提高 了采光效率。同时 ， 茎的出现也　 不甘 于现状 ，跳槽” “ 干起 了其他 行当。人　怎样分辨根和 茎７ 也许有人会说 这　 为植 物 的开 花和 结 果 提 供 了更 大 的 空　 们比较熟悉的就是特化成 刺的仙人掌叶　 个 问题再简单 不过 了， 根长在 茎下面 ， 根　 间。如果没有 茎， 那么植物所有 的叶、 花　 子。由于仙人掌类植物多生活 在干旱的　都 长 在 土 里 ， 茎 是长 在 地 面 一 的 。有 这　 和 果 实 都 要 平 铺 在 地 面 上 ，那 一 定 是 ～　 沙漠 地 带 ，在 这 些 食 物 和 水 源 极 度 匮 乏　 而 Ｌ 样 概 念 的人 ，一定 会认 为 红 薯 和 马铃 薯　 个 拥挤 而 混 乱 的局 面 。 　 的地 区 ，几 乎 所 有 的 植 物 都 是 食 草 动 物　５Ｉ ㈣　 ４ 甥　的取食对象 ， 富含水分 的仙人掌对动物来　说 更 是 充 满诱 惑 。 为 了生 存 ， 人 掌 不 得　 仙不做好 防御措施 ，， ４ ｊ － ￣ｎ 片变成硬 刺 ， 从而　 使食草动物无从下 口。 这些变成刺状的叶　 片完全丧 失 了光合作 用 的能力 ， 这个 “ 工　作” 只好转交给绿色 的茎了。 　有些植物的叶子虽不能提供 保护 ， 却　能为植物提供 额外 的营养大餐。 猪笼草的　一些 叶 片 就 长 成 了 瓶状 。 些 “ 子 ” 内　 这 瓶 的壁十分光滑 ， 并且会散发 出昆虫喜欢的食　 物的气味。 当昆虫满心欢喜地钻进 “ 瓶子 ” 　 寻找大餐 时 ， 就会落到 “ ” 瓶 底。在那里等　 待它们 的不是美 味的蜜汁 ，而是可 十 的　 自 “ 消化液 ” —— 其成分 与动物 的胃液相近。 　 这些倒 霉蛋很快会被 消化 液分 解 ， 这时的　 这样一来 ， 只需要小成本的　 果肉就 彻底脱胎换 骨了， 其中的淀粉转化　 猪笼草就 能慢慢享 用美 味的昆虫大餐 了。 传粉就完成 了。 　 成 了糖和醇类物质 ， 有机 物也 与醇 类结合　 食虫植物 大多生长 在土壤贫瘠 的地方 ， 为　 投入就可以换来授粉结实的高回报 ，这种　 这样的改变会 吸引 　 了能 开花结果 ， 只有通过诱捕 昆虫来增加　 高效 的 分 工协 作 为菊 科 成为 植 物界 第一 大　 变成芳香 的酯类物质。营养 、 强 体 质 了。 加 　 科做 出了不 可估 量 的贡 献 。 　 动物 前 来 取 食 ， 些 连 同 果 肉 被 动 物 吃 下　 那精 明的“ 告设 计 师” 广 　如果说 菊科植 物是合理 分工 的典 范　 又没 被 消 化 的 种 子 就 会 随 动 物 的 迁 移 散 　 的话 ， 那叶子花 、 圣诞 红和玉 叶金花就 是　 播到远离母体 的地方。 人们给 这些 富含水　ｒ 这些植物是利用苞片　 分 又 香 甜 可 口 的 果 实 一 个 形 象 的 名　 花无疑是 植物界 中最精致 的构造之　 废物利 用的高 手 ＿。 广告牌” 的。一般 来说 ， 苞片是花　 称——水 果。 草莓和菠萝也位列其中。 但　 它 们承 担 着 输 出 花 粉 、 受 花 粉 以及 　 来充当“ 接 育 过 程 中包 裹 、 护 花 序 的 结 构 ， 花 开　 是 ， 保 在 我们似 乎从 来没有在吃草莓或者菠萝　 繁衍 后代 的重任 。 了少数 自花授粉的植　 除一，它们 就 会 自动 脱 落 。 而 叶 子 花 、 时碰 到桃核 、 然 　 杏核 那样 的种 子 ， 这又是 为　 物 可 以 将 自 己 的 花 粉 送 到 自己 的 柱 头上　 放 之后 ， 　 ｔＰ － 外 ， 大 多 数 植 物 都 需 要 借 助 外 力 （ 力 、 圣 诞 红 和 玉 叶 金 花 的 花 苞 在 花 开 放 Ｂ ￣　 什 么 呢７ 绝 风 　反而显得异常艳丽。这些巨　 答案很 简单 ， 草莓和菠 萝供食 用的部　 水流或动物 ） 将花粉传到其他植 株的柱头　 但 没有脱落 ， 大的 “ 广告牌 ” 以将传粉 昆虫从很远 的　 分根本不是 它们的果。 可 那么真 正的果在 哪　 上 ， 而产 生后代 ， 中以 由动物传粉 的　 继 其种 类 为最 多。 　地 方吸引过 来。相形 之下 ， 这些植物真正　 里　我们吃的又是什么呢７ 艳的草莓其　 红正是 由于缩小了　 实是 一个膨 大的花托 ，它是承载 花瓣和　 为了吸目 动物传粉者为 自己服务 ， Ｉ 一　 的花朵就 显得小 了很 多。 苞 广 负担 ， 这　 雌 、 蕊 的 一个 结构 。 而遍 布 草 莓 表 面 的　 雄 般 花 朵 都 会 为 传 粉 者 准 备 好 “ 餐 ” — 　 花 朵 ， 片 减 轻 了花 朵 的 “ 告 ” 午 — 　 菠萝 的可食　 花蜜或者花粉 。然而酒好也怕巷子深 ， 花　 些植物 才能 为后代种子注入更 多的营养 。 那些小颗粒才是真正的果实。 用部 分 则 是 它 的 花 序 轴 ， 果实 就 藏 在 那 些　 朵还需要准备鲜亮 的 “ 广告牌 ” ——颜色　 和气味。在这些信号的指引下 ， 传粉者才　能 准 确 地 找 到 花 朵 ， 享 受 美食 的 同 时也　 在诱 人 的“ 果实 ” 　遍 布 菠 萝 周 身 的 ｄ － 里 ， 些 会 扎 痛 我 们　 ，Ｌ 那 ￣人 们 对 果实 的喜 爱 和 重 视 程 度 ， 平　 舌头的小瘦果在食用之前就被剔除了。 似 虽　因为我们的食　 然结构和来源大相径庭 ， 草莓 的花托和菠　 为植物传粉。 制造 “ 广告牌 ” 不可避免地给　 远远高于植物 的其他部分 ， 对植 物　 萝的花序 轴都行 使着 与其他水 果果肉相　 植 物 带 来 能 量 的 损 耗 ， 果 每 朵 花 都 需 要　 物都直接或 间接来 自植物 的果实。 如 那就是吸 引动物来取食将种子　 “ 广告”就不能将宝贵 的能量 投八种子　 自身而言 ，果实也是极 其重 要的组成 部　 同的功能 ， 做 ， 分 。一个完整的果实包含果皮 、 果肉和 种　 散播 出去。相对于真正的果皮和 果肉 ， 这　 生产 中去 了。 于是很 多植物 演化 出了共 用 　 子 ３个 部 分 ， 中种 子肩 负 着 延续 种族 和　 种做 法 当 然 更 能 “ 约 成 本 ” 。 其 节 了 　 “ 告牌 ” 广 的妙 招 。 非洲 菊 和 蒲 公 英 这 样 的　从 马 铃 薯 的 根 状 茎 和 猪 笼 草 的 瓶 状　 菊 科 植 物 就 深 谙 此 道 。 们 平 时 见 到 的一　 拓 展 生 存 空 间这 两 项 重 任 。 为 了 完 成 任 　 我 　 从 朵 朵 菊 花 其 实 是 由 许 许 多 多 小 花 组 成　 务 ，果 皮和 果 肉首 先 必 须 完善 保 护 机 制 ， 叶 ， 菊状植物 的头状花序 到草莓 的美味　 其 无处 不 闪烁 着 植 物 智 慧 的光 芒 。 虽　 的— — 这 些 小 花 集 合 体 被 称 为 头 状 花 序 。 以避 免 种 子 遭 到 破 坏 ， 次 就 是 想 方设 法　 花 托 ， 　 将种子传播到尽可能远的地方。 　 然 它 们 的 来 源 和 任 务 不 同 ， 些 甚 至 显 得　 有 在这个花序 中， 不同的小花有各 自的分工。 　但是 它们有 着共 同而简单的 目 　 为 了担此重任 ， 很多植物的果皮和 果　 有些蹊跷 ， 　 有 可育 的 雌蕊 和 雄蕊 ， 能 产 生种 子 ， 是　 肉在种 子生长 的不 同阶段会有 不 同的扮　 标— — 就 是 让 植 物 更 好 地 在 地 球 上 生 存 、 不 但 相和作 用。 大家也许 都尝过 尚未成 熟的苹　 繁 衍 。 物 从 诞 生之 日起 就 一 直 在 改 变 自 植 　 它们有较大的花瓣。这些边缘小花聚集在　最边缘的小花承担 了“ 广告 任 务 ” 它们 没　 ， 梨 ７ 酸 ｌ ￣ｐ 　 轮， 就像 一 朵 盛开 的大 花 ， 果 、 或 者 桃 子 ，Ｊ ｂ 涩 的 滋 味 令 我 们　 身 以 适 应 不 同 的 生 境 ，它 们 在 不 同 方 面 、 　 在这 一时期 ， 种子还没有成熟 ， 从不同角度发展了 自己独有的策略。 　 也许　 这样就可以保证对传粉者的吸引。与边缘　 终身难忘。 花序 外 周 排成这样　 有人会 抱怨 ， 为什么植物界 中总有些凌驾　 小花不同 ，花序中央的大量小花没有 明显　 杲皮和果 肉充斥着淀粉和酸性物质。 来， ～方 面厚厚 的果皮 可以为种 子发育　 于普遍规 律性之上 ， 又让人摸不着头脑的　 的花瓣 ， 它们有可育的雌蕊和雄蕊 ， 但是 它　一另一方 面那种酸 涩的口 　 们才是真正 “ 生育” 后代 的花朵。当传粉 昆　 提供稳定的环境 ， 　 虫受外轮小花 的吸 引落在 中央小花上 时， 感也使动物放弃了取食。当种子成熟时 ， 　特例 ７但仔 细想想 ， 这不正是生命世界的　魅 力所 在 吗？ 　Ｉ ５ 　 ５