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      松果:開與合,看濕度

      2023-11-28 10:46:06史軍
      科學(xué)大眾·小諾貝爾 2023年11期
      關(guān)鍵詞:球花陰雨天球果

      史軍

      叫果不是果

      同學(xué)們有沒有注意過松樹下掉落的松果?松果雖然叫果,但不是真正的果實(shí)。在植物學(xué)上,這個(gè)結(jié)構(gòu)有一個(gè)專門的名字——球果。球果由很多特化(如木質(zhì)化)的葉子組成,這些葉子被稱為“種鱗”,一個(gè)一個(gè)像魚鱗那樣扣在種子上,拼合而成球形或卵形的生殖結(jié)構(gòu),這就是球果。

      松樹、杉樹和柏樹都是裸子植物,它們的種子都裸露在外。我們吃桃、李、梅、杏時(shí),發(fā)現(xiàn)外面是厚厚的果肉,果皮包裹在種子外面——這些是被子植物;相反,裸子植物的種子外面什么都沒有。此外,裸子植物也沒有真正的花,沒有花萼、花瓣、雄蕊和雌蕊,更沒有像子房這樣的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)。

      既然松樹沒有花,我們平常說的松樹花粉又是從何而來的呢?松樹沒有真正的花,但是它們能產(chǎn)生花粉和胚珠,分別來自雄球花和雌球花。雄球花負(fù)責(zé)產(chǎn)生大量的花粉,在風(fēng)的作用下,花粉會(huì)落到雌球花上面跟胚珠結(jié)合,最終產(chǎn)生種子。

      濕度決定開還是合

      陰雨天,油松的松果會(huì)緊緊閉合;到了大晴天,整個(gè)松果的種鱗都打開來。難道松果可以感知天氣,從而調(diào)節(jié)種鱗的開合?

      當(dāng)然不會(huì)了。這種開合現(xiàn)象是一個(gè)吸水和脫水的物理現(xiàn)象。那么,松果在什么情況下會(huì)張開、在什么情況下會(huì)閉合呢?通常來說,松果在天氣比較溫暖、干燥甚至炎熱的情況下,才會(huì)張開;在濕潤(rùn)的情況下,又會(huì)閉合起來。

      為了做到在干燥時(shí)打開、濕潤(rùn)時(shí)閉合,松果每一片種鱗的內(nèi)、外層都有講究:靠?jī)?nèi)是吸水性較差、緊密的硬纖維層;靠外則是容易吸水膨脹的彈力細(xì)胞層,一旦濕度增加,就能讓種鱗內(nèi)外膨脹不均。

      在干燥的情況下,松果打開,里面的松子就能在風(fēng)的作用下散播到很遠(yuǎn)的地方,這對(duì)植物傳播種子是有利的。如果所有的種子全都落在這棵母樹的腳下,那未來生長(zhǎng)出的幼苗就需要與母樹爭(zhēng)奪營(yíng)養(yǎng),再加上母樹樹冠的遮蔽,你說這樣種子能長(zhǎng)好嗎?顯然長(zhǎng)不好。

      在陰雨天,天氣太潮濕了,松樹的種子很難借助風(fēng)力或者動(dòng)物傳播到比較遠(yuǎn)的地方。因此,幾乎所有松樹都會(huì)在干燥、晴朗、溫暖的時(shí)候才打開松果,釋放其中的種子。

      同樣的情況還出現(xiàn)在楊樹和柳樹身上。不知大家注意觀察了沒有,一到天氣晴朗、溫暖的時(shí)候,飄絮就特別多;但是到了陰雨天,就不飄楊絮和柳絮了。因?yàn)檫@時(shí)候楊樹和柳樹的果子都是關(guān)閉合上的,這跟松樹釋放種子的方式如出一轍。

      利用大火來繁殖

      在北美洲,生長(zhǎng)著一種非常有意思的松樹,叫扭葉松,它是依賴火災(zāi)來繁殖的。

      你沒有看錯(cuò),幾乎所有植物都是特別害怕火的。但是,扭葉松就非常喜歡森林大火。這是為什么呢?因?yàn)樗鼈冇凶约旱姆阑鸫胧?,它們的外皮就好像一個(gè)隔熱層,可以防止大火把里面的組織給烤熟了。

      通常條件下,扭葉松的松果會(huì)緊緊閉合,絕不釋放出一粒種子——它們球果上的種鱗全都被松脂緊緊粘住了。只有遇到森林大火,在高溫的炙烤下,種鱗才會(huì)打開,里面的種子才能被釋放出來。

      大火把扭葉松周邊的植物全部清除掉以后,這個(gè)時(shí)候再釋放出種子,周圍就沒有與它競(jìng)爭(zhēng)的植物了,只留下能促進(jìn)扭葉松成長(zhǎng)的草木灰。扭葉松就可以利用森林大火很好地繁育后代了!

      大自然就是這么神奇!

      (責(zé)任編輯:陸艷)

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