这是自然π的第34篇文章

survival

智慧

大自然

大自然是神奇的造物者,它让每一个生命都拥有独一无二的形态。哪怕是数不尽的树叶,也绝无相同的两片。

它给与生命不同于他者的“傲娇”,也赐予它们生的权利——无论什么环境,每种生命个体都有自己的生存法则。说起生存,再微小的生命,也具有令人惊叹的生存智慧,我悄悄靠近它们,想要通过一次次的观察来解读它们。

分明,这是一个说不完的故事。

动物的智慧毋庸赘言,植物同样有很多方面的智慧,如生态智慧、生理智慧、数学智慧、化学智慧、物理智慧和拟人智慧等等。今天我们就来看一下大家都熟悉的植物有哪些你还没注意到的智慧吧。

暴脾气小公举

你敢动

我就炸给你看

外婆是一个爱花惜花之人,她总爱在四合院的正中摆上自己精心栽培的绿植。

春天播下的种子,到了五六月便竞相争艳,其中最惹人喜爱的便是凤仙花了。因为家里几乎都是女娃,几个表姊妹总是早早就“认养”自己的那株花。待到花朵绽放,大家就可以来涂美美的指甲了。

如果你以为,这就是凤仙花带来的最大乐趣那你就大错特错了。待到它种子成熟时,那才是最有意思的事情。凤仙花将不遗余力地向人们展示自己的“绝技”,而这个时候,她可是一个暴脾气的“小公举”哦,只要指尖轻轻一碰,包裹着饱满种子的蒴果便炸裂开来,所有的种子会划着完美的弧线往四周“飞”开。

然后,其他花盆和周边的土里,不久就会长出新的凤仙花。

这项绝技在其他植物身上也会发生,这类植物的种荚是“弓型”生长——一边长,一边不长,这样在种荚的内部产生张力。果荚成熟时,压力达到最大,这时,只要轻轻一碰,果荚会突然炸裂,以不可思议的初速度弹射出很多籽儿。一些种子的射程可以达到一至十米,比如豆类,所以才会有《植物大战僵尸》里高射程的“豌豆炮”。

豆科植物的荚果是十分有效的弹射器官。荚果果皮的内外表面在干燥过程中具有不同的收缩幅度,但由于荚果的背腹缝线将两片果皮“缝合”在一起不至于弹开,因此果皮会产生相当强的内应力。而当内应力超过背腹缝线的承受能力时,两片果皮就会突然弹开,从而将种子弹射出去。

在农业生产中,豆类果荚开裂其实是个不利的农业性状。事实上,我们目前种植的大豆,就是因为一个细胞壁发育基因的突变,使得大豆的背腹缝线能够承受更大的应力而不开裂,因此变得适于农业上的采收。

而比起这种被动的“你敢摸,我就敢炸”的“英勇就义”传播系列,另外一种就显得更主动。

老鹳(guàn)草当属一个,老鹳草的种子像是躺在像勺子一样的小架子上。这些“小勺子”如同投掷器,待到种子成熟时,它便将种子朝四面八方抛去。

老鹳草因为其超强的繁殖能力,长期占据着草坡或沟边的半壁江山,还“入侵”麦类、油菜等夏收作物田间和果园里,它生命力可是非常的强,人类耕作难以根除,所以一度被农民认为是“害草”。但实际上它有活血、祛风的功效,是非常有用的一种药材。后来啊,还有人专门养殖它,以卖它为生呢。

说到投掷,我联想到史前时期开始,人类就会用兽皮制成投石器来投掷小而光滑的石块,这要比单纯用手臂投掷力量更大,距离更远。这种投掷器还使用泥土烧制的弹丸,后来又采用铅制弹丸。在庞培和其他古代遗址中已发现了橡子形状的弹丸实物。

再来是希腊人设计的弩炮。它有坚固的支架,主梁置于支架之上,其前端两侧装有两具扭力弹簧组,每个弹簧组带动一只弩臂,弩臂末端连接弓弦,弓弦正中是容纳投射物的编制网袋。这一套装置可以说是人类古代战争史里面改变人类科学观浓墨重彩的一笔,不知道发明它的狄俄尼索斯是否是受到了类似老鹳草这样的植物的启发呢。

除了投掷的方式,神秘而优雅的紫罗兰也有一种炫酷的“旅行方式”。它的种子成熟后,豆荚会逐渐收缩,把种子暴露在豆荚表面。这时豆荚张力增加,种子就会像一颗颗“子弹”一样被发射出去。相信家里有种植紫罗兰的小伙伴,一定有被击中的“幸运儿”吧。

肉眼不曾见到过的水玉霉(Pilobolus)是一个属真菌的统称,和它清新名字不相符的是,这类真菌喜欢生长在动物的粪便之上。水玉霉具有一项罕为人知的“超能力”,那就是它能以超过2万g的加速度来弹射自己的孢子囊。(由于孢子太过微小,空气相对于孢子来说就显得十分稠密。因此水玉霉才要如此大力的弹射自己的孢子囊。)

水玉霉的孢子囊梗末端膨大,里面填充有一个大液泡,这个大液泡形成的膨压就是弹射的动力源。水玉霉的孢子囊在感受到光后,会向着光亮进行弹射,孢子囊的飞行高度可达1~2米。虽然看起来距离很短,但相对于水玉霉本身的尺寸来说,算得上是一个超长的距离了。

有小伙伴曾透露自己生活在城市,以上的花花草草不易看到,那么最容易实现观察的,您可以尝试去找绿化带里面的野生杂草。酢(zuò)浆草就可以是首选,它们极其普遍,通常开小黄花或是小红花,花后结具五棱的蒴果,成熟时,果沿室背开裂,果壳卷缩,将种子弹出。

做植物观察时,也可以尝试做自然笔记哦。

搭便车使我快乐

要亲亲抱抱举高高

像苍耳这种不甘脚下一方水土的植物也有很多,它们通常自身带有尖刺的外表,只要逮着机会,便会附着在动物的表皮,神不知鬼不觉的偷渡到其他地方,完成种子的传播。

别小看它们这不起眼的“小伎俩”,苍耳刺毛顶端的部分具有倒钩,可以牢牢的抓住动物的皮毛,然后跟随动物到很远的地方,除非动物自己“清理”否则它们是不会轻易“松手”的。

田地里喜欢粘在人衣服上的、也是小时候最喜欢用来捉弄小伙伴的要数鬼针草,它时常神不知鬼不觉地就黏在裤腿和鞋带上,要是扎到肉,还有点刺刺痒痒的感觉,让人要花费半天功夫来“卸货”。

樱桃的红润透亮、桃李的酸酸甜甜,咬一口,甜津津的汁水涨满了嘴,细腻爽口的滋味不止有人会品尝。更或者说,在人类之前,这些大自然馈赠的美味是专供给大自然的小生灵们的。

来看看它们都是谁?

苹果趁着刺猬经过树下,赶紧抛下果子,挂在刺猬身上;樱桃吸引来鸟雀,将它一颗颗吞到肚子里;悬钩子、蓝莓、草莓、橙子……几乎所有的果实都是为了吸引更多的“吃客”,所以才把最鲜艳的颜色用在果子上、把最甜的蜜,聚集到果肉里。

大自然中不乏饥肠辘辘的“食客”,为了避免自己的种子还没成熟,果子就被吃掉的风险,大部分植物在果实未成熟时,以酸涩、苦涩的味道来“制止”它们提前摘果。更有像山橙这样的植物,果子未熟之前,果子不但味道难以下咽,还释放毒素,这样更有效地保护了自己的果实可以顺利长大。

当然,等它由绿变为橙色,那么滋味绝对不输一众果子。这时,它敞开怀抱等待“食客”们摘取……

有些动物,比如鸟类,吃果实的时候会把种子也一起吃下去,果肉在肠胃里消化掉了,但是种子却有抗消化的功能、或者有包裹种子的硬壳,当它们被排泄出来时,就像吃进去之前一样光鲜。

紫花地丁、报春花,还有许多春天开花的植物,它们的种子上有着美味的含油附着物。这是蚂蚁们非常满意的食物。

蚂蚁拖着种子,边走边吃,吃完含油的附着物后,它们就把种子随便扔掉。这个地方就会长出一棵新的植株。

还有一些喜欢“私藏”种子的小动物,比如松树和小鸟,富余下的或者为越冬准备的种子通常被它们分成小份藏在石头边、树下、树洞、树叶堆下。有的不久会被吃掉,有的会被它们遗忘,没成想,来年,这些地方便会长出新的植株。这也是自然界里面“无心插柳柳成荫”的体现吧。

当然,并不是所有种子都能在恰到好处的地点、被一抔泥土滋养,顺利发芽长叶开花结果。想要在自然界中生存也并非易事,一粒种子,也需要足够的动力去冲破阻碍、承受风雨,才能繁衍生息。

正如野生动物对人有一定的自我抵御机制,植物也一样,有许多植物的果实只有对于动物来说是美食,对人类来说却是有毒甚至致命的,所以,切勿模仿自然界的动物的食谱!

生活的诗和远方

随风飞去

无问西东

“小学篱笆旁的蒲公英,是记忆里有味道的风景……”在方文山的词里,你总能找到自己过去的影子,勾起一阵回忆的浪潮。要知道,大片的蒲公英成熟,等到一阵约定的风时,那场景太美,叫人忘记何处人间。

蒲公英的花语是无法停留的爱,也正因为如此,所有寓意相遇、相爱、相离、相思的文学影视作品都喜欢用蒲公英来表达这种情绪。

没有所谓的别离,一切都是为了再度重逢。

《白蛇缘起》中,小白和阿宣两人虽然人妖殊途,但是阿宣为了小白化而为妖,当他满心欢喜的去找小白时,却发现小白变成了一条巨蟒。二人之间的鸿沟始终存在,爱无法在某一刻停留。蒲公英的渲染,让故事中主人公的无力感,和情节的悲伤感达到一个顶峰。

那么蒲公英的花语是从何而来的呢?那就不得不说说蒲公英妈妈的智慧了。

蒲公英的黄花谢后,会长成一个个白色的小绒球,种子上面白色的毛就是“冠毛”。这样一来,蒲公英的种子就愈发轻盈。风一吹,种子随即飘飞起来,犹如一朵朵小小的“降落伞”,风到哪里,种子就停在哪里,这样可以防止种子过于密集影像生长。

而这也造成了蒲公英种子一定的困扰,有一天,它们飘累了,想要停歇下来,可是,只要一阵略大的风又会将它们带离落脚的地方,这一程,有很多短暂的缘分,让蒲公英种子不免有几分凄冷和苍凉。

像蒲公英一样乘风传播的植物还有很多,比如柳树、刺蓟、萝藦等。而大规模养殖柳树作为景观树,也让很多城市不堪其扰。一到四月,柳絮密布在空气中,让一些过敏体质的人群“闻絮变色”,因为严重者可能因此休克,所以很大程度上就只能“禁足”家中。

很多城市也预备了一些解决方案,有的说要将柳树全部砍掉;有的说给柳树输液,阻止柳絮纷飞;有的说可以嫁接改变株体性别;有的说可以喷药,有的说可以洒水……

说来,柳树也不自在,播种本不易,且广种薄收,尔等还道千般不是。

而在古代,文豪们对柳絮还是多有偏爱的,无数的诗词都得益于它给的灵感。

《红楼梦》第七一回:宝钗说:“我想柳絮原是一件轻薄无根的东西,依我的主意,偏要把他说好了,才不落套。”

[临江仙]薛宝钗

(曹雪芹)原词――

白玉堂前春解舞,东风卷得均匀。蜂团蝶阵乱纷纷。几曾随逝水,岂必委芳尘。

万缕千丝终不改,任它随聚随分。韶华休笑本无根。好风凭借力,送我上青云!

更有苏轼“梨花淡白柳深青,柳絮飞时花满城。”描述春意之浓,表达春愁之深;晏殊“梨花院落溶溶月,柳絮池塘淡淡风。”回忆当年花前月下的美好生活。

无论怎么说,智慧的妈妈们借风带自己的孩子远走,也实属用心良苦。有的干脆给自己的孩子们装上一双翅膀,且看槭树种子,是不是觉得它们很可爱呢?

如果你以为槭树妈妈只寄托于风,那又大错特错了,随水传播应该是槭树种子特有的一种传播方式了。因为种子外面有薄薄的果实包被,所以可以有效防止水分沁入内部,影响到种子。

但外面这一层的防水效果是有限的,如果不能及时着陆,长时间浸泡在水中,种子也还是会腐烂的。

和槭树一样,有的人会问,带“翼”而飞的种子并不是一粒种子一对翅膀,如果没有一对“翅膀”怎么办呢?树妈妈可一点也不焦虑,你看,它们的果实都是两枚一组,每一枚都有一个由果皮延伸而发育来的“翅”,这样两枚果实的组合就具有了一对“翅膀”。

更为奇妙的是,这对翼的角度也十分精巧,当枫树的果实下坠时,能让果实本身旋转起来,大大延长滞空时间,能让风将果实带到更为遥远的地方。

同样形成这种“直升机”样的果实,还有星果藤。它所具有的六片“翅膀”也能让果实发生旋转,有利于更远距离的传播。

事实上,这种“翅果”在植物界中十分普遍。我们熟悉的榆树、臭椿等,都能够产生具有翅的果实。

出淤泥而不染

随一江春水向东流

植物基本都是赖水而生的,很多长在水里和水边的植物也借近水楼台之便来繁衍生息。靠水传播种子的植物,最常见的有椰子、睡莲等。椰子树的果实成熟以后,外壳又坚又硬,像只小船。从树上落下后,它随海水漂到远方,当浪潮把它冲上海岛,岸边就会长出新的椰树。

睡莲的果实成熟后会落在水里慢慢腐烂,包有海绵状外种皮的种子就会浮起来飘到其他地方,最后沉入水底生根发芽。

靠水传播的种子其表面蜡质不沾水(如睡莲)、果皮含有气室、比重较水低,可以浮在水面上,经由溪流或是洋流传播。此类种子的种皮常具有丰厚的纤维质,可防止种子因浸泡、吸水而腐烂或下沉,海滨植物,如棋盘脚、菱角、莲叶桐及榄仁,就具有典型靠水传播的种子。

说到莲,有的人会问,从水底生长起来的植物为何还如此纤尘不立?莲之所以出淤泥而不染是因为它具有自洁功能,其表面非常细致,细致程度即使放大千百倍也看不到细孔,表面结构与粗糙度皆为纳米的尺寸使得表面达到不沾水的状态,所以灰尘、泥巴都无法吸附在表面上,污垢会自然随水滴从表面滑落。

而莲花上面长满绒毛,在其凹陷部份满布空气,在叶面上形成一层极薄的纳米空气层,当泥垢、灰尘、雨水等降落在叶面后,由于气层作用,水珠形成球状,水球在滚动中卷起泥垢。

莲花神奇的“自洁功能”,被科学家灵活的运用到人们的生活中,生产出表面完全防水并且具备自洁功能的材料。这是一项用途广泛的新技术,它使人们不再为建筑物顶部和表面的清洁问题发愁,也不必再为汽车、飞机和各种运输工具的清洁问题大伤脑筋,同时也能极大的从根本上降低使用费用。

九死还魂草

涅槃重生的奇迹

众所周知,生命都离不开水。但在大自然的植物界里,可谓是“卧虎藏龙”,有些能在体内含水量不足5%的恶劣状况下依然存活。

据每日邮报近日报道,一个被称为“杰里科玫瑰”(卷柏)的沙漠植物的干燥球能够在接触水之后恢复“恢复生命”,这个过程只需几个小时。

“杰里科玫瑰”是类似活化石一般的植物,在干旱的沙漠中,如果没有水就会进入外表看起来死一样的休眠状态,然后可以就这样睡个百年不死。遇到水浸泡后就会伸展开来,慢慢呈现绿色。

并且,当它脱水时,植株可以被连根从土壤里脱离,它的茎会卷缩成团变成风滚草,随着风吹向地面,只需要根部重新浸泡于水中就能重新复活。

这种复苏植物之所以可以在极端环境下脱水存活,是因为它自身“向死而生”的变水机制,其体内含有一种叫做海藻糖的糖,细菌和真菌亦可用来作为能量来源。海藻糖分子通过稳定蛋白质和保留其细胞膜来保护植物免受极端条件的侵害,减少新陈代谢速率,从而度过极端干旱的气候。

植物们为了繁衍下去,展现着满满的求生欲。而一株追逐广袤沙漠的植物,不仅仅只需要梦想,看来,还得有消耗自己甚至可能死去的风险,在烈日黄沙中,忍受寂寞,孤独前行。直到一场雨或者一洼水来唤醒自己,才能继续之前对于这个地球的记忆。这种持久的耐力也是常人所不能轻易效仿的。

不需要开花的果实

榕小蜂家族的秘语

无花果到底有没有花?

无花果当然是有花的,不过你看不见。

它的花长在果子的内部,称为“隐头花序”,不剥开果实是看不到花的,这是无花果属植物在桑科中与其他属最大的差别。

不过有一种榕小蜂会从果实底部的小洞里钻进去帮助花朵完成授粉。榕树和榕小蜂的互动关系,堪称自然界最奇妙的协同演化关系。

榕小蜂去无花果里的探险买的是单程票。

雌性榕小蜂通过无花果底部狭窄的小孔钻入产卵,然后死去。它的卵会孵化,其中雄性首先孵化,然后从无花果中飞出,寻找有雌性榕小蜂的无花果进入,并与之交配,然后死去。雌性榕小蜂再携带受精卵和花粉飞走,开始新的循环。

不过不要担心吃无花果的时候会吃到死黄蜂,早在无花果成熟前,它就会将死去的黄蜂分解为可被植物吸收的蛋白质。

无花果甜甜的部分,我们一直当它是“果肉”,实际上它是一个称为“花序托”或者“果序托”的结构,而无花果里面小芝麻一样的“种子”,其实不是种子,而是无花果真正的果实。

这些小颗粒才是真正的“无花果”果实。

图片来源:ThomasBresson/WikimediaCommons

我们知道,榕树高者可达40–50米,大者可独木成林,很长一段时间内,榕果如何授粉一直是个谜。后来人们发现,在榕果子房中生长发育的寄生性膜翅目小蜂与之息息相关。榕小蜂只有2-5毫米大小,很不起眼。但是它们的一生都和榕果有密不可分的关系。

多数传粉榕小蜂雌蜂站在花柱层上,用产卵针探测子房,当有合适的子房时,将产卵针沿花柱伸向子房内。在主动传粉的种类中,当雌蜂拉出产卵针前,其前足同时或交替折叠向后,用跗节和爪垫触摸花粉袋,取出花粉,放在虫体周围的柱头上。但在被动传粉的种类中,传粉榕小蜂的足几乎没有任何主动散布花粉的动作,或者中胸上没有花粉袋,而靠腹节之间的沟被动传粉。

为了有效地为寄主榕树传粉,传粉榕小蜂还演化出了相应的传粉结构,即胸腹面上的两个花粉筐和前足基节上的一对花粉刷,榕小蜂俨然是一位忠诚的花粉工人,时刻待命。

不仅如此,传粉小蜂还演化出主动传粉的行为,表现在采粉时,积极寻找雄花,用触角第三节上的倒勾刺破花粉囊,再用花粉刷把花粉装入花粉筐里;运载到传粉果内后,又用花粉刷把花粉从花粉框里刷出,散落到柱头上的花粉即可萌发、受精发育成种子。

我认识的植物少之又少,仅仅以上几种,我们便可得知,植物的种子传播方式有:自体传播、鸟类传播、哺乳动物传播、风力传播、水力传播、昆虫传播等。最主要是昆虫传播(虫媒花)、风力传播(风媒花),当然很多种子都是多管齐下的。无论哪一种,都能带给我们惊叹,

植物虽然扎根在一抔土里,但是它们却能让自己的孩子“走(飞、飘)”到更远的地方。而它们的智慧不止于此,即便孩子走到哪里,都会得到母亲的庇护,继承母亲的智慧,并且根据自身所处的环境做出一些适应生存的改变,随时给我们意外之喜。

邀请你一起继续来探索自然不为人知的生存智慧,下期见。

每日分享

老鹳草

牻牛儿苗科,属多年生草本植物,高可达50厘米。

6-8月开花,8-9月结果。

老鹳草的叶形美观,叶色鲜艳,花色多,花美观,植株矮小,适合做地被植物用。

分布

分布于中国东北、华北、华东、华中、陕西、甘肃和四川。俄罗斯远东、朝鲜和日本也有分布。生长在海拔米以下的低山林下、草甸。

医用

祛风通络;活血;清热利湿。主风湿痹痛;肌肤麻木;筋骨酸楚;跌打损伤;泄泻痢疾;疮毒。

文字

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图片

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