植物逆境求生記

考驗(yàn)之一?寒冷

自然界之嚴(yán)酷非比尋常，就拿溫度來說，氣溫降至0℃及以下就會引起結(jié)冰，如果冰晶在細(xì)胞內(nèi)形成，則必然導(dǎo)致植物體的死亡。人可以躲進(jìn)避難所，但是植物無法輕易游走，只能練就“硬扛”的真本領(lǐng)了。

“集中落葉”就是植物適應(yīng)低溫的一種常用手段。懸鈴木、毛白楊、櫟樹、桃樹等葉片面積較大的闊葉樹種都會在入冬前集中脫落葉片，養(yǎng)精蓄銳，靜待來年。葉片是植物進(jìn)行光合作用的地方，是能量的“加工廠”，冬季落葉就代表著“葉片加工廠”暫時(shí)歇業(yè)，不過這并不意味著完全消極怠工—幼芽會緩緩地生長，葉片制造的有機(jī)物也會被暫時(shí)運(yùn)到樹干、枝條里邊貯存起來。

“針形葉”則是適應(yīng)低溫的另一種手段。在寒溫帶地區(qū)，各種冷杉、云杉、松樹和落葉松構(gòu)建起了龐大的針葉林軍團(tuán)。針形葉只有細(xì)細(xì)的一圈，葉片表面積大大地縮小，蒸發(fā)帶走的熱量也會隨之降低。

除了這些外在的措施，科學(xué)家們在微觀生理層面也做了不少研究，比如細(xì)胞內(nèi)的淀粉和蛋白質(zhì)等大分子會水解成可以溶于水的氨基酸和糖類，增加細(xì)胞內(nèi)的濃度，這樣會使冰點(diǎn)下降，細(xì)胞質(zhì)就不容易結(jié)冰。據(jù)研究，個(gè)別植物的冰點(diǎn)可以降到零下31℃，可以說是非常厲害了。

雪松

光棍樹的莖（供圖 / 明冠華）

考驗(yàn)之二?干熱

低溫嚴(yán)酷，干熱也同樣要命。沙漠和戈壁灘的生物多樣性急劇降低，有的地方甚至寸草不生，就是最好的證明。堅(jiān)持活下來的木本植物，有的在葉片上演化出薄薄的鱗片或毛，覆蓋在上下兩面，減少水分蒸發(fā)的同時(shí)又可以降低紫外線輻射，例如沙棗、沙棘、胡頹子。

沒有進(jìn)化出鱗片或毛的植物也沒閑著，它們的葉片常常神隱不見，上演一出“葉片去哪兒”的好戲。如此一來，便“機(jī)智”地避免了水分過量蒸發(fā)。盡管如此，光合作用卻怎么也省不掉，于是莖干和枝條“勇敢”地承擔(dān)起制造能量的使命—細(xì)胞里有了葉綠體，開始制造養(yǎng)料，光棍樹就是典型的例子。不僅外觀要有改變，細(xì)胞內(nèi)部也需要提高濃度，比如中國西北戈壁灘上生活的沙拐棗、麻黃等植物，細(xì)胞液的滲透壓高達(dá)6000千帕（普通植物一般不超過2000千帕），如此才能保證從含水量更少的土壤中汲取到水分。

考驗(yàn)之三?多雨

俗話說“旱的旱死，澇的澇死”，缺水的難過，水太多也有道不盡的煩惱。熱帶雨林里的植物幾乎每天午后都會面臨一場降雨，雨水滯留在樹葉表面，既影響光合作用，又阻礙氣體交換，所以如何快速排除這些水分，成為雨林植物的必修功課。

首先，這些植物的葉片表面都變得相當(dāng)光滑，閃亮得好像打完蠟的地板一樣，雨滴在表面很難長時(shí)間留存。像小葉榕、菩提樹等樹木還會在葉片先端垂下一個(gè)長長的“尾巴”，被稱為滴水葉尖，這樣雨水就可以順著“尾巴尖兒”快速流走。龜背竹的葉片中間還別出心裁地形成了一些孔洞，看似被蟲子啃過，其實(shí)是為漏水特化出的結(jié)構(gòu)，就好像帶網(wǎng)眼的篩子。

刺楸的樹干（供圖 / 明冠華）

?刺楸的樹干（供圖 / 明冠華）

除了排水，氣體交換也是一個(gè)不容忽視的問題。特別是在水多的環(huán)境中，淹沒在水面以下的組織不容易獲得呼吸作用必需的氧氣。為了應(yīng)對這個(gè)問題，很多水生植物在體內(nèi)進(jìn)化出了專門的通氣管道，源源不斷地將氣體吸入體內(nèi)，再沿著管道送往水下的根部或莖部。凡是吃過藕（荷花的地下莖）的小伙伴，應(yīng)該不會對這些通氣用的管道陌生。

考驗(yàn)之四?動物取食

植物利用太陽光進(jìn)行著整個(gè)地球上最基礎(chǔ)的營養(yǎng)制造，養(yǎng)活著龐大的動物群體。被動物取食似乎是天經(jīng)地義，但倘若毫無保留地一味供養(yǎng)，植物也很難取得發(fā)展。特別是部分重要的部位，植物必須保護(hù)得當(dāng)。身披尖刺就是一種很好的策略，可以防止動物過度啃食，比如刺楸樹、月季、刺五加、酸棗等植物的枝干上都布滿著長短不一的尖刺。特別是月季，它的花朵外層的萼片，也特化成帶刺的模樣，盡管軟趴趴不堪其用，但是能從形象上嚇唬一下那些貪嘴的小蟲子也是有好處的。

除了帶刺和假裝帶刺，有些植物還會采取“出其不意”的策略，比如果樹結(jié)果的大小年。據(jù)學(xué)者推測，有些樹木結(jié)果數(shù)量相當(dāng)不規(guī)律，可能就跟應(yīng)對動物取食有關(guān)系。如果每年結(jié)果的量都保持恒定，那么不管結(jié)多少果實(shí)都會被動物全部吃掉，傳播的成功率就會大打折扣，相反，如果采取動態(tài)方式，多幾年少幾年，讓動物們找不著規(guī)律，那么可能就會獲得更大的好處。

這里僅僅羅列了4種困境，其實(shí)地球上的生境類型多種多樣，又豈是這4種能概括的了的？正如達(dá)爾文在《物種起源》一書中所說“有限的資源將所有的生命都逼上了生存競爭的戰(zhàn)場，只有受到自然偏愛的物種能夠存活下來，在自然選擇的法則下開始物種起源”。

（責(zé)任編輯/陳瑩 ?美術(shù)編輯/胡美巖）