各種各樣的火龍果
然而,你知道火龍果是什么植物的果實嗎?你一定沒想到,火龍果是一種仙人掌類植物!
火龍果的原生種之一——量天尺
火龍果是仙人掌科量天尺屬的栽培品種。量天尺,從它的名字可以看出,這種植物善于攀緣懸崖絕壁,無限蔓延。那么是什么讓它有這樣的能力呢?答案要從量天尺的肉質莖說起。
什么是肉質莖?
大家知道,植物的莖有很多種變態類型,有鱗莖、球莖、根莖、莖卷須、莖刺和葉狀莖等。今天給大家介紹的變態莖叫肉質莖。肉質莖是肉質、肥大、多汁的變態莖。仙人掌類植物大多具有肉質莖,有球狀、塊狀、多棱柱等形狀,富含水分和營養物質,并含葉綠體,可以進行光合作用,莖上有變為刺狀的變態葉。量天尺也是具有肉質莖的攀緣灌木,葉片退化成了小刺,靠寬大的肉質莖進行光合作用。量天尺的肉質莖呈三棱形,又被叫做“三棱箭”或“三棱柱”。莖上可產生無數氣生根,就像它的“手”和“腳”,可使它在樹干、巖石、墻壁,甚至是懸崖峭壁上,大展身手,丈量天際。
量天尺
量天尺生活在什么樣的環境中?
一說到仙人掌科的植物,大家可能都認為它生活在熱帶沙漠中。的確有很多仙人掌科植物原產于干旱荒漠或草原地帶,但并不是所有仙人掌科的植物都生活在沙漠中,量天尺就是這樣的例外。它并不生長在熱帶沙漠中,相反它生活在熱帶森林中。在量天尺原本的生境里,它是一類附生生活的仙人掌,它可以附生在樹木或巖石上,所以它和我們常見的地生仙人掌在形態上有很大的區別。
陸生型仙人掌和附生型仙人掌的區別
由于生存環境有明顯的差別,不同類型的仙人掌在形態和習性上產生了差異。人們習慣把產于荒漠和草原等地的仙人掌稱為陸生類型,而將產于熱帶森林的仙人掌稱為附生類型。
在形態上,陸生類型的變態莖相對較肥厚,表皮角質層較厚,棱多并具疣狀突起,根系分布廣而淺,少數具膨大的肉質根,很多種類密生長刺、長毛。附生類型通常生長在熱帶森林的中上層,根一般不直接扎在土壤里,而是扎在樹干洞穴或樹杈處堆積的腐殖質中,水分供應受到一定的限制,但不像陸生類型每年要經受幾個月的旱季。附生類型的莖雖已肉質化,但肥厚度較差、表面積較大,表皮不具角質層或角質較薄,棱少而不具疣突,刺毛稀少且短,甚至沒有。附生類型的種類常具氣根,主要起攀緣作用。當氣根接觸到富含養料、水分的地方,可以長出須根進行吸收,這種器官及其功能是陸生類型種類所不具備的。
附生現象
剛剛提到,在熱帶森林或雨林中,仙人掌多為附生類型,那什么是附生呢?這是一類常見的現象,有些植物為了在密閉的雨林中獲得更多的陽光,將家遷移到樹干上,用根“握住”樹枝或樹杈。除了一些仙人掌,還有蘭花、鳳梨、蕨類等都是附生植物。在這里需要提醒大家的是,附生并不等同于寄生,附生植物能跟其依附的大樹和平共處。
植物的附生現象是熱帶雨林的主要標志性特征之一,形成這種現象的原因主要在于滿足一定的環境條件。一是環境的空氣濕度大,二是附主表面有一定的腐殖質存在。附生現象廣泛存在于植物間,在熱帶與亞熱帶的森林里最為常見。在熱帶雨林里,有時一棵大樹上附生的植物種類有數十種。花開季節,這些附生植物變得絢麗多彩,特別是到了四五月,一串串一簇簇懸垂附生的花朵開滿樹體,散發馨香,放眼四望,猶如一座美麗的“空中花園”。這是熱帶雨林特有的景觀,令人心曠神怡、流連忘返。
美麗的“空中花園”
量天尺的莖為什么會“變態”?
附生讓量天尺得到了一定量的光照,但是根沒有扎在土壤中,便不能確保充足的水分來源,量天尺為了適應這樣的環境,需要一些改變,這便是我們要了解的下一個問題,量天尺的莖為什么會變態?
量天尺產生這一變化的主要原因,和它的生活方式有很大的關系。植物的葉片肩負著光合作用的重大使命,然而它同時具有大量的氣孔,這也導致了植物體內的水分大量向外散失。在附生的條件下,水分的獲取尤為不易,所以它們逐漸將葉子退化成刺狀,這樣便可以減少葉面蒸騰作用,從而儲存水分用于度過旱季。同時,為了彌補葉退化而光合作用面積減少這一缺陷,它們的莖開始變得肉質,并產生了葉綠素,就這樣,莖代替葉進行了光合作用,從而出現了我們看到的肉質莖。因此仙人掌的肉質莖具有光合作用的重要功能。
火龍果肉質莖的努力
火龍果通過葉片退化為針刺狀、靠近復表皮的皮層細胞特化為柵欄組織,使植物體在減小葉片表面積、降低蒸騰作用的同時,可有效進行光合作用,并在干旱時有效減少水分蒸發。
火龍果的復表皮覆蓋著較厚的角質層,可以有效減少體表面水分蒸發,較厚的角質層還可以起到機械支撐的作用,使得植株處于干旱環境時,不會因大量失水而立即萎蔫,因此較厚的角質層可以增強抗旱性。
火龍果的表皮氣孔下陷并有較大的孔下室,可以形成濕潤的小環境,從而抑制體內水分的蒸發,使其在干旱環境下,體內仍保持較充足的水分。
網狀排列的維管組織,增強了莖的機械支撐能力和水分運輸能力,提高了火龍果對干旱的適應能力。
火龍果莖內大量的含晶細胞,起到了儲存營養物質的作用,提高了細胞的滲透壓和保水性。水分充足時,含晶細胞可以吸收并保存水分;當處于干旱環境時,可以為周圍的細胞提供水分。
制作火龍果觀賞小盆栽
好吃的火龍果還有另外一個功能,其種子很容易發芽,大家不妨自制一盆治愈系觀賞小盆栽。
首先,借助勺子、網袋等工具,把果實種子篩出來,然后選取合適或有創意的種植盆,填以各種土壤介質,撒上種子,想加快速度的話可以覆膜,1周后便有1厘米高的芽,2周后長至2厘米。種子最好撒多點,這樣才會營造出滿盆綠色、欣欣向榮的景象。4個月后,植株開始出現小刺,半年后,便有仙人掌的模樣了。有時工作累了,打理并欣賞一下自己種的植物,心情會平靜且舒適。
小小的火龍果背后,居然隱藏著這么多的科學知識,當你吃它的時候一定要想起這篇文章!
責任編輯:宋晰