仙人掌为什么会长刺
学习啦在线学习网提起仙人掌,大家脑海中第一个想到的会是什么?是那扎人的“尖刺”?还是像手掌一样的“叶子”?那仙人掌为什么会长刺?是为了保护自己吗?让我们一起探讨吧 !
仙人掌为什么会长刺
叶”非叶,“刺”非刺
咱们常说的“仙人掌”其实是个大家族,里头的成员可真不少,不过咱们今天要聊的话题可不是仙人掌有多少物种,而是这类植物中一个很特殊的形态性状——刺(Spines)。如果仔细观察仙人掌的“叶片”,我们会在上面看到稀疏分布的小窠(kē);小窠多为圆形,直径大概有3-5毫米,上面经常簇生有许多小刺。
学习啦在线学习网事实上,这些尖刺才是仙人掌真正的叶子,不过已经极度退化,一点也没有我们常见的植物的叶片的模样。这些高度特化的叶子是仙人掌防御食草动物的利器,同时还可以帮助防止水分的流失。而我们常认为是叶子的部分,其实只是仙人掌肉质化的茎罢了,在没有真叶的情况下,仙人掌依靠这些肉质扁平茎来进行光合作用。
学习啦在线学习网为什么仙人掌的叶片会退化成这幅和叶子八杆子也打不着的模样呢?这还得从仙人掌所处的环境说起。仙人掌原产于美洲,广泛分布于巴西、巴拉圭、乌拉圭及阿根廷等地的荒漠及干旱地区,这些区域常年炎热干旱、降雨稀少,为了减少叶片的蒸腾作用和水分流失,仙人掌才长成了这幅奇怪的样子。用一句话来概括,仙人掌真是“叶”非叶,“刺”非刺,“刺”是叶的退化,茎却长成了叶的模样。
仙人掌为什么会长刺
学习啦在线学习网仙人掌原生于热带沙漠,为了适应沙漠中干旱、高温的特殊环境,仙人掌在长期的进化过程中,形成了不少生存能力。它肥厚的肉质茎,可以用来贮存大量的水和丰富的营养物质,还可以散热降温,抵挡炎热干燥的恶劣环境。更让人称奇的是仙人掌的刺,锐利的尖刺使人望而生畏,但这样的存在自有其巧妙之处。在某种程度上,仙人掌的刺可以被认为是退化的叶子。当叶片面积变小,就可以减少水分蒸发,使得仙人掌在烈日炎炎里将水分的损失降到最小。仙人掌身上密布着的刺还有保护作用,可以防止兽类啃食。
学习啦在线学习网不过笼统地认为仙人掌的刺“是由叶变成的,叫做叶刺。仙人掌的叶全部变为叶刺”,这种说法并不准确。如果大家留心观察仙人掌科植物的生长情况,就会发现许多仙人掌科植物茎尖的幼嫩部分,在长出新芽的过程中,有绿色的小叶片出现,同时,在叶腋内会萌生出一个或几个刺。随着幼茎生长,小叶片和刺在茎上的距离逐渐拉开,呈螺旋状排列。经过一定时期后,叶片逐渐萎缩、干瘪而脱落,唯有刺继续长大变硬,并保留在仙人掌的肉质茎上。可见在仙人掌生长过程中,不少种类至少在早期是有叶片出现的,只不过因为仙人掌的叶通常较小,单生、扁平或圆柱形且多数早落,所以容易被人忽略。
即使同为仙人掌,它们身上的刺也存在差异。仙人掌的刺种类繁多,按着生位置的不同,可区分为中刺(中央刺)和周刺(侧刺)。中刺生于刺窝中心部位,较粗大;周刺生长在刺窝周围,呈放射状包围着中刺,较短小。
学习啦在线学习网总之,仙人掌长有的刺是它在大自然中生长的“铠甲”,也是物种进化的结果,更是多彩自然界的体现。
仙人掌为什么会长刺
学习啦在线学习网于我们看来可能毫无意义的仙人掌刺,对于仙人掌本身来说却意义重大,它是一种为了适应严酷气候的保护机制的产物。
通常情况下,植株汲取的大部分水分都消耗于蒸腾作用,据科学家研究,植物每吸收100克水就有99克由于蒸腾作用而流失,只有1克被保存于植株体内,而叶片就是主要的蒸腾部分,水分多从这里流失掉,叶子面积越大,蒸发也就越快。
因而,为了能够在酷旱当中生存下来,尽可能多地留住水分,经过了很长一段时间的演变过程,仙人掌的叶子逐渐演变的更适应环境了,形成了我们现在所看见的针状刺,这一种进化就从根本上减少了植株的蒸腾面,节省了大量的水分消耗,大大提高了仙人掌在严重缺水的地区中的生存能力。我们看到的那些十分密集的刺其实就属于仙人掌的叶片。