令箭荷花:仙人掌家的明星花朵
2018-02-08史军
史军
来自美洲的仙人掌明星
令箭荷花是一种非常容易打理的花卉,在我的童年记忆中,令箭荷花是花盆里面的常客。不管是昙花,还是令箭荷花,开花都太难了。这大概也是一个把两者捆绑在一起的共同点。
这也难怪,令箭荷花的老家在中美洲,墨西哥是它们的分布中心。那个地方终年都是酷热和干旱的状态,要想开花并不容易。这一物种来到中国安家其实是人类的杰作,不曾想,却在这里找到了比老家更适宜的生活环境,那就是中国人的花盆。因为很多中国人都对“昙花一现”这个成语有着别样情愫,就想一睹昙花绽放的美颜。于是,作为昙花的兄弟,令箭荷花就变成了花盆里的“假冒昙花”。
就长相来说,令箭荷花和昙花确实有相似的相貌,它们都有扁平如叶子的茎秆,也有硕大如荷花的花朵。如果不是花朵颜色和茎秆边缘的差别,那还真的很难区分这两种植物。
总的来说,令箭荷花的茎秆更厚实,形似令箭,也没有昙花植株边缘那種波浪风格,令箭荷花也因此得名。至于说花朵,令箭荷花的花朵通常是红色的,而昙花的花朵通常是白色的。知道这些差异就可以区分两者了。
当然,不要忘了,还有令箭荷花的开花时间要比昙花长很多。单朵昙花的完全绽放时间通常只有三个小时,而令箭荷花的开花时间可以长达三天,能够笑迎太阳的一定是令箭荷花了。
夜晚的花朵为谁绽放
花朵在夜晚绽放有一个重要的原因,就是取悦夜晚活动的传粉动物。要知道,花朵的重要使命就是传宗接代,把基因传递下去。在沙漠地区,白天活动的动物实在是太有限了,夜晚才是动物的活动时间,于是很多沙漠植物都选择了在夜晚绽放。像大型的蛾子、蝙蝠都是很好的花粉搬运工,它们对传粉工作的贡献一点都不比蜜蜂和蝴蝶差。而缩短开花时间,恰恰也是为了保存宝贵的水分。有人问,那不就降低了授粉的成功率,还怎么结果子?不要紧,令箭荷花和昙花这样的植物通常是多年生植物,它们有的是时间来做繁殖的事儿,况且一个果实里面有很多很多种子。只要在漫长的生命过程中,成功地结出几个果子,就完成了繁衍后代的使命。
夜晚除了花朵的绽放,令箭荷花和昙花的叶子也在忙碌着,甚至比白天还要忙碌。叶子上的“城门”—气孔,只有在此时才会被打开,努力吸收空气中的二氧化碳。
这其实是这些仙人掌类植物应对沙漠环境的一套生存方式。在烈日之下乖乖地休息,当太阳落山之后,打开气孔,尽可能地收集、储备二氧化碳,以供光合作用所需。这样就能在很大程度上减少水分的蒸腾,在沙漠中算得上是一种生存秘籍了。
在吸收二氧化碳的过程中,会用到一种特别的物质—磷酸烯醇式丙酮酸(PEP),所以这类植物也被称为景天酸植物。每天晚上,昙花都会把吸收的二氧化碳与PEP结合生成草酰乙酸,然后再变成苹果酸储备起来。等到白天,需要使用二氧化碳的时候,苹果酸又会发生分解,释放出二氧化碳,供应给进行光合作用的叶绿体。而此时,气孔是处于关闭状态的,当然不用担心水分流失了!
刺,叶子,还是枝条?
虽说令箭荷花的植株没有仙人球、仙人掌那么凶猛,但是在植株上还是能找到一些毛茸茸的小刺。对于仙人掌家族,刺的来源有多种说法。一个流传甚广的说法就是,仙人掌的刺都是退化的叶片,这是适应沙漠干旱环境的一种特征。
一方面,仙人掌的叶片变成尖刺,在很大程度上减弱了蒸腾作用,也就在很大程度上减少了水分丧失,有利于在干旱环境下生存;另一方面,仙人掌叶片变成尖刺,有利于保护仙人掌的植株,毕竟一个水分丰富的茎秆在沙漠食草动物眼中都是难得的美味。
然而,这些传统认知都受到了挑战。首先,对于刺的来源,很多科学家就持有不同意见。如果这些刺都来自于叶片,那么在刺上应该具有类似的细胞结构。这就好像说,我们说人的手、蝙蝠的翅膀、鲸鱼的鳍有共同的骨骼组成,证明了它们来源于共同的器官一样。问题来了,在仙人掌刺的细胞结构中,并没有叶片常见的细胞,没有气孔,没有保卫细胞,有的只是一个表皮层和木质化的中心。更有意思的是仙人掌的尖刺通常是一个没有生命的结构,就像是人类的指甲和头发一样,只有基部在生长,这也与叶片的结构大相径庭。所以,仙人掌的刺究竟是什么,还需要更多的研究和讨论。
至于功能,除了保卫植株,仙人掌尖刺的作用远比我们想象的要丰富。很多仙人掌科植物的尖刺是很好的水分收集工具。在仙人掌的原始生活区,降水是件可遇不可求的稀罕事儿,但是这些地方的早晨都有大雾。很多仙人掌的细密尖刺就是收集雾气的工具,当雾气撞上这些绒毛般的尖刺,就会聚集成小水滴,顺着茎秆流下去,滋润仙人掌根部的土壤。就这样,仙人掌就可以在多年都不下雨的地方顽强地生存下去。
在以色列,人类已经将这种生物智慧应用到了生活之中,在云雾缭绕的山坡高处搭起网子,雾气就开始在网上凝结,聚集成水流,变成生活用水。
世界很大很精彩,不要让思维定势限制自己的想象力,也不要让标签成为探索未知路上的羁绊。外面的世界永远很新鲜,正如那一朵绽放的令箭荷花,勇敢地朝向太阳,去寻找自己的生命真谛。endprint