神奇的樹木

陳重威

最高的樹

世界上最高的樹木，是生長在美國舊金山附近的紅杉國家公園里的一棵高達(dá)115.55米的北美紅杉。它的枝干似乎能觸摸到天空。見到這棵“世界之最”大樹的人都會(huì)問：它還會(huì)繼續(xù)長高嗎？樹的“身高”有極限嗎？最新的研究結(jié)果告訴我們，樹木的“身高”是有極限的；這棵北美紅杉至多還有5厘米的上升空間。

美國科學(xué)家對1925種葉子長度從幾厘米到逾1米不等的樹木進(jìn)行對比后發(fā)現(xiàn)，體積相對較小的樹木，其葉子面積的變化幅度更大。樹葉通過光合作用產(chǎn)生的糖類，是通過一個(gè)叫做韌皮部的特別網(wǎng)絡(luò)輸送和分配到樹木的所有部分的。由于輸送能力有限，韌皮部就像樹枝和樹干的一個(gè)瓶頸，到了某個(gè)極限點(diǎn)，樹木再長大，就是對樹葉所制造的能源的浪費(fèi)。在很高的樹上，過大或過小的樹葉都不能生長。樹木高度超過100米，樹葉就會(huì)枯萎，這也許可以解釋為什么最高的紅杉高度也不能超過115.6米。

怕癢的樹

人怕癢，這算不了新聞；如果我告訴你，有的樹也怕癢，那可就是新聞中的趣聞了。

主要分布在亞洲南部及澳洲北部的紫薇，屬落葉灌木或小喬木，高3-7米；由于開花期從6月到9月，所以人們又稱之為“百日紅”。在我國的華東、華中、華南及西南地區(qū)也有大量分布。北方人叫紫薇為“猴刺脫”，意思是樹身太滑，連猴子都爬不上去。年輕的紫薇樹干，年年生表皮，年年自行脫落。表皮脫落以后，樹干就顯得新鮮而光滑；紫薇樹長大以后，樹干無外皮，看上去就像用久了的鋤頭柄，摸上去潤滑光潔。

紫薇樹怕癢，只要輕輕一動(dòng)它的樹皮，或撫摸一下它的樹干，就會(huì)立刻枝搖葉動(dòng)，渾身顫抖，連樹的頂端枝梢都會(huì)左右搖擺起來；有時(shí)還會(huì)發(fā)出微弱的“咯咯”響動(dòng)聲。就像一個(gè)怕癢的人作出的反應(yīng)，所以南方人又叫它“癢癢樹”。

紫薇樹為什么會(huì)怕“癢”，而且怕到渾身顫抖的地步呢？有人認(rèn)為，是因?yàn)檫@種樹能對外來的刺激產(chǎn)生反應(yīng)，并在自身的生物電的作用下，將這種反應(yīng)迅速地傳遞到樹梢而引起枝條的擺動(dòng)。也有人認(rèn)為，由于紫薇樹的木質(zhì)比較堅(jiān)硬，而且枝干的根部和梢部差不多粗細(xì)，這意味著紫薇樹的上部比一般的樹要重些，因此容易產(chǎn)生搖晃。當(dāng)我們用手指撓它的枝干時(shí)，摩擦引起的震動(dòng)很容易通過堅(jiān)硬的木質(zhì)傳導(dǎo)到枝干的更多部位，引起枝梢擺動(dòng)。

會(huì)“行走”的樹

在我國的河北省隆化縣，有一棵會(huì)“走路”的樹；據(jù)考證它至今已“行走”了200余年，移動(dòng)了77.2米。這棵被當(dāng)?shù)厝朔Q為“雙龍神樹”的古樹，原來生長在南山窯溝門檻邊上。有一年發(fā)大水，這棵樹被山洪沖到了溝膛，碰巧掛在了溝邊一堆萬年蒿上；由于淤泥埋住了根須，這棵樹竟奇跡般地活了下來。從那以后，它便溝南溝北地爬著長，后邊的根爛了，前面又長出了新根。就這樣年復(fù)一年地“行走”了200多年。村里人動(dòng)手丈量了一下，發(fā)現(xiàn)它共移動(dòng)了約77.2米?，F(xiàn)在，這棵樹一樹雙身，表面看起來像是兩棵樹，實(shí)際上是一棵樹。

據(jù)當(dāng)?shù)氐牧謽I(yè)農(nóng)藝師介紹，這棵奇樹名叫旱柳，是一種生命力非常強(qiáng)的樹。由于重力的作用，樹身前端在生長過程中不斷下垂，著地后生根，其背部又抽出新枝條，繼續(xù)往前生長，原樹干則逐漸腐爛消失，這是一種典型的腐生現(xiàn)象。在植物趨光性、趨水性的作用下，這棵樹始終圍繞水和光照充足的河溝轉(zhuǎn)來轉(zhuǎn)去，“行走”不止。

會(huì)“發(fā)燒”的植物

1999年，一位比利時(shí)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，包括樹木在內(nèi)的植物在受到病毒感染時(shí)，葉子等部位的溫度就會(huì)升高，出現(xiàn)和人類發(fā)燒相似的癥狀。更有趣的是，植物的發(fā)燒和人類一樣，通常也表明它得了某種病。據(jù)測量，一般農(nóng)作物的溫度只是比周圍的氣溫高2-3攝氏度，要是高于這個(gè)數(shù)字，就表明該作物已經(jīng)不正常了。不過，美國植物學(xué)家的研究發(fā)現(xiàn)，植物發(fā)燒的情況與人有所不同：病樹往往早上發(fā)燒的溫度較高，而人則常常是晚問發(fā)燒厲害，清晨的熱度比較低些。

那么，引起植物發(fā)燒的原因是什么呢？科學(xué)家仔細(xì)觀察后發(fā)現(xiàn)，一個(gè)原因是病蟲害侵襲，病蟲害往往先損害植物根部，影響根對營養(yǎng)的吸收，而營養(yǎng)不足可以導(dǎo)致發(fā)燒。檢測表明，有病蟲害的植物葉子比正常的植物葉子的溫度要高3-5攝氏度。另一個(gè)原因是干旱，如果植物因長時(shí)間缺水而“口渴”得厲害，它也會(huì)發(fā)起燒來。

樹木“口渴”會(huì)發(fā)聲

想象你正在喝掉一瓶飲料，不管吸管里還留有多少液體，它們都會(huì)產(chǎn)生一種噗噗的聲音，表明瓶子里沒有飲料可喝了。事實(shí)上，處于干旱壓力之下的樹木也會(huì)發(fā)出同樣的哀鳴。新技術(shù)可以讓你聽到樹木因“口渴”而發(fā)出的聲音，研究人員希望利用這種聲音，找到并拯救那些會(huì)因干旱致死的樹木。

樹木會(huì)產(chǎn)生噪音并不是什么新發(fā)現(xiàn)的秘密。這里說的噪音并不是指樹葉在風(fēng)中產(chǎn)生的輕柔的沙沙聲。但是，研究人員此前卻一直弄不清楚導(dǎo)致形形色色噪音的特定物理現(xiàn)象的來龍去脈。法國科學(xué)家的最新研究表明，他們不僅能夠斷定遭受干旱壓力的樹木會(huì)產(chǎn)生噪音，而且還能夠證明究竟是怎么樣的過程造成了這樣的聲音。

為了直觀地理解這一研究，需要先簡單了解一下樹木傳輸水分的機(jī)理。樹木通過被稱為木質(zhì)部的專門管道把地下水吸上來，它依靠水分子之間以及水分子與木質(zhì)部管道側(cè)面之間的分子間力，在每一個(gè)木質(zhì)部管道中形成一根完整的水柱。但是隨著地下水的逐漸枯竭，樹木必須使用更大的力氣把剩余的地下水拉上來；如果壓力大于分子間力，那么水柱就會(huì)斷裂，并形成氣泡。這一過程被稱為氣穴現(xiàn)象。過多的氣泡對樹木來說可能就意味著死亡。

為了證明正是這些氣泡讓樹木在受干旱煎熬時(shí)發(fā)出了聲音，研究人員在實(shí)驗(yàn)室中把一段木質(zhì)部完好的薄松木浸泡在一個(gè)充滿凝膠的容器中，以此模擬一棵樹木；然后再使凝膠中的水分蒸發(fā)，以此人為制造“干旱”；他們用視頻和音頻設(shè)備記錄下了木質(zhì)部發(fā)生的氣穴現(xiàn)象；發(fā)現(xiàn)正是這一過程產(chǎn)生了獨(dú)特的噗噗聲響。

更有趣的是，科學(xué)家們認(rèn)為，他們還有史以來首次記錄下了樹木“喝水”時(shí)發(fā)出的聲音。樹木遇上干旱時(shí)要吸收盡可能多的水分，才能繼續(xù)生存下去。在此期間它們發(fā)出的響聲，就像人類盡情地大口呼吸時(shí)發(fā)出的聲音一樣。

植物有“聽覺”嗎

科學(xué)家已經(jīng)知道，植物擁有許多與人類相同的感覺能力：它們能夠感覺光線亮度的變化，“聞到”空氣中的化學(xué)物質(zhì)和“嘗出”土壤的化學(xué)物質(zhì)。它們甚至具有觸覺，可以探測到強(qiáng)風(fēng)所造成的葉片顫動(dòng)。其中最具爭議的說法是植物也有聽覺。

澳大利亞科學(xué)家把紅辣椒籽放到8個(gè)帶蓋子的培養(yǎng)皿中，這些培養(yǎng)皿擺放成一個(gè)圓圈，圓圈中央放上一盆盆栽茴香。人們知道，茴香向空氣中釋放出的化學(xué)物質(zhì)會(huì)延緩其他植物的生長。在某些實(shí)驗(yàn)安排中，茴香被裝入盒子里，這樣其釋放的化學(xué)物質(zhì)就受到阻隔，無法到達(dá)紅辣椒籽。還有一些實(shí)驗(yàn)中只使用了盒子，但里面沒有裝入茴香。每一次實(shí)驗(yàn)時(shí)，所有實(shí)驗(yàn)用品都被封閉在一個(gè)隔音的盒子里，以防外部信號(hào)產(chǎn)生干擾。

不出所料，與旁邊沒有茴香的情形相比，紅辣椒籽直接面對茴香時(shí)的生長要緩慢一些。令人驚訝的事情發(fā)生在紅辣椒籽旁邊放上了茴香，但茴香是被放在隔音盒子里的時(shí)候：此時(shí)這些紅辣椒籽的發(fā)芽速度是所有情況下最快的。

澳大利亞科學(xué)家用放在15個(gè)盒子里的2400粒紅辣椒籽反復(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，始終得出相同的結(jié)果。這表明這些辣椒籽對某種形式的信號(hào)產(chǎn)生了響應(yīng)。美國科學(xué)家認(rèn)為，盡管這項(xiàng)研究還處在初級(jí)階段，但其結(jié)果值得進(jìn)一步探索。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)結(jié)果表明，植物擁有一種尚未被我們認(rèn)識(shí)到的交流途徑，盡管還不清楚是什么途徑。