发生在植物身上的稀奇事儿

大自然中有许多稀奇古怪的植物，如为什么同一枝头会盛开几种颜色的桃花？池塘中水下长着的植物为什么不会被淹死？青藏高原上的梭砂贝母为何会变色？下面就由小编与大家一起来揭开其中奥秘吧。

    同一枝头上，为何会开不同颜色的花？

春天，许多地方的桃树怒放出颜色不同的桃花，或者是一朵桃花有两种颜色（即双色桃花，也叫鸳鸯碧桃），或多种颜色。而对于同一植株上长出如此美妙的花朵，植物学家通常有三种解读。

一是花色变化。有些植物，像金银花，会在开放以后伴随着时间的推移而自然地改变颜色。通常是在同一株金银花的植株上有不同时期的花朵，就会呈现出同一植株不同花色的现象。花儿刚开时呈白色，随着时间的推移，逐渐变为黄色至凋谢。同一植株上，有刚刚开放的白色花，也有快凋谢的黄色花，两种颜色的花同时存在，故名“金银花”。此外，像栀子花、双色茉莉、五色梅、木芙蓉等等的园林绿化植物，同样同理存在这一景象。

二是基因突变。有些植物控制花色的基因容易发生突变，形成既具有原来花色、又具有突变花色的嵌合体。这种现象在园艺上被称为“二乔”“洒金”“跳枝”等，常生在梅花、桃花、杜鹃等植物种类上，产生比较珍贵的园艺品种。其同一植株、同一枝条上有红、白二色花，甚至同一朵花、同一个花瓣上也有红、白二色。这可能就是我们行业人员所理解和所俗称的“芽变”现象。什么是芽变？即为植株芽的分生组织体细胞发生的突变。“芽变”现象一般表现在枝、叶、花、果及物候期、成熟期等特征和特性上。如果选择适当的方式方法，选择突变芽以及其成长的枝，经过无性繁殖，在理论上讲是有可能创造出新品种，称芽变选种。

另一种最为常见的解读，称为人工嫁接。所谓嫁接，通俗点讲就是将不同花色的枝条嫁接到同一母体，这样是很容易会产生同一植株、不同花色的“假象”的。但是这些人工嫁接的不同花色的枝条和因基因突变的“二乔”“洒金”“跳枝”等有很大的不同。嫁接的植株，在同一枝条只会有一种花色，不会发生交叉。

三是酸碱度等其他因素。植株酸碱度也是导致植物在同一植株上开不同颜色花的原因，最突出表现的当属草绣球，又称八仙花。八仙花会变色，这也是八仙花赢得无数人喜爱的原因。八仙花的颜色是随着酸碱度变化的。当八仙花由蓝色变成粉红色时，就可以说由碱性变成了酸性。不过，这也只是原因之一，有些色素的生理过程也起着一定的作用。

    会“乘风破浪”的植物是如何存活的？

常有很奇怪的现像，即便长期降雨形成洪涝灾害后，仍有些植物可以不受降雨的影响，能在极其恶劣的气候环境下“无所畏惧”“乘风破浪”，这是为什么呢？

首先要知道植物为什么会被淹死？其实植物跟人一样，“淹死”的根本原因就是缺氧。当植物的根或整个植株长时间浸泡在水中时，根部因缺氧而无法进行正常呼吸，最终引起烂根，导致植物死亡，即我们看到的植物被水淹死了。

提起淹不死的植物，估计很多人会想起水生植物。的确，生长在水中的植物最怕的就是没有水，怎么会怕水淹呢？那么，水生植物有什么秘密武器可以使根部获得氧气，从而面对洪水猛兽时保持泰然自若呢？

一是挺水植物。那些生长在浅水区的植物，即植物的根、根茎生长在水的底泥之中，茎、叶挺出水面的一类植物。这类植物在空气中的部分，具有陆生植物的特征；生长在水中的根或地下茎，具有水生植物的特征；比如常见的莲就是挺水植物。莲藕是莲的地下茎，它的叶柄中有很多孔洞，叫作通气组织。叶柄中的通气组织和地下根茎的通气组织相连，这样就可以将空气中的氧气泵到地下，供给地下根茎呼吸，从而保证植物正常的生命代谢活动。挺水植物通过通气组织源源不断地向水下的植物部分提供空气，最终得以傲立水上。

二是浮叶植物。那些生于浅水中、根长在水底土中的植物，仅在叶外表面有气孔。这类植物气孔通常分布于叶的上表面，叶的下表面没有或极少有气孔，叶上面通常还有蜡质。浮叶植物的腔道形成连续的空气通道系统，通过这个系统，沉水器官可利用浮水器官的气孔与大气进行气体交换，免除因沉水造成缺氧。因此，此类植物在面对水淹时，叶柄可以快速响应，迅速伸长，使叶片始终可以与空气接触。只要叶片与空气接触，植物就不会因缺少氧气被憋死。

三是沉水植物。那些指植物体全部位于水层下面营固着生存的大型水生植物。它们的根有时不发达或退化，植物体的各部分都可吸收水分和养料，通气组织特别发达，有利于植物体在水中缺乏空气的情况下进行气体交换。植物体长期沉没在水下，仅在开花时花柄、花朵才露出水面。叶多为狭长或丝状，能吸收水中部分养分，在水下弱光的条件下也能正常生长发育。对水质有一定的要求，因为水质浑浊会影响其光合作用。

沉水植物是整个植株都淹没在水中的，依靠不了水面上的叶片、叶柄，那么它又是如何适应水环境的呢？借不了外界的力，沉水植物便自食其力，将叶片光合作用产生的氧气通过各个器官的通气组织泵到需要的地方，以此维持整个植株的呼吸，如苦草、金鱼藻等。

四是漂浮植物。那些漂浮植物自带游泳圈，它们的叶片或叶柄上有特殊的气囊，无论水有多深，始终漂浮在水面，和空气接触，比如水鳖科水鳖属的水鳖，心形的叶片背面还有一颗小心心。这颗小心心是它的“救生圈”，是水鳖的蜂窝状贮气组织，把它放到显微镜下可以看到叶片上都是空腔。背上“救生圈”，水涨我漂，再大的风浪也不怕。

漂浮型水生植物是整个植物体漂浮在水面上的一类浮水植物，种类较少，这类植株的根不生于泥中，根通常不发达，体内具有发达的通气组织，或具有膨大的叶柄（气囊），以保证与大气进行气体交换。株体漂浮于水面之上，随水流、风浪四处漂泊。又因为它们既能吸收水里的矿物质，同时又能遮蔽射入水中的阳光，所以也能够抑制水体中藻类的生长。

综上，通气组织和气囊的存在是水生植物可以在水中生存的必要条件。它们保证了水生植物可以正常通过光合作用产生氧气并将氧气输送到根部以保证植物正常的生命活动，正因为这样，水生植物才能“乘风破浪”不会被淹死。

植物如何化身“变色龙”的？

达尔文进化论观点的来源——“自然选择”理论提出者是英国博物学家、探险家和生物学家华莱士，他曾认为植物几乎不会“隐藏自己的需求”。但近年来，科学家们发现：植物也会利用各种伪装策略来防御天敌。

1. 植物伪装为“骗”谁

我们对生物色彩在防御功能方面的案例认识几乎都来自动物，比如伪装、警戒、拟态等。不过，近年来越来越多的证据表明，这些令人着迷的概念并不是动物的专利。

从2012年起，研究人员在做青藏高原一喜马拉雅植物多样性形成与演变研究时，开始关注伪装植物。他们从高山上的紫堇属植物着手研究，注意到很多当地人采挖贝母，有时甚至会向游客推销刚采挖的鳞茎。它的鳞茎含植物碱贝母素丁，是药材贝母的来源。

在一些群体中，梭砂贝母呈现常见的绿色，而在另一些群体中，它们则与背景融为一体，大多显出灰褐色，非常隐蔽。研究人员起初推测，与囊距紫堇相似，这种伪装可能也是在应对食草动物的防御策略。但在多地经过长达数年的观察，他们并没有发现动物取食梭砂贝母的明显证据。

由于体内富含生物碱，贝母属植物具有很强的化学防御，在一定程度上抵御了动物取食，那梭砂贝母为何要伪装？后来，他们才意识到，梭砂贝母的地下鳞茎长期遭到大量采挖，而这种采挖本身，有可能对梭砂贝母产生强烈的选择压力。这也意味着梭砂贝母的伪装，可能与人类过度采挖有关。

2. 植物伪装竟有“妙招”

为了进一步搞清这一猜想，研究团队作了更深入的研究。作为一味常用的中药材，人类利用贝母已经有2000年的历史，当代大规模采挖的历史超过80年。为了评估每个群体遭受的采挖强度，研究人员从川滇一带基层药商那里得到了过去6年间梭砂贝母千品总量数据，并估算出每个群体单粒贝母鳞茎的干重。他们惊讶地发现，要获得1千克干燥鳞茎，意味着要挖掉3000株以上的贝母，这样的选择压力非同小可。

通过样方统计和分布面积评估，他们发现采集强度越大的地方，贝母伪装也越好。背景匹配是利用自身色彩融入背景，让采挖者难以发现，实现伪装。从实际经验看，越是难以采集的群体，植株伪装越好，与周围灰褐色的石头“浑然一体”；越是容易采挖的植株，越会“大模大样”地保持通体透绿的本色。

3. 伪装本领在进化

梭砂贝母的体色与生存有显著的相关性，伪装增加了它们的生存概率。然而，“变色”的过程仍有诸多有趣的自然之谜。

光、眼、物三者之间的关系，影响着人类对色彩的识别。伪装色由花青素和叶绿素共同造成，色素变异相对简单，但不同群居的梭砂贝母，如何细微调整色素的比例，保持足以乱真的色调，仍有待探究。而奇怪的是，伪装植物多个色型在光合作用以及对昆虫等传粉者的吸引力上却没有显著差别。

此外，植物的根基不能移动，这意味着即使拥有伪装，与动物相比其防御效果也要大打折扣。这些研究表明，人类正在以自己都无法预见的活动方式影响着野生生物的进化。