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植物也能指示方向

2019-06-20 06:29  来源: 新华网
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当我们在野外旅行时,特别是在无边无际的沙漠中,如果没有携带指南针和GPS,很难走出困境。有经验的旅行者可以依靠自己的手表、星星、月亮、太阳等来辨别方向。如果我们懂得一点植物学,利用一些植物具有方向指向性的特点,也可以帮助我们找到正确的方向。

在植物王国里,有些植物具有奇妙的指南特性。指南草就是一种野生的菊科莴苣属植物,它的叶子垂直地生长在茎的两侧,叶子的尖端像罗盘针一样指引方向。指南草在我国内蒙古草原比较常见,当地的游牧民族还会靠指南草来辨别方向。

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为什么指南草会呈现这种指南的特性呢?原来草原或沙漠中的植物大多数暴露在阳光之下,基本没有任何遮挡物,为了生存下去,减少自身水分的流失,这些植物的叶片排列有着独特的方式:叶面避着太阳,而叶边朝向太阳。如此,整个叶子受到的光照强度会弱很多,其表面的温度也会相对较低,水分散失也会大大减少。这类植物的叶子与地面呈垂直状态,其指向大致按南北方向排列,如磁针一般可以帮助人们辨别方向。

有人可能会提出这样的疑问:植物依靠光合作用产生养分来维持生长,可是这种独特的叶片排列方式并不利于植物的光合作用,植物如何存活呢?事实上,这类植物的叶片可以被早晨和傍晚的阳光倾斜照射;再则,立着的叶子能让其两侧叶面受到等量的光照,叶片的两面均能够进行光合作用。

据研究,指南草还有一个“顽强”的特性,越是缺乏水分,它越能适应干燥气候,其叶子所指向的方向就越精准。

同样,在非洲东海岸的马达加斯加岛上,还有一种“指南树”,它的树干上长着一排排细小的针叶,这些针叶也总是像指南针一样指向南极。内蒙古草原上还有蒙古菊、草地码头花都能指示方向。

植物指示方向的特性非常神奇,因此,有植物学家提出,植物指示方向是不是受到磁场的影响呢?于是做了一个有趣的实验:将这类植物分别栽培在温室和树荫下,一段时间后发现植物的叶片失去了指向特性。这也就说明这类植物能够指向与地磁并没有关系。

植物这种指示方向的特征,让人们见证了植物的进化模式。尤其是生长在艰难环境之中的植物,更表现出独特的本领,展现出了惊人的生命力。

本作品为“科普中国-科学原理一点通”原创,转载时务请注明出处。

作者: 夏爱兰   [责任编辑: 李浩]

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