非洲沙漠里的“大章鱼”,为什么无法在我国沙漠里生存?
19世纪50年代末,奥地利探险家Friedrich在非洲安哥拉沙漠之中发现了一株特殊的植物:
千岁兰,它全身只有两片叶子,但叶子非常长,大约有几十米,后来他才知道这株植物在它们家族中,叶子长度还不是最长,有的长达数百米。
人们后来还在纳米比亚发现了其他千岁兰的个体,经过科学家们的碳10测定法推断,它们的平均寿命可达数百年,甚至有一些可以达到2000年,“千岁兰”称呼也由此而来。
千岁兰
千岁兰终生只有两片叶子,而这两片叶子也会死亡,但和其他植物不同的是,千岁兰的叶片前端死亡,并不影响后端的继续生长。
由于千岁兰的寿命很长,所以它们的叶片往往也非常长,并且在风力作用下,被翻滚成各种形状,远远望去,犹如一只巨大的章鱼。
从照片中可以看到,千岁兰有很多叶片,其实这些叶片都是两片完整的叶子被风撕裂成了很多条状物,让人很难看出它们只有两片叶子。
千岁兰生活的地方环境非常恶劣,生活在终年干旱少雨的纳米比亚,虽然这里临近海洋,但由于这里主要受副热带高压统治,而副热带高压盛行下沉气流,对应的天气是晴朗少云,所以这里终年气候干旱,以至于能够在这里生活的动植物,都需要超强的吸收水分能力,千岁兰也不例外。
千岁兰具有明显的主根,而且主根长度非常长,具有强烈的直根性,这使得它们能够吸收地表深层的水汽。
另外,它们的叶片能够在炎热的白天关闭气孔,降低水分的蒸发;到了晚上再进行固定二氧化碳,进行有机质的合成,满足生长需要。
再者,纳米比亚地区靠近海洋,这里有极为稀少的海洋水汽能够输送到这里,而千岁兰能够捕获空气中微乎其微的水汽,满足自身生长发育的需要。
还有,千岁兰的叶子都散落在主干周围,有助于降低主干的温度。正因为它们一系列的措施,才使得它们能够在沙漠这种极端干旱的环境中生存下来。
千岁兰的科研价值
对于科学家而言,千岁兰具有较高的 科研价值,根据研究发现,千岁兰很可能是由裸子植物演化成被子植物的过渡环节。
而且,千岁兰的叶子可以终生生长,这一点在其他植被上也非常罕见。孔子曾经说过:岁寒,然后知松柏之后凋也。意思就是说,到了最寒冷的时候才会发现,松柏也会掉叶子。
叶子的生长、掉落是植物的正常反应,但是千岁兰的叶子能够不断分化出新的叶片组织,也就是说,它们的叶片始终都在生长。
然而由于叶片前端位于主干的距离较远,营养、水分等输送到这里时已经微乎其微。再加上前端的叶片生存周期较长,容易被环境外力摧毁,所以在新叶片组织继续生长的同时,前端的老叶片也会不断死亡。
这样,既节约了水分的蒸发,又大大提高了植物光合作用效率。
另外,千岁兰是植物界少数拥有性别的植物之一,它们雌雄异株,需要栖息地有两株或者两株以上的个体才能正常繁衍后代,但受限于它们生存的环境实在是太恶劣了,使得它们的后代成活率并不高。
千岁兰为什么不能种植在我国沙漠?
虽然千岁兰能够在沙漠中生存,但我国的沙漠显然不适合它们的生存。其实我们稍微留意一下也会发现,多肉植物也是沙漠生物,但是多肉植物也没有在我国沙漠中出现,那这究竟是为什么呢?
其实是因为,我国沙漠的形成原因并不是受副热带高压统治,反而是因为远离大陆,再加上周围山脉的阻隔,使得来自海洋的水汽无法输送到这里,以至于全年降雨稀少而形成的沙漠,这也是为什么我国的沙漠都集中在西北部的原因。
由于我国沙漠远离海洋,所以当地的比热容较小,早晚温差非常大,而且年温差也较大,最低温度甚至可以达到零下20℃,甚至更低。
而千岁兰以及多肉植物等无法在寒冷的地方生活,只有梭梭树,花棒,胡杨林等能够适应我国沙漠的恶劣天气,所以我国的沙漠植物和其他热带沙漠植物有着很大的不同。