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仙人掌类植物多肉多刺之谜

仙人掌类植物属仙人掌科,有两千多种,它的叶片退化成刺状、毛状,茎都变成多浆、多肉的植物体。形态变化无穷,千姿百态,有圆的、有扁的,或高、或矮,有的长条条,有的软乎乎,也有柱形直立似棒和短柱垒叠成山,真是形形色色,古怪奇特。仙人掌类植物为什么会出现这种多肉多刺的古怪形状呢?这是因为仙人掌类植物的老家是南美和墨西哥,长期生长在干旱沙漠环境里,为了适应这种生存环境,多肉多刺的形状主要作用就是为了减少蒸腾和贮藏水分。大家知道,植物生长需要大量水分,但吸收的水分又大部分消耗于蒸腾作用,叶子是主要蒸腾部位,大部分水分从这里跑掉。据统计,植物每吸收100克水,大约有99克从植物体里跑掉,只有1克保持在体内。在干旱环境里,水分来之不易,为对付酷旱,仙人掌干脆堵住水分的去路,叶子退化了,有的甚至变成针状或刺状(一般把它看作变态叶),从根本上减少蒸腾面,紧缩水分开支。有人做过实验,把同样高的苹果树和仙人掌种在一起,在夏天里观察它们一天的失水量,结果是苹果10-20公斤,而仙人掌却只有20克,相差上千倍。另外,仙人掌的多种多样的刺,有的刺变成白色茸毛,可以反射强烈的阳光,借以降低体表温度,也可以收到减少水分蒸腾的功效。仙人掌类植物一方面最大限度地减少水分蒸腾,一方面却大量贮水。沙漠地带水少,如果不贮备水分,就随时有干死的可能。仙人掌的茎干变成肉质多浆,根部也深入沙漠里,这是它长期练出的另一抗旱本事。这种肉质茎能够贮存大量水分,因为这种肉质茎含有许多胶状物,它的吸水力很强,但水分要想逸散却很困难。仙人掌之类植物正是以它体态的这些变化来适应干旱气候,才得以繁殖生存。总之,仙人掌类植物的多肉多刺性状的作用就是为了减少水分蒸腾和贮藏水分,是它适应生存环境的需要。至于仙人掌类植物的多肉多刺是否还有其他作用?它的多肉多刺是如何演变的?怎样从沙漠环境下适应人工栽植环境的?在人工栽植环境下它的古怪形状有没有退化的可能?红色和黄色花只有靠嫁接才能生活吗?所有这些都有待于人们去研究。

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