会“自动播种”的大针茅
文/马炜梁 寿海洋
大针茅是内蒙古草原上一种常见的植物,秆高50~80厘米,叶纵卷成细线形,芒特长,达28厘米。大针茅在早春是牛羊喜食的草料。到了秋季,大针茅的果实成熟落下后,会主动地钻入土壤,一直往下进入土层5~10厘米处。大针茅是如何做到这样自动播种的呢?
我们先来看看大针茅果实的构造。大针茅的果实为颖果,这样的果实在成熟时果皮与种皮愈合在一起,不能分离,像小麦、水稻和玉米等植物的果实都是颖果。大针茅的果实只有2厘米长,它的顶部连着长长的芒,还有密密的倒向毛。一根芒可以分成三部分:与果实相连的是芒柱,长约7厘米,它能随着湿度的变化而扭转;芒柱的上方有2个呈90度角的弯曲部位,被称为膝曲;膝曲的上方就是一条细如发丝的扭曲的长芒。
接下来我们来看大针茅的果实是如何钻入土壤的。扭曲的长芒在草丛中使果实保持一定的方位。当环境干燥时,芒柱缩短,可以旋转15圈以上;当环境湿润时,芒柱旋转的部分会松开。膝曲使果实前进时不断摇动,芒柱的扭转使果实日益深入泥土。由于果实上倒向毛的存在,果实在土壤中只能前进,无法后退。
大针茅果实顶部还有略弯曲的比缝衣针还尖的硬尖头,它起着避开土壤中石子的导向作用,使果实在遇到石块时不至于被顶住无法前进。你看,这一个小小的弯头竟有如此大的作用。
试想一下,要是大针茅果实的尖头不弯,要是芒柱不旋转,要是没有膝曲,要是没有长芒,就不会实现果实钻入土壤的效果。果实如果不能钻入土壤,一地的果实将被田鼠吃光。由此看来,大针茅果实的各个部分都不是随意生成的,而是植物在历史的长河中不断积累留下来的最有效的结构。
同时,还得提一下,大针茅对牧羊业造成了很大的危害,因为它把钻土的本领误用到了羊的身上:秋季大针茅带有芒的果实能粘在羊身上,这就可能使果实在羊的身体上起了“钻入土壤”的作用。由于羊会出汗,会过山溪,会被雨淋湿,身体上干湿变化比土壤上还大,所以大针茅的果实很快就会穿透羊皮进入体内,羊的肝、脾、胃、肾、心等内脏,都可能插上了大针茅的果实。多的时候,一只羊就被几百颗果实插入,而这张羊皮也成了多孔的次品。不仅如此,这只羊在活着的时候遭到这么多针刺般的扎伤,该有多痛苦!所以入秋后的大针茅是草场上的一大祸害。
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文章来源:《科学画报》
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