在人们印象中,植物与动物是“静”与“动”两种截然不同的生物大类。不少人认为,植物既没有神经和感觉,又不会跳跃或奔跑,相对于自如运动的动物来说,植物似乎是安详、静止的;然而,实际情况并非如此,所有的植物一生都在生长,也就是说,它们一直都在运动中,只不过,它们的生命运动十分缓慢,相对于动物来说,就好像是“静物”了。
其实,在植物世界中,除了大多数相对静态的植物外,还有不少植物带有较为明显的“运动”特征,由于这些植物对外界因素的感受力比较敏锐,因而产生了向光性、向重性、向触性、向化性和向水性等向性运动,以及感热性、感夜性、感震性等感性运动。
下面就让我们来见识一些较为典型的“会运动”的植物吧。
跟着风儿去跑路
有一则成语叫“风吹草动”,意思是说,只要有风的吹拂,植物就会摇动。实际上,在风力作用下,有些植物不仅枝叶摇动,而且还会离开那片生它养它的土地,整个植株都跟着风儿去“跑路”。
藜科一年生草本植物——猪毛菜就是一种非常典型的“跑路植物”。
这种成群丛生在田野路旁、沙丘荒地或盐碱化沙质地区的田间杂草,分布广泛,不仅在我国东北、华北、西北、西南地区及河南、山东、江苏、等地可见其踪影,而且中亚西亚、等地均有分布。每年八九月份的时候,猪毛菜果实成熟了,植株便开始逐渐干枯,变得非常脆弱易断,风很容易将其从茎基部吹断,这样一来,干枯的猪毛菜就会带着成熟的种子随风滚动,四处“跑路”,寻找“新家”。
在南美洲的沙漠上,有一种叫卷柏的多年生直立草本蕨类植物,习性跟猪毛菜非常相似。每当干旱季节来临,卷柏就会从土地里将根收起来,把自己卷成一团,随风四处滚动。如果遇到水分充足的地方,干枯的卷柏球就会展开,恢复成原状,在土壤中扎下根来。凭借这番独特的生存本领,卷柏不仅拥有了“九死还魂草”的美名,还被誉为“旅行植物”。
除了猪毛菜和卷柏,类似的跟着风儿去跑路的植物还有很多,比如,分布在亚欧各地的防风和刺藜、美国的苏醒树、秘鲁的步行仙人掌等,它们多生长在戈壁、沙漠、荒野之中,起风的时候,经常可以看见它们在随风滚动,因此,这些植物被十分形象地称为“风滚草”。为了在恶劣的环境中生存下来,它们通过长期的进化逐渐形成了这种依靠运动来适应环境的本领。
这些“风滚草”的果实底部藏着许多又小又轻的种子,果实的开口处则密布茸毛,使种子不能一下子洒落,必须在滚动过程中,果实经与地面不断发生碰撞,种子才不时掉出几粒来,这种随风运动的习性,也正是“风滚草”繁衍后代的需要。
还有一些植物,同样是为了繁衍后代,也具备了跟着风儿去跑路的本领。与风滚草不同的是,它们并不是整个植株都去“旅行”,随风运动的仅仅是它们的种子,这些种子往往带有轻盈的绒毛,或者薄薄的翼翅,因而具备了随风飞翔的能力,可以带着又细又轻的种子四处飘荡。大家都非常熟悉的蒲公英就是这类植物的典范,这种菊科多年生草本植物之所以能够相当广泛地分布在整个北半球的各地,很大程度上便是得益于它那善于随风四处飘飞的种子。
蒲公英的种子十分细小,上面缀着丝丝飘逸的绒毛,仿佛一朵朵小小降落伞,这些小伞在一起聚成一个白色的果絮。每年秋季,这绒球般的果絮成熟了,一阵疾风吹来,就会吹开那白色的小伞,将带翼种子吹拂得漫天飞扬、四处飘散。像蒲公英这样有着能够随风运动的独特种子的植物还有很多,如杨柳、木棉、黑板树、昭和草、马利筋、黄鹌菜,等等。
追逐阳光做运动
万物生长靠太阳,几乎所有的植物——哪怕是那些耐阴的植物,都离不开阳光的哺育。植物对阳光的依赖,可以从它们的叶片上看出端倪:你只要把一盆花草放在窗台上,过段时间就会发现,花草的叶子会向着窗外阳光充裕的方向生长。
不过,大部分植物的向光运动表现得比较含蓄。当然,也有对阳光特别依恋的植物,它们无时无刻都紧紧地追随着阳光,因而呈现出了有趣的向光运动特征。
多年生水生花卉睡莲,就是一种天天跟随着太阳朝九晚五乐此不疲地运动的可爱精灵。
清晨,当太阳升起的时候,睡莲那纤美的花瓣就开始徐徐张开,仿佛从睡梦中慢慢醒来,渐渐抬起羞涩的脸庞;到了傍晚,太阳即将落山之时,花瓣又会慢慢合拢,仿佛重又进入梦乡一般。睡莲之所以能够追随着阳光做运动,与植株中含有对光线特别敏感的生长素有关。清晨,太阳升起之后,闭合的睡莲花瓣外侧因受到阳光的照射,生长变得缓慢,花瓣内侧因为背光,生长素异常活跃,使得花瓣内侧迅速伸展;于是,睡莲从梦中醒来,绽开了。待到睡莲的花瓣完全展开后,阳光全部照射在了睡莲花的内侧,于是,内侧的生长变慢,外侧则开始活跃生长伸展,花儿又慢慢地自动闭合起来。这种奇异的生理特征,使睡莲养成了每天朝开暮合、追逐阳光的习性。
与睡莲同样有着逐阳运动习性的另一种著名植物,就是豆科的落叶乔木——合欢。
不过,合欢跟着太阳做运动的并不是它的花朵,而是叶片。合欢的叶片十分漂亮,是偶数羽状复叶,由许多对生的羽状小叶组合而成。
白天,这些小叶片舒展平坦,夜幕降临,无数的小羽叶就成双成对地折合关闭起来。这种有趣的生物运动习性在植物生理学中被称为睡眠运动,是一种典型的植物感光性运动。具有同样睡眠运动习性的植物还有不少,比如豆科多年生草本植物——红三叶草、酢浆草科多年生草本植物——酢浆草、罂粟科多年生草本植物——白屈菜、锦葵科一年生草本植物——羊角豆,等等。
说到追逐阳光的运动,还有一种植物是绝对不能漏掉的,那就是菊科一年生草本植物——向日葵。
葵花朵朵向太阳,单从它的名字上,我们就能够非常生动地想象出这种植物跟着阳光运动的场景了。事实也的确如此:向日葵从发芽到花盘盛开之前,它的叶子和花盘每天都会追随太阳从东转向西,根据植物学家的测量,向日葵的花盘指向大约落后于太阳12°,相当于48分钟。太阳落山后,向日葵的花盘会慢慢往回摆,直到次日凌晨,再次朝向东方等待太阳升起,开始新一轮逐阳运动。
至于向日葵的运动奥秘,其实跟睡莲大同小异,因为向日葵对阳光十分敏感,在阳光的照射下,生长素的含量在向日葵背光一面急剧升高,刺激背光面细胞拉长,从而慢慢地向太阳转动,当然这种运动与太阳的方向自然就会有一点落差了。在太阳落山后,生长素重新分布,使得向日葵又会慢慢地转回起始位置。
敏感引发“多动症”
还有许多植物,它们的运动模式并不是离开原来的土地
去别处旅行,也不是跟随着太阳开开合合或转来转去,它们的运动方式主要表现在枝叶的明显变化上。一些具有感热性、感震性等感性运动功能的植物,在受到外界环境变化的刺激时,枝与叶都会做出一些妙趣横生的动作来,仿佛患了“多动症”的孩子,调皮又可爱。
豆科多年生植物含羞草的枝叶,在受到外界触动时就会做出非常“娇羞”的动作。
这种低矮的草本植物长有二回羽状互生的复叶,叶子具有相当长的叶柄,叶柄基部膨大成为叶枕。这些长相独特的叶片和叶柄、叶枕对外力的触碰尤为敏感,你一摸,它立即就会有反应,先是小羽叶一片片闭合起来,四根羽轴接着也合拢了,最后干脆整个叶柄都垂下来。过了一会儿,含羞闭合的叶片又会舒展开来,下垂的叶柄也会重新挺立,不过一旦再次遭到“骚扰”,又会立即“含羞”。
这种奇特的运动缘于含羞草枝叶的特殊细胞结构,因为其叶片和叶枕上下部组织结构不同,上部细胞的细胞壁较厚,下部的细胞壁较薄,下部的细胞间隙比上部的大,所以当外界刺激传来时,下部细胞透性迅速增大,水分外流进入细胞间隙,使下部细胞的膨压下降,组织就呈现出疲软下垂的态势。当外部刺激消失后,下部细胞间隙中的水分又会回流,使枝叶重新舒展。只要外界有反复的刺激,它就会开开闭闭,反复运动。正因如此,人们才将这种小草称为“含羞草”,别称“知羞草”、“怕痒花”、“惧内草”,意思都是一样的。
如果说,含羞草的运动是被动式的;那么,另一种产于我国华南部分省区、名叫“跳舞草”的多年生木本植物,其运动的习性则表现得相当主动。跳舞草也是一种豆科植物,分枝很少,茎高一米多,叶片绿色。
每三张叶子组成一个叶片组,中间的叶片较大,两侧的叶片较小,两侧的小叶子会绕着中间大叶上下摆动,或做°的大回环运动。而且在同一株上的小叶子,有的运动很快,有的运动很慢,它们一会儿分离,一会儿靠拢,有时向上有时向下,满株的叶子同时起舞,生动而神奇。当夜幕降临,跳舞草会进入“睡眠”状态,叶柄向上贴向枝条,三小叶中的那片大叶子顶端下垂,像一把合起的折刀,另两片小叶则舞兴未减,还在慢慢转动,只是速度和节奏不如白天了。
跳舞草的运动奥秘,来自于它的感热性和感震性,每当气温达到25℃以上,并在70分贝声音的刺激下,处于“睡眠”状态的跳舞草就会“苏醒”过来,兴高采烈地表演起它那迷人舞姿。凭借着独特的运动天分,跳舞草同时又赢得了众多形象而有趣的别名,如“舞草”、“情人草”、“多情草”、“风流草”、“求偶草”等。
由感性运动而引发“多动症”的植物其实还有很多,例如猪笼草、捕蝇草等叶子的运动,也是一种感震运动,它们的叶子特化为精巧的捕虫器,当小动物侵入捕虫器时,即触发感震运动,叶子迅即合拢,将入侵的小动物捕获。当然,这些小草的运动越频繁,说明它们的收获也就越丰盛了。