书城童书植物百科(中国儿童课外必读)
5008000000059

第59章 植物王国趣谈(2)

我国对超声波培植法的研究,也取得了可喜的成果。水稻、玉米、白菜、黄瓜等经超声波处理后,可大大提高产量。用超声波处理小麦种子,可提高出苗率,缩短生长发育期,提高产量8~10%。棉花经超声波处理后,提高了结桃率,并提前3天吐絮。

那么,音乐和超声波对植物为什么有如此奇妙的作用呢?科学家认为,音乐声波和超声波都是一种能量,可使植物细胞膜透性增大,从而促进植物的生长。但是,其中真正的奥秘,还有待于科学家去进一步探索和研究。

植物间的亲善和斗争

佛教创始人释迦牟尼曾经向他的弟子发问:“一滴水怎样才能不干涸?”弟子们回答不出来。释迦牟尼说:“把它放到大海里去。”的确,一滴水只有汇入浩瀚的海洋,它的“生命”才能长久存在,永不干涸。

一滴水是如此,人和动植物也是如此。

到过森林里的人就会知道,那里浓荫蔽日,因为树木都相距不远。如果是在杉树林,它们就更是相互紧挨着,全都缩手缩脚地笔直站在那里。它们挤在一起不是为了暖和,而是为了大家都能快快活活地成长,这叫做“共生效应”。共生效应的结果是共同繁荣,对大家都有好处。

按照生物学的定义,不同物种的两个个体在生活中是彼此相互依赖的,这就叫做共生。

同种的植物可以有共生效应,不同种的植物也有共生效应。生物学上所说的“共生”含义,主要是指不同种的两个个体在生活中彼此相互依赖的现象。例如,有一种植物名叫地衣,可它并不是单一的植物,而是由藻类和真菌共同组成的复合体。藻类进行光合作用制造有机养料,菌类则从中吸收水分和无机盐,并为藻类进行光合作用时提供原料,同时使藻类保持一定的湿度。

不过,正如达尔文所说的,大自然在表面看来,似乎和谐而喜悦,实际上却到处都在发生搏斗。实际情况也确实如此,大鱼吃小鱼,弱肉强食的现象无处不在。植物为了自身的生存,它们之间的斗争也是非常激烈的。如果说,“亲善”是植物之间相互生存手段的话,那么,“斗争”就是植物最常使用的求生办法了。

虽然植物不能像动物那样,用明显、主动的方式去攻击、消灭竞争对手,但是在争夺阳光、水分、肥料和生存空间的斗争中,同样是你争我夺,互不相让。有一些植物甚至会用自身分泌的化学物质作为“化学武器”,来抑止其它植物的生长或杀死其它植物,以保证自己有充足的生长空间。

有经验的农民知道,如果把白花木樨和小麦、玉米、向日葵种植在一起,小麦、玉米、向日葵就会生长得又矮又小,收获无几。这是为什么呢?原来,白花草木樨的根部可以分泌出一种叫香豆素的化学物质,强烈地抑止这些农作物的生长。受到了这么厉害的“化学武器”伤害,这些农作物又怎么能长得起来呢?苦苣菜是一落千丈种常见的农田杂草,它也是一种善于使用“化学武器”的草。在它周围的一定范围内,不论是农作物还是其他杂草,都会被它施放出来的“化学武器”所抑止,不但长不好,甚至还会凋萎死亡。

美洲有一种紫云英,它的“化学武器”更加厉害,其它植物只要遇上,用不了多久,就会一命归天。下小雨的时候,从紫云英的叶面流下水滴,然而流下的已不是天上的雨水,紫云英叶上的大量的硒被溶进了水滴里,周围的植物接触到有硒的水滴,就被毒害而死。这是紫云英为独占地盘而惯用的手法。有一种名叫铃兰的花卉,若同丁香花放在一起,丁香花就会因经不住铃兰的“毒气”进攻而很快凋谢。要是玫瑰花与木犀草相遇,玫瑰花便拼命排斥木犀草,木犀草则在凋谢前会放出一种特殊的化学物质,使玫瑰花中毒而死,结果是同归于尽。

植物之间的这种你死我活的“化学战”,人类在生产实践中早已经发现。所以,人们在种植蕃茄与茴香,油菜与豌豆,洋葱与莴苣,芹菜与韭菜,荞麦与玉米等农作物时,总是避免把它们种植在一起。因为,这些农作物是“冤家”,它们之间会发生“化学大战”而影响产量。

既然植物间有亲善和斗争,我们不妨利用这一点,以达到趋利避害的目的。例如,棉花的害虫棉蚜虫害怕大蒜的气味,将棉花与大蒜间作,可使棉花增产。棉田里配种小麦、绿豆等作物,也有防治虫害,促进棉花增产的作用。甘蓝(卷心菜)易得根腐病,要是让甘蓝与韭菜做邻居,那甘蓝的根腐病就会大大减轻,要是葡萄园里种甘蓝,葡萄就会遭殃了。如果甘蓝与芹菜同长在一起,由于它们有“相克”作用,则会两败俱伤的。同样的道理,让苹果与樱桃一起生长,可以共生共荣,若在苹果园里种燕麦或苜蓿,对两方都不会有利。

植物的“言谈话语”

“鸟有鸟言,兽有兽语”——也许你听说过这样的话。尽管我们普通人并不懂得鸟言兽语的确切含意,但动物能够说话则是千真万确的。鸟兽发出的高低声调和不同音节,显然是它们在表达欣喜、愤怒、悲哀、惊恐、求偶、寻食等等不同的信号。专门研究鸟言兽语的专家,一听就能明白它们在说些什么。

动物能“说话”,我们容易理解。如果说植物也能“说话”,恐怕你就会抱怀疑态度了。这也难怪,我们从没见过植物的发音器官,除了风吹树叶阵阵响、雨打芭蕉滴滴声以外,也从来没听见过植物主动“说”过什么。黄梅戏里的槐荫树会说人话,那不过是神话故事;美国有株巨杉能用英语回答有关森林保护的问题,那是在树上藏有电脑录音机的缘故,都不是树木真能说话。

然而,科学家告诉我们,植物也是有“语言”的。

当面临饥饿的食草虫进攻时,植物不只是被动地等待,许多受伤害的植物都会发出一种化学求救信号。一个研究小组的科学家们用事实证明,当植物受到侵害时,它会向邻居们发出一种化学信号,相邻的植物一接到“蝗虫入侵”信号就会立即启动它们的防御系统。

在一些情况下,这种求救信号会吸引对受伤植物有帮助的昆虫。比如说,当一种毛毛虫在吃一种植物时,这种植物就会发出一种可吸引黄蜂的求救信号,让黄蜂来杀死毛毛虫。

为了研究植物是如何相互交流的,美国加州大学的昆虫学家RichardKarban和他的同事们研究了在犹他州和亚利桑那州一排排间隔生长的野生烟草和鼠尾草。为了模仿被昆虫侵害的情形,研究人员们剪掉了部分鼠尾草的叶子。这时,鼠尾草发出了一种被称为jasmonate甲基的挥发性物质。当研究人员检查顺风方向的烟草叶时,发现烟草立即建立了它们的防卫。几分钟内,烟草体内的一种名为ppo的酶增加了4倍,这种酶可使烟草的叶子产生让食草虫难以咽下的味道。与那种靠近没有受伤害的鼠尾草相比,与受伤害的鼠尾草相邻的烟草叶遭受食草虫和毛毛虫侵害的程度要少60%。

荷兰Wageningen大学的生态学家MarcelDicke说,这是植物间交流的“最精彩的例子”。但他同时也提醒说,鼠尾草不会为了不相干邻居的利益而发出jas-monate甲基。他猜测,这一信号的目标可能是吸引能吃掉食草虫的食肉虫。

前苏联《真理报》在1983年2月2日报道说:“电子计算机嘀嘀嗒嗒地打出了几行数据,另一台计算机就绘出不太难解的图表。同植物的首次‘谈话’就这样开始了。”

原来,农学家为了获得稳定高产的优良品种,通过计算机在向植物询问:“你含有什么样的遗传信息?”“你对目前的生长环境感觉如何?”植物呢?它们通过自身的细蓝线条、液体分布、外形变化、生长快慢等等在回答人们的问题。植物回答的“话”要通过仪器“翻译”,只有专家才能听懂。

事实上,英国专家在更早的时候就知道植物也有语言了。据研究,植物在正常情况下生长,发出来的声音是有节奏的轻微的音乐曲调,当受到某种危害或变天刮风时,发出的声音就会变得低沉、可怕和混乱,这表明此时植物的生活是痛苦的。

英国专家说,利用一种名叫“植物探测仪”的仪器,自己戴上耳机,把仪器上的一根线头与植物的叶子连接起来,就可以听到植物的“说话声”了。植物学家经过长期研究给这种语言取了个名字,叫做“微热量语”。原来,植物在生长过程中,需要进行能量交换。它虽然进行得较慢,却能够表现出极其微弱的热量变化,叙说它受外界条件的影响及其生长情况。科学家已制造出一种微热量测定仪器,能测定和记录植物的热量变化,即使是摄氏度十万分之一度的热量变化,也能记录下来。这是一种奇特的植物“语言”录音机。

研究表明,各种植物在生长过程中,需要不断地进行能量交换。这种交换当然是很缓慢的、不易察觉的,但交换过程中必然会有微弱的热量变化和声响,用特制的“录音机”把这样的“语言”录下来,就能知道植物在“说”什么了。倾听植物的“报告”,可以知道它是冷是热,是饱是饿,更可以知道它喜欢生活在什么样的温度、水分、养料下。

美国学者证实:植物在缺水时的确会发“牢骚”,它会“叫喊”,如“我渴了!”这种声音是植物运送水分的维管束因缺水而绷断时发出的“超声波”,苹果树、橡胶树、松树、柏树在渴时都会发出这类的“超声波”。然而这种声音相当低,比两人说悄悄话的声音还要低1万倍。为此美国研制了一种植物探测仪——植物语言翻译器。这种特殊的仪器能够把植物发出的“语言”,翻译出来。它既简便,又实用,每个农民都可使用它。只要背上仪器,戴上耳机,把仪器的一根线头同植物叶子相接,就会发现这根铜线开始震动,这种震动传入仪器内,生物电子翻译器立即进行“翻译”,人们在耳机内就可以清晰地听到植物“谈话”的声音。

植物语言的录音机和翻译机是怎样使人同植物“谈话”的呢?原来,在正常的情况下,植物发出的声音是有节奏的、轻微的音乐曲调。而当刮风变天时,发出的声音是低沉的、紊乱的、甚至是恼人的。不同的“语言”仿佛植物在向你诉说:是冷是热,是饥是饱,最需要的是什么样的温度、水分和养料……

能听到植物“说话”,能知道植物说些什么,是现代科学的一大进步。请想想,要是能够彻底听懂植物的所有“语言”,我们不就可以让农林生产取得稳定高产了吗?据说墨西哥有个菜农名叫何塞·卡尔门,由于懂得与蔬菜“谈话”,他种下的卷心菜个个长成了大个子,每棵菜竟重达45千克呢。

植物的七情六欲

美洲印第安人中有一种古老仪式,每当玉米要结出棒子的时候,年长的印第安妇女、老人就到玉米地里跟“玉米妈妈”交流,用商量的口吻与一株株玉米谈话,以期达成友好共识:“啊!让你的孩子,玉米种子们养活我的孩子吧!我也要让我的孩子养活你的孩子,并且要让我的孩子世世代代都种玉米。”

这些传统文化中流传的东西,体现了人与植物的交流。原始人对自然的畏惧,很可能是出于他们对自然的了解。

并不孤僻

巴克斯特曾经设计过这样一个实验:他在3间房子里各放一株植物,用一种新设计的仪器,当着植物的面把活蹦乱跳的海虾投入沸水中,并用精确到01s的记录仪记下结果,并让植物与仪器的电极相连,然后锁上门,不允许任何人进入,第二天,他去看试验结果,发现每当海虾被投入沸水的六七秒钟后,植物的活动曲线便急剧上升。根据这些,巴克斯特指出,海虾死亡引起了植物的剧烈反应,这并不是一种偶然现象。几乎可以肯定,植物之间能够有交流,而且植物和其它生物之间也能发生交往。

在美国耶鲁大学,巴克斯特曾当众将一只蜘蛛与植物置于同一屋内,当触动蜘蛛使其爬动时,仪器记录纸上便出现了奇迹,早在蜘蛛开始爬行前,植物便产生了反应,显然这表明了植物具有感知蜘蛛行动意图的超感能力。

记忆超强

为研究植物的记忆能力,巴克斯特设计了一个实验:将两棵植物并排置于同一屋内,让一名学生当着一株植物的面将另一株植物毁掉。然后他让这名学生混在几个学生中间,都穿一样的服装并戴上面具,一个一个向活着的那株植物走去。最后当“毁坏者”走过去时,植物在仪器记录纸上立刻留下极为强烈的信号指示,表露出对“毁坏者”的恐惧。类似验证植物具有记忆力的实验还有很多,例如,有人曾把测谎仪接在一盆仙人掌上,一个人把仙人掌连根拔起扔在地上,然后再把仙人掌栽到盆里,让那个人走近仙人掌,测谎仪上的指针马上抖动起来,同样显示出仙人掌对这个人很害怕。

巴克斯特还发现,当植物在面临极大危险时,会采取一种类似人类昏迷的自我保护方法。一天,一位加拿大心理学家去看巴克斯特的植物实验,第一棵植物没反应,第二棵,第三棵……前五棵都没有反应,直到第六棵才有反应。巴克斯特问心理学家,你在工作中伤害过植物吗?

他说:我有时把植物烘干称出它的质量做分析。看来植物遇到这位令他们感到恐惧的心理学家,会让自己晕倒来回避死亡的痛苦。在这位老兄走了45min以后,这些植物又开始在巴克斯特的测谎仪上恢复了知觉。

善辨真伪

经过研究,专家们还发现植物具有非凡的辨别能力,能够窥测人细微的心理活动,从而判断人是否在说谎。纽约奥林奇堡的罗克兰州立医院实验室主任、职业心理学家阿里斯蒂德·埃瑟和他的合作者纽瓦工学院的化学师道拉斯·迪安一起做了一次实验。两位科学家将电极连在海芋属植物上,然后问受试者一系列的问题,并告诉他回答有些问题时可以不必说真话。但是植物却在电流计的图表上毫不困难地表明受试者的回答哪一些是谎话。

巴克斯特也对一位记者做过同样的实验,他要求这位记者在植物面前不管事实如何只做否定回答。巴克斯特开始询问记者的生日,一连报出七个月份,其中一个与记者生日相符,尽管记者均予以否定,但当那个正确的日期说出口时,植物立刻做出明显的信号反应。纽约若克兰德州立医院的医学研究部主任阿里斯泰德·依塞博士重复过这个实验,让一名男子对一些问题给出错误的回答,结果他从小苗养大的那棵植物一点也没有包庇他,把错误回答都反应在了记录纸上。

人类朋友

美国新泽西州西帕特森的“电子专家”皮尔·保罗·索文进一步对植物思维传感进行实验。他制造了一辆电动玩具火车,并通过植物来传导他的思想感情控制开关,使火车改变行驶方向。即使在电视摄影室的弧灯下,他也能随心所欲地使火车启动和停止。接着,索文又发明了一套电子装置。这套装置使索文能与他的植物进行遥控联系。他可以呼叫自己的号码,直接同植物说话,他甚至可以通过声控要植物控制他住房中的光、色、温度以及录音设备。