植物發(fā)熱的奧秘

孔佳零

在冰天雪地的北極，幾乎終年嚴寒，即使那里的夏季，氣溫也常常在0℃以下，然而生長在那里的植物卻能在冰雪中開花結(jié)果?？茖W家驚奇地發(fā)現(xiàn)，這些植物花朵的溫度總是要比外界溫度高一些。

這些植物的花朵為什么會放出熱量呢？科學家一直百思不得其解。20世紀80年代，瑞典植物學家發(fā)現(xiàn)，北極的大部分植物的花朵都有向著太陽轉(zhuǎn)動的習性。因此，他們猜想，這也許與花朵溫度的升高有關(guān)。

為了證實這種推測是否正確，他們做了一個有趣的實驗：用細鐵絲將生活在北極的植物——仙女木的花萼固定，使它不能朝著太陽轉(zhuǎn)動，并在花上安放了一個帶有很細的金屬探針的溫差電阻來測定花的溫度。當太陽升起時，科學家測出被固定的花朵比未被固定的花朵溫度低0.7℃。這個結(jié)果似乎揭開了北極植物的花朵升溫之謎。

但是，科學家后來又發(fā)現(xiàn)，在南美洲中部的沼澤地里，生長著一種叫臭菘的植物。每年三四月份，天氣還相當寒冷時，它的花朵已經(jīng)開放。據(jù)測定，在長達兩周的花期中，臭菘的花苞里始終保持22℃的溫度，比周圍氣溫高20℃左右。

顯然，用植物向陽轉(zhuǎn)動的理論是無法解釋臭菘花苞的溫度高出周圍氣溫20℃這一奇妙現(xiàn)象的。

自然界中會發(fā)熱的植物還有不少。

百合科草本植物會發(fā)熱?？茖W家發(fā)現(xiàn)，在環(huán)境溫度為4℃時，有的百合科草本植物花朵的溫度可達40℃。

天南星科植物也會發(fā)熱，其雌蕊和雄蕊都隱藏在花苞深處。發(fā)熱時產(chǎn)生的熱量會均勻地分布在整個花苞內(nèi)，融化覆蓋在植物上的積雪。

植物學家通過研究和探索，終于揭開了植物發(fā)熱的奧秘。

臭菘發(fā)熱，是因為它的花朵中有許多產(chǎn)熱細胞，產(chǎn)熱細胞內(nèi)含有一種酶，能夠使植物通過光合作用產(chǎn)生的有機物氧化，從而釋放出大量的熱量。為了能在花開之后請到“媒人”，臭菘使花的溫度急劇升高、散發(fā)出如同發(fā)熱的、腐爛的動物尸體或發(fā)酵的糞堆發(fā)出的氣味，于是一種喜歡吃腐爛物的昆蟲就急急忙忙趕來，為它們“做媒”，完成了傳授花粉的任務(wù)。

百合科草本植物發(fā)熱，是因為這種植物在開花之前，已經(jīng)在花的組織里貯存了大量的脂肪。開花時，脂肪進入組織細胞內(nèi)，發(fā)生強烈的氧化作用，從而釋放出大量的熱能。

天南星科植物發(fā)熱，也是用脂肪作為燃料產(chǎn)生熱量。產(chǎn)生的熱量可以使四周的風轉(zhuǎn)變成圍繞著花朵旋轉(zhuǎn)的渦流，而且這種渦流不受外界風向的影響，能把各個方向吹來的風轉(zhuǎn)向花苞的開口處。這樣一來，花朵頂端成熟的花粉就被吹到下方未經(jīng)授粉的花朵內(nèi)。這樣便可以保證，即使沒有昆蟲傳粉，植物本身也可以利用熱氣流來傳粉。

那么，植物發(fā)熱對其本身有什么意義呢？

科學家認為，植物花朵發(fā)熱，可以促進花香四溢，引誘昆蟲前來為它們傳粉。另外，發(fā)熱植物多生長在寒冷的地方，發(fā)熱有利于植物體內(nèi)的物質(zhì)運輸和生化反應(yīng)，從而提高植物對嚴寒的抵抗能力。同時，發(fā)熱植物的花朵里的溫度比外界氣溫高出許多，自然就成了昆蟲理想的御寒場所，昆蟲前來寄宿，也就幫助傳播了花粉。因此，植物發(fā)熱，其實是對寒冷環(huán)境的一種適應(yīng)。