养花是一件能培养情操的事情,但浇花绝对是一件能折磨死人的事。浇少了会旱死,浇多了又涝死,多少人都在为此抓狂:干脆种棵水稻好了,浇多少水都行。如果你觉得水稻都需要打理的话,那像荷花之类的植物根本就是生活在水里,浇的水越多越好。那么,为什么这些植物不怕涝死呢?
在植物学上,这些喜欢水的植物被称作喜水植物,喜水植物之所以不会被淹死,奥秘就在于它的茎里。但是在看它的茎之前,我们必须先搞明白一个问题,那就是植物被什么会涝死。很多人都觉得植物会涝死是因为根生长时间泡在水里,不能呼吸,才导致的全植株的死亡,其实不是。对于高等动物细胞和植物细胞来说,无论是在有氧环境还是无氧环境中都能生存一段时间,只不过进行的呼吸方式不一样。当氧气充足的时候,细胞进行的是有氧呼吸,即细胞在氧气的参与下,把有机物分解为二氧化碳和水,并放出大量能量;而在氧气不足时,进行的主要是无氧呼吸,与有氧呼吸不同,无氧呼吸释放的能量少,有机物氧化分解的也不彻底。在动物细胞中,无氧呼吸的产物是乳酸,当我们大量运动后会觉得肌肉酸痛就是肌细胞因氧气供应不足,不得以进行无氧呼吸而产生了乳酸的结果,但是在植物细胞中,无氧呼吸的产物是对植物细胞有危害的酒精。如果植物的根长时间泡在水里,虽然通过茎可以运一些氧气到根部,但根还是长时间处于无氧呼吸状态,分解产生的酒精越积越多,最终导致了根细胞的死亡。根死了,这棵植物也就寿终正寝了。
而喜水植物的茎特别发达,在进化中,它们赋予了茎极高的氧气运输效率,可以把大量氧气运输到根部供其呼吸使用。关于这个特点,如果水稻的茎因为太细还不具有代表性的话,你可以去看看荷花的茎,它们在氧气运输上几乎做到了极致——茎彻底变成了一根空心的管子。当然,关于荷花茎的样子,建议你还是去看荷花的标本,绝对不要去公园亲自摘荷花,一方面不文明,另一方面,当荷花被摘下来后,水很容易就从它空心的茎倒灌进去,堵塞了根的呼吸通道之后,这株荷花就彻底死了。
但是正像一句老话说的——物极必反,喜水植物虽然喜欢有水的环境,但也不是越多越好,特别是水稻,虽然它能生长在水田,但也会有因为水太多而被淹死的事情发生。至于要加多少水才能把一棵水稻淹死,根据水稻的品种和生长阶段不同而不同。据此,国际水稻所的一名叫戴维·麦克基尔的科学家就尝试将耐淹品种的基因导入普通水稻中,研发出了一种超级耐淹水稻,这种水稻即使全株植物被泡在水里,也能生存十四天之久。戴维·麦克基尔认为,如果这种水稻可以被大量种植,那么我们理论上就可以在水田里放满水,把别的杂草都淹死,而不必再使用除杂草的药剂,真正实现健康水稻的生产了。
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