鹽、鈣、鋁,這些是某些植物為了適應最干旱氣候找到的配方。這些植物學會了用非常復雜的策略去應對極端環境,這是數百萬年進化的結果。相比于氣候溫和地區,干旱地帶的植物應對環境限制的策略要多得多。
在進化史上,干旱地區的植物體現出更大的創造性。這是發表在英國《自然》周刊上的一篇研究論文得出的結論。該研究是由來自27個國家的121名科學家組成的國際團隊開展的。
研究人員收集了301種植物的上千份樣本,這些植物來自除南極之外各大陸的326個地點。根據形態、生物機理及其所含的鈣、鎂、鈉、鋅和鋁等14種化學物質,研究人員對樣本進行了分類。格羅斯解釋說:“這些參數有助于理解植物如何利用土壤中的資源和水分來調節生長過程。”
所有采樣植物有形形色色的抗旱策略。有些植物含有很高的鈣成分,這可以讓它們更加緊實并喪失更少的水分。有些植物的細胞則含有大量鹽分,并以鈉或鋅的形式存在。
法國國家農業食品與環境研究院研究員、該研究的主要調查人員之一尼古拉·格羅斯解釋說:“在細胞中積累鹽分能提高溶液的黏稠度,從而更好地在細胞內保留水分并減少其流失。”有些植物縮小葉面大小或讓葉子變成刺狀,以便限制其與空氣接觸的面積。還有一部分植物選擇放慢生長速度,以便能更好地利用資源。
但是,在干旱地區,缺水并非唯一的威脅。在那些有很多食草動物的地區,植物也要自我保護,其采取的主要是偽裝策略。這指的主要是生石花屬植物,它們通過擬態來讓外形和顏色更接近石頭,以此0N6fOhY50nB4YoN/cQD/QMbu1ndGEYnskfnICwzElZA=隱藏自己。金合歡屬植物則通過積累鋁成分,讓自己的葉子變得不太可口甚至有毒,以防御食草動物。
金合歡屬植物很瘋狂,也很機敏,其“計謀”反映了植物適應極端環境的驚人能力。這是植物在5億年進化過程中形成的。格羅斯解釋說:“我們今天看到的干旱環境,和植物剛來到陸地時的情形類似。植物進化出了非特異性適應能力,讓它們可以在不同的陸地環境中生存,包括十分干旱的地區。我們可以設想,有些適應能力在干旱地區保留了很長一段時間,直到現在。”
令人詫異的是,環境施加的壓力越大,植物適應的策略似乎就越多,不同的樣本之間存在巨大差異。研究顯示,植物這種運行機制的多樣性在干旱地區是氣候溫和地區的兩倍。這打破了某些成見。
(摘自《參考消息》)