上述这类多浆液植物在中、南美洲和南非洲的某些沙漠里分布很广泛,它们多属于仙人掌科、大戟科和景天科,尤其是多种多样的仙人掌类,饶有趣味,这类植物由于气孔白天关闭,晚上开放,光合强度非常微弱,所以它们生长也非常慢。
还有一类旱生植物,不善于贮存水分,所以体内含水量少,显得又干又硬,成为少浆液的旱生植物,这类植物中,有的叶片变得很小甚至全部退化成鳞片状,以减少水分的支出。
光合作用则用绿色茎枝来代替。如沙拐枣、梭梭等。少浆液植物还有很多能减少水分消耗的保护性适应,如叶表面角质化、叶面多绒毛、蜡质,气孔下陷并有特殊的保护结构等。夹竹桃就是这样的少浆液旱生植物。有一些旱生禾草的叶子在干旱时能卷成筒状,气孔被卷在里面以降低蒸腾作用。
总之,这类植物的叶片具有一道道牢固的防止蒸腾的“工事”,以尽量减少水分的消耗。少浆液植物还有根系非常发达的特点。能迅速而充分地吸收土壤中的水分。其中有的种类是主根很发达,而且扎得很深,最深可达到40米,有些种类的侧根很发达,分枝多、分布广。
旱生植物不但靠他的外部形态特征来适应干旱,更重要的还在于其内在的生理特征。如细胞的固水、保水能力强,渗透压高,所以能从极干的土壤中汲取水分,保证水分供应。
当然,旱生植物的耐旱力不是无限的,一旦干旱超过它所能忍受的限度,仍要受害甚至死亡。
绞杀植物
大家都知道,动物之间的弱肉强食是很自然的现象。而植物没有动物那样大的活动空间,植物的生长范围狭小,又不能活动,但不可思议的是,它们之间也同样存在着弱肉强食的现象。热带雨林中的绞杀植物就是植物间相互竞争中的胜利者。
热带森林地区,因为气温高,湿度大,非常适合热带植物的生长。植物群落中植物种类繁多,种间密度很大,故每种植物的生活空间缩小了,接受阳光的机会也相应减少。植物之间为了生存进行着一场争夺阳光和土壤养分的激烈竞争。在自然竞争中,那些具有生长优势的植物物种,可以得到充足的阳光和养料,从而在竞争中保存下来;那些处于劣势的植物,终究被淘汰。
在巴拿马热带森林里,植物学家们发现在一些大树周围的许多小树和藤本植物相继枯死。经过观察发现,原来在大树根部长出了巨大根肿,它生长得很快,在土壤中不断膨胀,形成一种挤压力,毁坏了邻近植物的根系,甚至将其根挤出地面,使其他植物无立足之地,可怜而死。
在我国广东鼎湖山和海南岛尖峰岭林区,也有着一场惊人的绞杀情景。如细叶榕的种子被鸟吃掉并随同粪便一起排出落在了红壳松的树干或枝桠处后,种子就会萌发生根,幼苗长成粗壮的灌木状。其后生出许多向地性的气生根。有些气生根贴附在宿主的树干上,有些气生根则从宿主的枝上下垂,下行根逐渐增多并且互相融合,直至用它那强大的木质根网把宿主树干团团裹住。这时细叶榕的树冠也增大繁茂起来,遮盖了宿主的树冠,而宿主由于见不到阳光和自身养分被吸干,最终被扼杀而腐朽。绞杀植物细叶榕的根网就成为一个空筒,但仍可以完全过着独立的生活。榕属等绞杀植物在热带雨林里最后常常成为森林上层的高大乔木。
绞杀植物的种类很多,如桑科的榕属、五加科的鸭脚木属、漆树科的酸草属等,但它们主要生活在热带雨林里,亚热带森林和温带森林中绞杀植物的种类和个体数量,均远逊于热带雨林。
离不开火的植物
从前,人们对野火一点好感都没有,认为它只会毁灭生物,就极力去扑灭它。
然而,近年来许多事实证明,火和温度、阳光、水分一样,不但是大自然的一个组成部分,而且也是一个重要的生态因子。自然界天然发生的火,对许多植物、动物的生存和演化起着重要作用。
美国生态学家曾研究过野火在美国黄石国家公园的生态作用。在过去的300~400年中,黄石公园北部每隔20~25年就发生一次大火。但近80年来,人们主动地制止了自然火灾的发生,却使黄石公园的动植物发生了变化:山杨树的数量减少,并且老年化,以幼嫩山杨为食的大角鹿也随之减少。人为地减少大角鹿也未能使山杨树增加。可是在自然火灾发生的地段,幼小的山杨树反而生长起来了。美国政府根据这一发现,建立了200万亩的天然火灾自生自灭地段,从而稳定了山杨树和大角鹿的种群数量。
北美洲有一种叫沼泽松的珍贵树种,它也是最善于适应火灾的一个树种。这种高大的树有着罕见的浅色树冠,身躯伟岸挺拔,不仅生长在低洼的地方,而且也生长在干爽的山麓。它木质坚硬,红润有光,色泽非常悦目。
这种树好像是专等发生火灾才成长壮大。当它的幼苗长到几十厘米高的时候,在五至七年内就完全停止再往上长,这时它全力发展和巩固根部。幼苗的针叶含有很多水分,而且长得很长。这些针叶紧紧聚拢在一起把未来的新枝保护在它们中间。在此阶段,火灾丝毫损害不了它,即使是烈火把潮湿的针叶全部燎净。然而它周围的其他树木、灌木和草一下被大火吞噬而光,它的幼苗此时就得以见到阳光。大火之后,沼泽松迅猛生长,并长出一层很厚的树皮以便更好地保护自己,避免新的火灾危害。正因为这样,现在栽植沼泽松的时候,往往故意烧一烧松树地段,为它们的生长创造最好的条件。
被称为“世界爷”的红杉,也是不怕火的。这种被称为活化石的古生植物非常珍贵,现在已经很少见到了。生长在北美一些国家公园里的红杉数目是屈指可数的,人们把它们作为稀世珍宝来加以保护,自然不让火灾在红杉林中发生。可是事与愿违,这种罕见的树木却不愿意繁衍子孙,而且行将绝种了。原来,在它的树冠之下,生长着许多冷杉幼树,冷杉生长过程中争夺了红杉的养分。要使现有的“世界爷”森林得以更新,就必须定期进行火烧。
由于红杉树的木质犹如钢铁一般,是燃烧不起来的,所以它不怕烧。而且它的纤维质树皮又厚又结实,严严地保护着它那坚实的树干。当然,大火可以把红杉的叶子和树冠烧着,可是老的叶子烧掉了之后,新的叶子很快就生长出来了。
大火之后,红杉树不仅能够获得广阔的生活空间而开始迅猛向上和向周围生长,同时也给红杉树的种子清扫了地盘。因为红杉树的种子只有在没有草木、被火烧透而且深深覆盖着草木灰的土壤上才能发芽。红杉幼苗需要大量的光和热,只有在充足阳光和无“人”与它们争抢的空间中,才可能迅速生长。
既然这样,那森林火灾到底是有利还是有害呢?科学家经过详细的全面计算之后,断然肯定,害远远大于利。虽然火灾可以对某一些树种的自然恢复和森林以后的发展起促进作用,然而,这种个别有利后果却远不能补偿火灾给人类的经济活动造成的巨大损失。森林火灾是国民经济的一大害,应该千方百计把森林火灾减少到最低限度。