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发热植物
资料来源:《科学探索者从细菌到植物》 发布时间:2007-3-15 10:56:09
 

     植物王国,种类繁多,现已知道的约有50多万种,有花植物就不下二三十万种。它们姿态万千,丰富多彩,有的四季常青,有的五颜六色,有的香味四溢,有的臭气熏人。无论是干旱少雨的沙漠、终年积雪的高山,还是气候极为恶劣的南北极地,都有它们的踪迹。这些植物在漫长的进化过程中,之所以能够生存下来,是因为它们有着适应环境的奇特本领。有的植物为了繁衍后代所采用的方法之妙,简直令人惊奇!
 
    有一种热带兰花,它不仅外形很像雌性的野蜜蜂,而且还能散发出一种特殊的芳香,与母蜂的气味非常相似,以此引诱雄蜂来帮助它传粉。    
 
    更妙的是,在阿尔卑斯山生长着一种奇异的植物,它有一种奇特的放热本领:在种子成熟将要散落时,它就放出一些热量,使植株周围的积雪融化,这样种子就不会落在冰雪之中,而是直接落在土壤上了,这就为种子萌发和后代生存创造了有利的条件。   
 
    在冰天雪地的北极,几乎终年严寒酷冷,即使那里的夏季,气温也常常在摄氏零度以下,然而生长在那里的植物却能在冰雪中开花结实。科学家惊奇地发现,这些植物的花朵温度总是要比外界高一些。    
 
    那么,这些植物的花朵为什么会放出热量呢?这一直是科学家们百思不得其解的问题。到了本世纪80年代初期,瑞典植物学家卡尔森等人发现,北极的大部分植物的花朵都有向着太阳转动的习性。因此,他们猜想,这也许与花朵温度的升高有关。为了证实这种推测是否正确,他们做了一个有趣的实验:用细铁丝将仙女木的花萼固定,使它不能向阳转动,并在花上安放一个带有很细金属探针的温差电阻束来测定温度。当太阳升起时,测出被固定的花朵比未被固定的花朵温度低0.7℃。这一实验结果,似乎揭开了北极植物花朵升温之谜。
 
    但是,后来发现在南美洲中部的沼泽地里,生长着一种叫臭菘的植物,每年三四月份天气还相当寒冷时,它的花朵已经绽开,实际上那是一个佛焰花序(16)。据测定,臭菘在长达两周花期里,它的花苞里始终保持在22~(2的温度,比周围气温高20℃左右。显然,用植物向阳转动的理论,是无法解释臭菘花苞的恒温和高出气温20℃这一奇妙现象。
 
    植物学家通过研究和探索,终于揭开了其中的奥秘。原来,在臭菘的花朵中有许多产热细胞,产热细胞内含有一种酶,能够氧化光合产物——葡萄糖和淀粉,释放出大量的热量。据测定,其氧化速度实在惊人,与鸟类的翼肌对能量的利用差不多。
 
    不久前,科学家发现喜林芋属的一种芳香植物,它的产热本领更高,它能像热血动物那样,用脂肪作“燃料”来产生热量,因此产热效率更高。在开花期间,花中的温度可高达37℃。 植物的产热现象,引起了植物学家们的极大兴趣。他们对此作了进一步的探索,不但在这类植物的花中发现了产热细胞,而且在其根部和韧皮部等部位也发现了产热细胞。
 
    那么,植物“发热”对其本身有什么意义呢?有的学者认为,植物花朵发热,可以促进花香四溢,引诱昆虫前来为它们传粉;尽管臭菘的花有臭味,但却可招引逐臭昆虫前来传粉。也有的学者认为,发热植物多生长在寒冷的地方,产热有利于植物体内的物质运输和生化反应,从而提高植物对严寒的抵抗能力,同时,发热植物的花朵里的温度比外界气温高出许多,自然就成了昆虫的理想御寒场所,昆虫前来寄宿,也就帮助传播了花粉。因此,植物的发热本领,是对寒冷环境的一种适应能力。    
 
    目前,关于植物发热的问题,科学家还没有一个统一的看法;还有待于人们去进一步研究和探索,才能完全揭开这个谜。