奇书网

六陆生植物对环境的适应（第2页）

梭梭（图7-15）又名琐琐，是藜科小灌木，主要分布在我国内蒙古、新疆、青海、甘肃及宁夏等地。梭梭生活在降水稀少的荒漠地带，有发达的根系和防止水分过度散失的身体结构。

干旱的自然环境使梭梭的根系非常发达。它的地上部分只有1～4m，而地下的主根可深入地下10m，侧根在水平方向的扩散直径为5～10m，而且它的侧根还长成了上、下两层。因此，梭梭能够在很大范围内吸收水分。

梭梭靠绿色的嫩枝进行光合作用，它的叶已经退化成了细长的圆棍。在梭梭的枝干表面，还覆盖着一层光亮的蜡质，既可以防止体内的水分过度蒸发，又可以反射强烈的阳光。在沙漠地区，夏天极热，冬天极冷。夏天，梭梭在气温高达43℃而地表温度高达70℃甚至80℃的情况下，仍能正常生长。冬天，沙漠里气温可以降低到零下50℃，梭梭也不会被冻死。梭梭还有一种特殊的本领，那就是具有冬眠和夏眠的特性。在夏天长期炎热、干旱无雨的时候，或冬天极度寒冷的时候，梭梭都可以进入代谢极为缓慢的休眠状态。此外，梭梭的抗盐性也很强，在土壤含盐量0。2%～0。3%的半固定沙丘上，其他植物无法生长，梭梭却特别适应这样的环境。在含盐量0。13%以下的肥沃土壤里，多数植物都能正常生长，梭梭反而生长不良。

梭梭材质坚硬而脆，含水量极低，易燃而且产热量高，火力稍逊于煤，有“荒漠里生长的活煤”的美称，是优良的薪炭材。在过去几十年的时间里，由于人口迅速膨胀，梭梭被当作薪材被大量砍伐，导致我国西北干旱地区的梭梭林数量锐减。此外，在梭梭根部常寄生有传统名贵中药肉苁蓉，肉苁蓉具有较高的经济价值，人们乱采滥挖肉苁蓉的活动，也造成了梭梭林大面积的消失。

梭梭可以通过种子繁殖，它的种子落地后，只要有一点点水分就能在几小时内萌发。可惜的是它的种子存活时间只有几小时，如果在这几小时里遇不到含水的沙地就会死亡，所以梭梭的种子堪称植物界寿命最短的种子。

由于长期不合理的放牧、樵采及挖掘肉苁蓉，目前梭梭林被破坏得非常严重，梭梭的分布面积越来越小，已经被列为渐危物种，属于国家二级保护植物。

（2）仙人掌对环境的适应

仙人掌是我们常见的观赏植物。在分类学上属于仙人掌科，它的成员至少在两千种以上。美洲墨西哥是仙人掌的故乡，这里素有“仙人掌王国”的美称。当地人把仙人掌当作水果，将它誉为“仙桃”。在墨西哥的国徽上，一只嘴里叼着蛇的雄鹰伫立在一棵从湖中岩石上长出的仙人掌上。

相传，最初住在墨西哥西部海岛上的印第安人——阿兹特克人从8世纪中叶开始便向墨西哥谷地迁徙。这个部落的战神是威济波罗奇特利。有一天，战神对阿兹特克人说，如果你们发现有一只站在仙人掌上而且嘴里叼着一条蛇的老鹰，那个地方就是适合你们定居的处所。后来，部落里的人真的找到了这个地方，于是他们在这里建立起自己的家园——墨西哥城。

仙人掌大多生长在干旱的环境里。有的呈扇形，有的呈柱形，最高可达10m，质量约10t，蔚然成林，非常壮观。那些长着棘刺的仙人球，寿命可超过500年，可长成直径2～3m的大球，人们常常用它那柔嫩多汁的茎肉解渴充饥。

作为在干旱地区生活的植物，仙人掌有许多独特的适应方式。仙人掌的茎表面，覆盖着一层蜡质，可以减少水分的散失。仙人掌的叶退化成刺，可以大幅度降低水分散失。仙人掌那肥厚的肉质茎可以储存很多水分，还含有叶绿素，可以代替叶进行光合作用。有些仙人掌类植物的根系特化成胡萝卜状的块根，可以贮存35～40kg水分。在干旱季节，它可以进入代谢非常缓慢的休眠状态，以降低养料与水分的消耗。当雨季来临时，它们又迅速地“苏醒”过来，通过根系吸收大量的水分，使植株迅速生长并很快地开花结果。仙人掌以它那独特的适应方式，惊人的耐旱能力和顽强的生命力，受到人们的赞赏。

千姿百态的仙人掌还是人们喜爱的观赏植物，被人们称为“有生命的工艺品”，我们经常可以在公园、单位、家庭里看到仙人掌。此外，经研究证实仙人掌具有一定的药用价值。

（3）胡杨对沙漠环境的适应

图7-16胡杨

胡杨，又称胡桐，杨柳科胡杨亚属的一种落叶乔木。胡杨（图7-16）在地质历史时期属于第三世纪残余的古老树种，在地球上已经存活了6000多万年了。

世界上的胡杨主要分布在中国，90%分布在新疆的塔里木河流域。胡杨的生命力非常强，能忍受荒漠中长年干旱少雨的严酷环境。刚冒出地面的小胡杨就能拼命扎根，长大后它的根可以扎到地下10m深的地方吸收水分，地上部分则可以长到15～30m高。胡杨的繁殖能力非常强，能从根部萌生幼苗，逐渐扩大自己的种群。此外，胡杨的寿命也非常长。当它衰老时，顶部的枝杈枯萎脱落，下面却依然枝繁叶茂，生机勃勃，直到降低到三四米高时依然保持旺盛的生命力。所以经常有人这样赞美胡杨：活着千年不死，死了千年不倒，倒了千年不朽。

胡杨还能耐受沙漠地区的盐碱。首先，它的细胞有特殊的功能，不受碱水的伤害。其次，胡杨能通过茎叶的腺体分泌盐分，在树干的结疤和裂口处能大量地排泄盐分。经测定，这种盐分主要是小苏打（俗称面起子），纯度为57%～71%，当地居民常用它来发面蒸馒头。一棵成年的胡杨树一年可以排出数十千克的盐分，所以它还为当地土壤改良做出了贡献。

胡杨全身是宝。它木质坚硬，耐水抗腐，是优良的建筑材料；枯枝是沙漠里上等的燃料；树叶可以作为牛羊的饲料。胡杨还有重要的环保价值。胡杨林是沙漠地区非常珍贵的森林资源，可以防风固沙，保持水土，改良土壤，调节气候。

3。冻不死的植物——植物对寒冷的适应

很多植物能适应寒冷的环境。松树的松针能在零下20℃正常呼吸，杜鹃的越冬花芽在零下30℃仍保持着旺盛的生命力，地衣在接近绝对零度（零下273。15℃）也不会被冻死。

在喜马拉雅山、天山等高海拔、高寒冷地区，气温极低，空气稀薄，阳光强烈，终年积雪。在这种环境中生存的植物，面临的主要威胁是阳光太强和温度太低。我们看到高山雪莲的叶子紧贴地面，并长有白色絮状表皮毛，这样的叶子既可防止高山疾风吹袭，又能吸收地面热量，防止热量散失，还可反射强烈的紫外线。依靠这种特殊的适应性结构，它们顽强地生活在高山的恶劣环境里。

无独有偶，在四川西部、云南西北部和西藏东部海拔4000～5000m的流石滩上，有一种身披长长的白色绵毛的怪异小草，能在积雪和残冰缝隙中顽强地生存。看它那矮墩墩的、上半截像一堆棉花糖似的模样，很难让人把它与其同族兄弟——天山雪莲相联系，但采药者都知道它具有某些与天山雪莲相似的功效，因此对它格外青睐。植物学家根据这类植物奇特的外形，给它起了一个形象的名字——绵头雪兔子。绵头雪兔子的生活环境非常严酷，它要忍受生长过程中几十个日日夜夜的严寒和强太阳辐射的考验。植物学家经研究发现，它身上的白色绵毛起到了重要的防护作用。这种毛由死细胞组成，细胞中的原生质体已经解体和消失，取而代之的是纯净的空气。这种充满气体的毛呈现白色，具有很强的反光作用。在晴朗的白天，它们可以保护植物体不被阳光灼伤；而到了寒冷的夜晚，这些细密的绵毛又像穿在植物身上的羽绒服一样，有效地起到了保持体温的作用。

在南美洲中部的沼泽地里，有一种臭菘的花朵能冒寒绽开。臭菘为佛焰花序，花期14天左右，花苞内始终保持着22℃的温度，比周围的气温高约20℃。臭崧需要产生大量热量维持它与环境之间的巨大温差。植物学家经过研究发现，它的花中有许多产热细胞，就像鸟类的翅膀和动物的心脏一样要消耗大量的能量。与之相适应的是，这些细胞代谢极为旺盛，能迅速氧化葡萄糖，释放出大量热量。臭崧的花虽然有臭味，却是理想的“御寒暖房”，引诱着昆虫飞去群集。植物学家认为，臭崧产热改变了它周围的小气候，促进了花的气味的挥发，吸引昆虫前去传粉，使它获得了更多的繁殖机会，这是它对寒冷环境的一种适应。

4。咸不死的植物——植物对盐碱环境的适应

人们发现，很多植物无法在盐碱地里生存。把植物组织浸在一定浓度的盐水里，植物细胞就会因失水而发生质壁分离，时间一长就会导致植物萎蔫，细胞死亡。一般来说，当土壤里含盐量较高时，多数农作物就很难生长，只有少数特别耐盐的盐生植物能够生长。那么，盐生植物到底是如何适应盐化土壤的呢？根据研究，人们发现这些咸不死的植物都有自己独特的本领，在抵抗盐碱时能各显神通。

胡杨、柽柳（图7-17）和瓣鳞花等植物属于“泌盐植物”。它们的茎叶密布着泌盐腺，在盐碱环境中生活时茎叶上会冒出一颗颗液珠，把从盐碱地中吸收的过多盐分排出体外，就像人出汗一样。瓣鳞花和胡杨能把吸收的盐分溶解在自身体内的水分中，通过叶子表面分泌出去（图7-18）。等水分干了，盐的结晶会留在叶面上，风一吹便纷纷散落下来。

图7-17柽柳（尚建科供图）

图7-18胡杨叶子背面的盐腺

图7-19盐角草（刘铁志供图）

有些植物能够忍受高浓度盐碱而正常生存，这类植物被称为忍盐植物。它们把根吸收进来的盐分排到液泡（盐泡）里，同时还能阻止盐分再回到原生质里，所以人们又称它们为聚盐植物，如碱蓬、盐角草等。一般植物在含盐量0。5%以下的地方才能生存，而盐角草（图7-19）能生长在含盐量0。5%～6。5%的高浓度潮湿盐沼中。由于这类植物细胞里含盐分较多，浓度大，所以能从土壤中吸收到别的植物难以吸收到的水分，或者说土壤里的水分子更容易进入植物体内。所以，它们是盐生植物的佼佼者。

还有的植物虽然生长在高盐碱土壤里，但它们天生就有抵抗盐碱的本领，它们的根不吸收或很少吸收盐分，能把盐分拒之门外，这类植物被称为拒盐植物。拒盐植物的根部细胞中积累有大量的可溶性碳水化合物，以提高渗透压，使根细胞有很强的吸水能力。另外，它们的细胞膜对盐分透性很小，犹如一道天然的屏障，把盐分拒之体外，这样根系在吸收水分时，可以不吸收或少吸收盐分，所以不会受到盐的侵害。例如，长冰草、海蒿等植物就有这种奇妙的本领。