我们知道,植物的生长离不开水,但是水多了它们也往往会被淹死。不难发现,每次暴雨之后许多生长于低洼地带的植物难逃一死,一些不耐水的植物甚至在浇水较多时都会死去,即使是比较耐涝的水稻在淹水过植株一半高度的情况下也不能正常生长。
有趣的是,一种叫金鱼藻的植物却不怕水淹,即使常年淹没于水中都不会死去。那么,为什么金鱼藻就淹不死呢?
认识金鱼藻
首先,我们来认识一下金鱼藻。金鱼藻又名细草、软草、灯笼丝,拉丁学名为Ceratophyllum demersum,是一种多年生沉水草本植物,全株生长于水中,长度可达1.5米。
叶片4~12轮生于有分枝的茎上,1~2次二叉状分歧,裂片丝状,先端带白色软骨质,在一侧边缘具细齿。花很小,直径约2毫米,单性,雌雄同株或异株,腋生,无花被;总苞片8~12枚,钻状;雄花具多数雄蕊;雌花具雌蕊1枚;雄花成熟后,雄蕊脱离母体,以花药末端的小浮体使其上升到水面,并开裂散出花粉,花粉比重较大,慢慢下沉到达水下雌花柱头上,授粉受精,这一过程只有在静水中进行。坚果宽椭圆形,长4~5毫米,宽约2毫米,有3刺;果实成熟后下沉至泥底,休眠越冬。
早春种子在泥中萌发,向上生长可达水面。种子萌发时胚根不伸长,故植株无根,而以长入土中的叶状枝固定植株,同时基部侧枝也发育出很细的全裂叶,类似白色细线的根状枝,既固定植株,又吸收营养。除种子繁殖外,金鱼藻还进行营养繁殖,当秋季气温下降时,侧枝顶端停止生长,叶密集成叶簇,颜色变深绿,角质层增厚,并积累淀粉等养分,成为一种特殊的营养繁殖体,休眠顶芽。此时植株变脆,顶芽很易脱落,沉于泥中休眠越冬,第二年春天萌发为新株。
另外,在生长期中,折断的植株可随时发育成新的植株。金鱼藻广泛分布于全世界,生长在池塘、河沟中,亦可植于水缸中作为观赏植物。除此之外,金鱼藻也可以作鱼类饲料和猪饲料,还能治内伤吐血,具有较大利用价值。
金鱼藻为啥淹不死
一般陆生植物之所以会被水淹死是因为水里或淹水的土壤里氧气含量很少,植株根部不能吸收到足够的氧气,抑制有氧呼吸,大量消耗植株体内的有机物,并积累酒精,从而使植物饥饿、衰老、遭受毒害,造成生理性障碍而死亡。但是金鱼藻却有适应水生环境的特征使它在水淹的状态下仍能获得足够的氧气。
金鱼藻的茎叶里有许多通气组织,不仅可以将光合作用释放出的氧气贮存起来供给呼吸用,又可以把呼吸时放出的二氧化碳贮藏起来供光合作用时利用。这种封闭型的气体调节系统很好地保证了金鱼藻不被水淹死,与此同时,发达的通气组织还增加了植物体的浮力,更有利于它适应水生环境。
金鱼藻的叶片裂成丝状,表面没有角质层,细胞壁很薄,茎叶表面每个部分都能接受光线和吸收气体,既能扩大叶子与水的接触面积,最大限度地得到光照,又有助于氧气和二氧化碳进入叶片。而且植物体中没有起支持作用的机械组织,也没有根,植物体很柔软,有利于抗水压。
淹不死的植物还有很多
除金鱼藻之外,还有许多淹不死的植物,并且都有相似或独特的结构来保证自身的生长繁殖。如最为常见的莲,其茎叶和藕都具有彼此相通的孔眼,保证水上与水下部分的气体交换和叶片浮于水面。
慈姑和眼子菜都能利用自身的排水系统将多余的水排出体外,保持植株体内水分平衡;水鳖叶片背面长出贮藏气体、类似救生衣的突起物,保证不会沉没于水中。由此可见,水生植物的世界也是非常的奇妙。
(杨 容 刘全儒)