樹木與細(xì)菌“聯(lián)手”降雨的奧秘

王貞虎

很久以來，人們就知道樹木能夠幫助降雨。樹木通過冷卻土地、減慢風(fēng)速引起的蒸發(fā)，以及通過樹葉把水排到空中等方法來提高降雨量。據(jù)統(tǒng)計，約4047平方米的成年槭樹林一天可以把約90922升的水送到空中。

最近，科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，樹木還能以另一種更獨特的方式幫助降雨。

原來，許多樹種的身上都棲息著一種很特別的細(xì)菌——丁香假單胞菌。當(dāng)這些細(xì)菌飄到空中時，便會增大降雨或者飄雪的可能性。在這場“蜀吳聯(lián)營”中，樹木為丁香假單胞菌提供“基地”，供它們休養(yǎng)生息，當(dāng)樹木遭遇干旱時，丁香假單胞菌就開始“報恩”，飛揚到空中“擠”下雨水，供樹木飽飲一頓。兩者配合默契，心照不宣。

發(fā)現(xiàn)樹木與細(xì)菌“聯(lián)手”降雨的人是美國蒙大拿州立大學(xué)植物生理學(xué)家大衛(wèi)·桑德斯。他通過研究環(huán)繞在小鎮(zhèn)周圍山頂上厚厚的積雪里的細(xì)菌，發(fā)現(xiàn)了這個秘密。

桑德斯說，大多數(shù)的降雨是由一種活的有機物引起的，它就是丁香假單胞菌。這種細(xì)菌廣為人知，普遍分布在各種農(nóng)作物上。從前幾年開始，桑德斯和其他一些研究者就開始搜集證據(jù)，以證明丁香假單胞菌是降雨飄雪的一種催化劑。

科學(xué)家們經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，丁香假單胞菌無處不在、無孔不入。它們主要依附在植物身上，樹木、草皮、花園、野外，每一個有植物生長的地方，甚至包括長期冰雪覆蓋的南極洲都有它們的身影。

丁香假單胞菌選擇植物“安家”是經(jīng)過一番“思索”的。因為這種細(xì)菌到哪種植物身上“安家落戶”，哪種植物便要經(jīng)受一番“痛苦”和“煎熬”。原來，丁香假單胞菌能夠促進(jìn)結(jié)冰，它們產(chǎn)生的蛋白質(zhì)在高于冰點溫度的情況下就能引發(fā)結(jié)冰，這種“破門而入”的“安家”方式很容易使植物遭到損壞，但也只有在植物的表皮遭到“冰傷”后，細(xì)菌才能在傷口上安心“落戶”。實際上，丁香假單胞菌是在享受寄主植物帶給它們的“美餐”，“養(yǎng)精蓄銳”后，它們才能幫助植物降雨。

一旦旱季來臨，空氣干燥，丁香假單胞菌便開始“報恩”了。此時，早已大量繁殖的丁香假單胞菌脫離干枯的植株表皮，隨氣流飄飛到藍(lán)天中，再在那里促進(jìn)“冰晶”形成。這些“冰晶”在降落過程中開始融化，就形成降雨。遇到冬季干燥季節(jié)，空中的溫度達(dá)不到融化“冰晶”的效果，于是就直接落下雪花。十分有趣的是，丁香假單胞菌的這種能力還被人們運用到了生活中。比如滑雪場就經(jīng)常用大炮向空氣中發(fā)射水和細(xì)菌蛋白質(zhì)來制雪，它還被播撒到云層里進(jìn)行人工降雨。單個丁香假單胞菌非常小，肉眼根本看不到，卻可以產(chǎn)生大量的蛋白質(zhì)分子形成上千朵雪花。

不過，雖然植物為求抗旱，與丁香假單胞菌“聯(lián)手”飄雪降雨，為自己提供了方便，但也導(dǎo)致了自身的“疾病纏身”。比如西紅柿與豆科植物便對這位“友軍”十分敏感，常感嘆自己“引狼入室”，因為身上有丁香假單胞菌生存的植物，往往會因“寒冷”而引發(fā)“腳腐病”。

由于丁香假單胞菌會對農(nóng)作物產(chǎn)生危害，所以過去人們一直試圖消滅它?，F(xiàn)在知道它有“呼雪喚雨”的神力后，人們又決定合理地利用它。