中华学生百科全书-第81部分

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些种子后，种子就滑进了鸟的腹肚中，就像乘坐民航飞机一样，旅行到很远
很远的地方去。随着鸟粪的落地，它们的旅行才告结束。还有许多像莲等植
物的种子，是靠在水中流动，随波逐流的方法传播种子，繁殖后代的。此外，

还有许多植物的种子上面生有不少的钩、刺等，借此来搭乘在其他物体上进
行传播。如苍耳把它种子上的钩刺钩挂在动物的毛皮或人的衣物上，借以远
距离地散布种子。鬼针草的弟兄们则是以果顶上的倒生刺毛，倒挂在衣物上
来传播的。所以，不管人或动物，只要掠过它们的旁边，它们就会用毛、刺、
钩、针等特有的旅行搭乘器，钩刺在过路者的毛发或衣物上，作免费旅行。
　　　　各种外形美丽，味道香甜的水果，如桃、梨、苹果、葡萄等，也有各种
鸟兽自愿为它们担当传播种子的任务。这些水果虽然牺牲了甜美的果肉，却
达到了传播种子的目的。人们的运输活动和吃果后随地乱抛种子等，实际上
也都帮助了种子的传播。


种子的力量


　　　　你知道种子的力量有多大吗？石块下面的小草，为了要生长，它不管上
面的石头有多么重，也不管石块与石块中间的缝隙怎么窄，总要曲曲折折地、
顽强不屈地挺出地面来。它的根往土里钻，它的芽向地面透，这是一种巨大
的力量。至于树种的力量就更大了，它能把阻止它生长的石头掀翻！一颗种
子可能发出来的“力”，简直超越一切。你知道种子能剖开头盖骨吗？
　　　　人的头盖骨结合得非常致密，非常坚固。
　　　　生理学家和解剖学者，为了深入研究头盖骨的结构特征，曾经用尽了各
种方法要把它完整地分开，但都没有成功。
　　　　后来有个人，受了种子被压在石块下面而顽强钻出石块的小草的启发解
决了这个难题。植物种子的力量既然这么大，可不可以用它来剖开头盖骨呢？
他认为这是可能的，于是他就把一些植物的种子放在头盖骨里，配合了适当
的温度和湿度，使种子发芽。发芽后的种子，就产生了足够的力量，它竟然
钻到头盖骨几乎密不可分的缝隙里，使劲地往出钻，往出长。这样，一切机
械力量所不能做到的将骨骼自然结合分开的事情，小小的种子办到了。它不
仅把人的头盖骨分开了，而且解剖得脉络清楚，从而解决了人们研究头盖骨
的一大难题。


根的种类


　　　　不同植物的根，形态不一样。
　　　　不知你见过大豆、棉花、苜蓿的根没有？它们的中间有一条又粗又大又
长又直的根，称主根，很容易找到，在它上面又长出有许多杈杈。主根是种
子萌发时，首先冲破种皮伸出来的白嫩的胚根发育成的，也就是说，现在莱
市场上随处可见的黄豆芽、绿豆芽，把其埋在土壤中继续生长发育，就能形
成黄豆或绿豆植株的主根，上面的杈杈叫做侧根。
　　　　像这类能分出主次的根叫直系根。
　　　　但是玉米、小麦、水稻的根就很难分出主次根来，看起来像白胡子老头
的一蓬胡须，粗细、长短相差不多，这样的根是怎么形成的呢？原来这类植
物的种子萌发时，胚根很早就枯萎，只发育出大丛的须根，其实是从茎的基
部产生出的不定根。这类根叫须根系。
　　　　还有一些植物的根，是变态根，跟上面的两类根完全不一样，功能也起
了变化，例如各种萝卜，它们本身就是植物的主根，这种主根变得多肉、肥

大，里面贮藏了大量的水分和营养。萝卜的营养非常丰富，被誉为“小人参”。
　　　　秋海棠的叶子插进土壤里就会长出根来。像这种从枝或叶上长出的根叫
不定根。它不是从主根或侧根上生出的根。
　　　　常言说：“独木不成林”。独木真的不能成林吗？西双版纳森林里的大
榕树，树冠非常庞大，枝干向下生出许多不定根垂到地面，入土后逐渐发育
成枝干那样粗的支持根，支持着那庞大的树冠。其中有一棵大榕树的支持根
形成的“树林”占地竟达　6　亩。世界最大的一株榕树产在孟加拉，其支持根
支持的树干可覆盖　15　亩左右的土地。这是多么奇特的“独木成林”自然景观
啊。
　　　　还有一种根和土壤中的微生物生活在一起，那是长根瘤的根和菌根。
　　　　有一种植物很特殊，它吸附在其他植物体上，吸收别的植物养料，像兔
丛子，它没有叶，它的茎顶尖旋转缠绕到其他植物体上，它的茎上面长出一
个小“疖”，刺到别的植物体的茎或叶中，掠夺别的植物的营养和水分，导
致别种植物的死亡，真是软刀子杀“人”不见“血”。这个小“疖”称假根，
是一种寄生根。


根之力


　　　　纤纤弱弱的植物根，生长在坚实大地的怀抱之中，令人不可思议，柔软
的根是怎样钻到土地里面去的呢？
　　　　原来根在自己的头上（根尖）戴了一顶“帽子”，当然是细胞做成的，
叫根冠，帽子里面是有增生新细胞能力的总部，叫做分生组织，总部的细胞
迅速分裂，细胞数目急剧增多。这样根渐渐生长，不断在土壤内深入。在根
的生长过程中，根冠始终作为根的“开路先锋”，保护着幼嫩的新生的细胞。
由于在前进中，沙石土粒的碰撞，使根冠不断被磨损，不断地剥落，根冠一
直分泌粘液，使土壤变得润滑，便于根的延伸。与此同时，分生组织又随时
派遣一部分细胞制造出新的“帽子”——根冠，代替剥落、磨损了的根冠，
严密地保护着分生总部，真可谓“前仆后继，永往直前”。
　　　　这个推动根前进的动力区（分生组织）并不大，它始终是根冠后面的薄
薄一层，总共才有　2～3　毫米。
　　　　根生长的第二个力量，是在根分生组织后面的延长部，又叫伸长区，这
部位细胞最初呈球形，后来渐渐伸长成圆柱状。细胞共同伸长的力量很大，
它们共同形成的撑力迅速增长了根的长度。
　　　　伸长区之后是根毛区，这部分细胞渐渐分化成不同形态和功能的细胞，
然后各司其职，各行其事，这种变化也起到延长根的效果，成为推动根深入
土壤的第三个力量。
　　　　根的分生组织、伸长区、根毛区的细胞分裂、细胞延长的力量便是不可
阻挡的生命力量，就是这种力量使纤弱的根克服硬土的阻挡，而伸展于大地
之中。


植物的“嘴巴”


　　　　植物也有嘴巴吗？当然，植物若没嘴巴，一颗小小的种子怎么能够长成
参天大树呢？那为什么看不见呢？一个原因是植物的嘴巴非常秀气，比“樱

桃小口一点点儿”还要小上千倍百倍；另一个原因是植物的嘴巴是藏在地下
的，自然就难以看到了。不信？你看：
　　　　1648　年，比利时科学家海尔蒙特把一棵　2．5　千克重的柳树苗栽种到一个
木桶里，桶里盛有事先称过重量的土壤。在这以后，他只用纯净的雨水浇灌
树苗，为了防止灰尘落入，他还专门制作了桶盖。5　年过去了，柳树逐渐长
大了。经过称重，他吃惊地发现，柳树的重量增加了　80　多千克，土壤也减少
了不到　100　克。
　　　　那么减少的　100　克土壤到哪里去了呢？显然是被植物体给“吃”掉用于
自身的生长了。
　　　　生活在土壤中的是植物体的根，植物体是靠根来“吃东西”的，那么主
要是靠根的哪部分来“吃”的呢？植物是靠根毛区的根毛来“吃东西”的。
　　　　根毛是根毛区的外层细胞即表皮细胞产生的一种特殊结构，是由幼根尖
端的表皮细胞向外突起产生的。
　　　　根毛样子像什么呢？把它放在显微镜下看看，简直像从细胞外壁伸出来
的外端封闭的瓶子。
　　　　根毛的长度由　0．15　毫米到　1　厘米，直径为百分之几毫米。在形成根毛的
吸收表皮上，布满一层胶粘的物质，能把根毛和土壤胶粘在一起，这是因为
许多植物的根毛壁都含有一种胶质，所以若是把一株苗从土壤中拔出来，常
常会看到被根毛紧紧缠绕住的土块。
　　　　那么，植物的根上有多少根毛呢？多极了，每平方毫米上都有数百条根
毛，有的能达到　2000　多条。
　　　　每一条根毛就相当于一张“嘴”，这张“嘴”长得奇特，因而“吃”起
东西来也特别。
　　　　一般来说，一株玉米从出苗到结实所消耗的水分，要在　400　斤以上；要
生产　1　吨小麦籽粒，植株需要　1000　多吨水，那么水是怎样进入到植株体内的
呢？
　　　　植物体是靠根，准确地说是靠根毛，像吸管一样吮吸土壤里的水，但是
这与婴儿吮吸母奶可不大一样，因为婴儿吮吸的力量来自婴儿本身，根毛吮
吸的动力来自两方面：当根内细胞液的浓度与土壤里水的浓度有差值，而且
是细胞液的浓度必须大于土壤溶液浓度时，根毛才能顺利地把水吸收到细胞
内，进入植物体，否则将出现相反的情况。植物体在获得水分的同时，也获
得了溶解在水中的无机盐和有机物，保证植物生命活动的需要。
　　　　看，奇特的“嘴”的吃法当然也是与众不同的，它靠的是浓度差的力量
或者说是根压的力量，把水吸入到体内的。


繁忙的茎


　　　　当我们在林中悠闲地散步或者风驰电掣般地穿行公路时，静静地矗立在
旁边的树体内也在忙碌地进行着各种活动：从根部吸收的水分及其无机盐要
运送到叶部；叶部光合作用产生的有机物也要运送到根部和植物体的其他部
位。那么连接根与叶的是茎，物质在茎内是通过什么进行运输的呢？
　　　　我们把一条带叶的杨树枝放在水里切断，然后迅速地移到滴有几滴红墨
水的水里，在阳光照射下几个小时之后，再把枝条横向切断，这时观察一下
断面，我们会看到断面上有殷红的斑点，再把枝条纵向剖开，会看到茎的剖

面上有一条红色细纹。
　　　　这红色的细纹是植物体内水分的运输路径，这条路由根部开始，经过茎，
再一直通过叶脉到达叶子各部分。在叶子里就是看得见的纵横交错的叶脉。
　　　　如果我们很细心的话，注意一下周围的树木，会惊奇地发现，有的树木
的枝条由于树皮被破坏了一圈，在失去树皮的上方形成瘤状物，枝条的下部
时间一久便枯死了。
　　　　原来在植物的茎内有两条“公路”：一条在韧皮部，是由一串串筛管上
下连接而成的，它的运输方向是由上往下，即把叶子制造的营养物质运输到
根部或其他部位，另一条路线在木质部，它是由叫做导管的细胞上下连接而
成，它的运输路线是由下往上运输，也就是说，把根部吸收的水分和无机盐
运送到叶部等。
　　　　组成导管的导管细胞由于细胞核、细胞质和横壁都消失了，上下彼此连
接形成中空的长管，水分在里面可以畅流无阻，加上叶部蒸腾拉力作用和水
分子之间的吸引力，水和无机盐可以源源不断地向上运输到植物体的各个部
分，可真是与俗语“水往低处流”成了反照。水在导管中的输导速度是很快
的，速度最快的为每小时　45　米，最慢的每小时也有　5　米，一棵草　5～20　分钟
就能把水输导到顶端，高达几十米甚至上百米的树木，茎的输水能力就更大
了。有人统计过，落叶树　1　平方厘米的木质横切面上，1　小时可通过水量　20
立方厘米。
　　　　运输有机物的筛管由于横壁仍然存在，但横壁上出现很多的孔，通过孔
上下筛管连通形成有很多“关口”的公路，运输速度也是很快的，大约每小
时　0．7～1．1　米。叶制造的有机物　30～60　分钟就可运送到根部。
　　　　所以植物体内的两条“公路”是很繁忙的，运输量也是很巨大的。


植物“腰身”粗细的秘密


　　　　放眼我们周围的世界，看看挺拔而直指天穹的秀丽白杨，婀娜多姿的垂
柳，迎着微风频频低头的小草，让人有一种直抒胸臆的温柔感。大树之所以
挺拔，小草之所以迎风不倒，是因为它们都有坚强的脊梁——茎。植物的茎
大都生长在地面上，负载着繁茂的枝叶、花、果实，还要抵挡风雨侵袭，因
此，植物的茎具有强大的支持、抗御的能力。因此，茎的外形，大多数呈圆
柱形。但有些植物的茎却呈三角形，如莎草；方柱形，如蚕豆、薄荷；扁平
柱形，如昙花、仙人掌，所以貌看植物的茎单一，实际上也是变化多端的。
　　　　生长在地中海西西里岛埃特纳山边的一棵大栗树，恐怕是世界上最粗的
树。它树干的周长竟有　55　米左右，要　30　多个人手拉手才能围住，树下部有
大洞可供采栗人住宿或当仓库，传说它能容纳“百骑”而得名。美国加利福
尼亚有一棵被叫做“世界爷”的巨杉，茎干粗大，若从树下开一个洞，可以
让汽车或　4　个骑马的人通过，它的树桩，甚至可以当做舞台用。然而，我们
常见的路边的小草，却是高不盈尺，茎细得只有几毫米。
　　　　那么，茎的粗细是由什么来决定的呢？
　　　　当春天来临，万物复苏，杨柳返青之时，你不妨截取一段粗细合适的杨
树或柳树的茎，会很轻易地剥下树皮，你会发现剥下的树皮的内面是一薄层
白色的柔韧的东西，这部分叫做树木的韧皮部。剥下树皮剩下的部分，坚硬
呈白色叫木质部，占茎的大部分。你这时用手指摸摸韧皮部的内面或木质部

的外面，你会发现，手指有一种滑溜溜的湿润的感觉，这是形成层，夹在韧
皮部与木质部之间。形成层才是茎的粗细的决定者，因为这一层的细胞具有
特别旺盛的分裂能力，少部分向外分裂的细胞形成新的韧皮部，主要是向内
分裂的细胞形成新的木质部，新形成的韧皮部细胞，加在原有的韧皮部里面，
新形成的木质部细胞加在原先形成的木质部外面。从茎的横切面上看，形成
层就好像是一个大皮圈，木质部面积不断加大，皮圈也不断扩大外移，这样
树木的直径也就随着加粗了。所以茎的粗细是由神奇的形成层决定的。那么
草本植物的茎却如此之细，原因又何在呢？
　　　　原来草本植物的茎中没有像树木那样的绕茎一圈的形成层，它们茎内的
形成层是一束一束的，像星星一样分散在茎当中。如果你看过玉米的茎的横
切面，会看到在茎中分散着一个一个的小黄点，那便是形成层所在部位，这
样的茎的加粗能力就很有限了。此外，草本植物生活周期很短，大多数在一
个生长季节内就结束寿命，往往在它的茎还没有来得及加粗时，生命就结束
了，所以它们的茎都很细。


绿色工厂


　　　　一位著名的生物学家曾说过：“您给一个最好的厨师、足够的新鲜空气、
足够的太阳光和足够的水，请他用这些东西为您制造糖、淀粉和粮食，他一
定认为您是在和他开玩笑，因为，这显然是空想家的念头，但是在植物的绿
叶中却能够做到。”
　　　　叶子是怎样施展它那惊人的技艺的呢？原来，秘密发生在一个奇特的厂
房里。这个厂房中有把太阳能转移到粮食、棉花、木材中的神奇的力量。
　　　　这个神奇的厂房便是绿叶的叶肉细胞中的叶绿体，一个叶肉细胞中有许
多叶绿体，相当于许多厂房。叶绿体中含一种绿色的物质，是一种复杂的有
机酸，叫叶绿素。植物就是利用叶绿素进行光合作用制造养料。叶绿体悬浮
于叶肉细胞的细胞质中，不停地进行着生产，即光合作用。这个过程可以用
一个简单的公式来表示：


　　　　公式的左边是工厂的原料，公式的右边是工厂的产品，公式正中是光合
作用发生的条件，上面的光能是工厂的能源，下面的叶绿素是工厂的机器。
　　　　水来源于土壤，由根部吸收，经过茎中的导管到达叶脉中的导管进入叶
肉细胞。
　　　　二氧化碳由叶吸收，在叶的表面有许多气孔，气孔是叶肉细胞与大气进
行气体交换的“门户”，二氧化碳由气孔进入植物的叶并渗入叶肉细胞。
　　　　有了原料，机器叶绿素在能源光的启动下，就可以进行生产了，叶绿素
的复杂结构和绝卓的技能超越了世界上任何先进机械。
　　　　这个工厂最初的产品是葡萄糖，它经过进一步转化变成淀粉，淀粉可以
再转变成蛋白质和脂肪等。
　　　　自然界中的这一座座数也数不尽的微型绿色工厂，它的产品不仅养活了
自己，也养活了世间的一切生物。而它的神奇之力直到今天，对于自然界中
拥有最高智慧的人类来说还是一个谜、一个神话，人类渴望在叶绿体之外用
自己建造的工厂合成出粮食来，当然也仅仅是用水、二氧化碳及光和叶绿素

等。
　　　　这个美好的梦想决不是空想，它会在人类孜孜不倦的探索中一步一步实
现。


自然界中庞大的生产者——绿叶


　　　　有人计算过，一个人活　60　岁，大约要吃进　2　万斤糖类，3200　多斤蛋白
质、200　斤脂肪，这些食物从何而来呢？食物直接和间接来自绿色植物的光
合作用。全球绿色植物进行光合作用，一年能制造的有机物达　4000　多亿吨，
除了供给人类食用外，还能供一些工厂作原料。绿叶在制造有机物的同时，
把光能转化成化学能贮藏在有机物里，每年绿叶的光合作用贮藏的能量相当
于　24　万个三门峡水电站每年发出的电量，为人类在工农业、日常生活所需能
量的　100　倍。目前最好的光电池的转换效率也只有　15％～16％，而绿色植物
的光合作用的转换效率一般达　35％～75％，可见绿色植物充分利用太阳能甚
至比原子核能效率还要高。绿色植物光合作用也是制造氧气的生产者。经过
计算，1　天中人要呼吸近　2　万次才能正常生活，一个人　1　昼夜要吸入体内的
氧气，其体积相当于　6　寸高的篮球场那么大。全世界约有　50　多亿人口，再加
上其他生物呼吸需要的氧气，数量是相当可观的。另外，人在吸进氧气的同
时还要向外呼出二氧化碳，1　个人　1　年能呼出约　300　公斤的二氧化碳，全世
界　50　多亿人要呼出亿吨以上的二氧化碳，再加上煤、石油的燃烧，以及细菌、
真菌在自然界的作用下放出的二氧化碳，足够地球上绿色植物的光合作用的
需要。据统计，每年地球上的绿色植物放出的氧气达　1000　多亿吨（如果自然
界绿色森林有计划地采伐和栽种，自然界氧气能够达到平衡），大气中的氧
气量不过　200　多亿吨，按现有绿色植物光合作用的速度，大气中氧的来源是
够人们利用的。
　　　　绿色植物的光合作用促进了大气中二氧化碳和氧气的循环，只有这样一
切生物才能够生存。如果每人每天吸进　0．75　公斤的氧气，呼出　0．9　公斤的二
氧化碳，有人计算过，城市居民每人只有　10　平方米的绿地（草坪、树木和花
卉）面积，就可以消耗每人呼出的二氧化碳，并可从绿叶中得到每天每人所
需的氧气。


迷人的叶


　　　　千姿百态的植物给人类带来了许多美好感受，而植物枝条上的片片柔绿
或是浓翠或是嫣红的叶儿，也给人们带来了美的享受。
　　　　首先来说一说叶子的形状：松针尖利细长，像是万根绿针簇于枝条；枫
叶五角分明，像天上的星星聚于树端；圆圆的落叶像一只只硕大的玉盘；田
旋花似十八般兵器中的长戟；剑麻叶像一把把脱鞘而出的利剑；芭蕉叶像片
片巨形青瓦，迎着雨声“噼叭”作响；灯心草叶像是一把缝鞋底用的锥子；
银杏叶像是一把驱除炎热的折扇；智利森林里生长着一种大根乃拉草，它的
一张叶片，能把　3　个并排骑马的人连人带马都遮盖住，像这样大的叶子，有
两片就可以盖一个五六人住的临时帐篷……叶子的形态说也说不完，而每片
叶儿都勾起人们无尽的遐想。
　　　　叶子生长的位置也非常有特色：有的是单片生长于茎上，有的则是成双

结对，有的数片有规律地交错生长，有的紧贴在地面上。叶子相互错开的角
度非常准确，有　120°、137°、138°、144°、180°，从上往下看，可以
看到片片叶子互相镶嵌又丝毫没有遮盖。叶子之所以如此巧妙地安排，一方
面可使植物受力均衡，再者则是为了最大限度地感受阳光雨露，由此看来叶
子还有对称之美。
　　　　夏天绿叶焕发出勃勃生机，秋天则是黄叶扑簌，那是另一种美。叶的世
界真是美丽得很。


奇妙的叶


　　　　世界上的植物成千上万，也就有了各种形状的植物叶。而这些形状不一
的植物叶子也就有了许多奇妙之处。
　　　　先说说思茅草，它的叶缘上有许多锋利的细齿，这是为了自卫用的，经
受过它的“自卫抵抗”而被划破了手的鲁班，就因此受到启发而造出了世界
上的第一把锯子。
　　　　生长在海边的椰树有十分宽大的叶子，为何在强大的风雨之中却安然无
恙呢？原来它的叶子表面有一道道凸起或凹下的波纹。正是这些波纹使叶子
能够承受较大的压力。这就好像是一张平纸不能承受住什么，但是把它折成
折扇状，它就能承受重物的压力。
　　　　车前草十分常见，