耐干旱和盐碱的胡杨树
凡是有一些生物常识的人都知道,植物是很难在盐碱地生长的。因为,如果植物的根细胞里含有太多的渗透压很高的盐水,就会阻碍根进一步吸收水分,时间一长,植物会因得不到水分而枯死。另一方面,如果土壤中积累过多的可溶性盐类,根细胞就会“中毒”,从而受到伤害。事实证明,大部分植物在含盐量超过0.05%的土壤里都不能成活。但是,胡杨却能在含盐1%~3%的盐碱地里生长,这是为什么呢?
胡杨,属于杨柳科,是温带落叶林树种,河旁湖畔是它的家。其形象很奇特,幼树的枝条、叶子跟柳树相似,长高几米后,叶子的形状就变成了椭圆状,很像杨叶。
20世纪60年代,2位澳大利亚科学家和美国科学家伯恩斯坦在经过多年的研究之后,提出了“渗透学说”,向人们揭示出胡杨的这种特异功能。他们认为,胡杨之所以能在盐碱地生存,是由于其叶面的蒸腾作用比普通植物低,这样就保证了自身生存所需的水分,因此它的抗旱和抗盐碱能力才如此强大。胡杨的茎叶上布满了可以把从盐碱地中吸收的过多盐分排出体外的泌盐腺。
除了胡杨之外,黄须的抗盐能力也是很突出的。黄须是一年生草本植物,叶多汁肥厚,像长满了茸毛的小棍棒。黄须的根系极为发达,从而将土壤变得疏松,加强渗透力。人们常叫黄须为“吸盐器”。因有人曾做过这样一个实验,在盐碱地上种了一片黄须,1年后,通过取土化验,结果发现75厘米深的土壤内含盐量只剩0.1%。
除了胡杨、黄须之外,世界上还有许多抗盐碱、抗旱能力强的植物,像碱蓬、盐角草、胡颓子、田菁、艾蒿等。碱蓬和盐角草都有肉质叶和茎,它们之所以具有高度的抗盐能力是因为它们茎、叶内的细胞质与盐并不排斥而是能够相结合,以至于它们细胞含水量高达95%。胡颓子、田菁和艾蒿的根细胞对盐的排斥力很强,同时,它们的细胞内还含有较多的有机酸和糖类,从而使细胞吸水的能力加强了。瓣鳞花能将吸收的盐分与水充分溶解,然后通过叶面分泌出去,水分干了之后,叶面上的盐的结晶颗粒被风一吹就散落了。
由于具有了抗旱耐盐碱的“特异功能”,所以盐碱地也就成为像胡杨这样的植物生长的乐园。