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弱小植物如何战胜严酷大沙漠? 精选

已有 6189 次阅读 2016-6-18 02:47 |系统分类:科普集锦

      生活中遇到两种意见针锋相对或两股对抗力量势力相当的时候我们常会说是针锋相对或针尖对麦芒。禾本科植物在种子形成过程中常常形成芒,芒是由叶发育而成,具有减少水分的作用,从而增加产量。当然,我认为芒可能对种子还具有保护作用,当然没有科学证据,我们姑且不谈。

      荒漠环境严酷,降水量低,蒸发力大,水分亏缺,只有极度耐旱的植物才能生存,如仙人掌,其茎演化成球状,以贮存养分与水分,而叶片则退化成刺,以最大限度减少水分蒸发,同时把光合作用的功能也转让给了球状茎。另外,一些植物则通过长期休眠的方式来适应干旱的环境,当偶有降水的时候,通过昙花一现般的生长、开花、结果,完成世代更替。

      荒漠中还有一种低等植物,利用其独特的生存方式来适应荒漠缺水环境,成为荒漠中的霸主,它们是由苔藓地衣组成的覆盖荒漠地表,对荒漠环境具有保护作用的生物结皮。它们没有高等植物那样挺拔的身体和穿透沙子蜿蜒十数米的深根去汲取地下甘泉的发达根系,而是利用禾本科植物那样的芒来搜集空气中微弱的水分,满足生命体对水分的需求,安抚荒漠那个躁动的心。

      荒漠自然是地球上干旱之王,但再干旱也不至于一个水分子也不存在。毕竟谁也没有在干旱区和湿润区数起一睹密不透风的墙。例如,我国西北干旱的地方当属新疆了,新疆气温特点大家都耳熟能详了:早穿皮袄午穿沙,抱着火炉吃西瓜,说明一天气温变化之剧烈。在昼夜温差大,空气中仅有的一点水分就容易凝结,当然,凝结需要凝结核。苔藓植物就在自己的叶片上生出天线般的芒伸向空中,自觉充当起了凝结核的角色,当然,微小水滴形成后,苔藓植物体近水楼台先得月,将这些微不足道而又极珍贵的水分通过芒输送到苔藓植物体的主体——叶片。该研究由中国科学院新疆生态与地理研究所张元明研究团队与美国杨百翰大学、犹他州立大学相关专家合作完成,揭示了低等植物水分利用机理,成果与2016年6月6日发表在自然子刊Nature Plant上。

具体见:http://www.egi.ac.cn/xwzx/kydt/201606/t20160608_4618577.html


这就是研究的对象齿肋赤藓(Syntrichia caninervis)干旱(左)和湿润(右)环境的表现




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