滴水叶尖 吸阳光制养分

不同的植物会在叶子上长出不同的毛,以降低水分的散失。

婆罗洲的热带雨林里有数万种的植物,虽然有些看起来相似,但稍微观察就会发现,它们拥有不同的植物部分以适应多雨潮湿的生长环境,比如叶子就是其中一种比较容易观察的部分。自然保育家兼森林看守人彼得渥雷本如是说:“树叶是树木的眼睛,也是光的孩子,树木把叶子生出来觅食,为了将一束束光线转换成粗大有力的树干。同时树叶也是树木的肺部,上面分布着一万个气孔,白天吸收二氧化碳,晚上吸收氧气。”其实,叶子的功能不只是如此,看看热带雨林植物的树叶你便知道。

无论是翻开百科全书,或是上网搜索“热带雨林”,资料上一定会显示“阔叶常绿树木、滴水叶尖”。“阔叶常绿”这点容易明白,但是滴水叶尖是什么呢?叶尖尖形叶子是热带雨林植物常见特征之一,是植物对环境的特殊适应性。滴水叶尖能使叶片表面的水膜向细长的叶尖积聚,逐渐形成水珠自然滴落。奇怪,植物不是需要水份来生存吗?为什么要把水滴落掉呢?首先我们要分清楚,是植物需要水,并不是叶片需要水。叶片的功能不是吸收水份而是吸收阳光,制造食物。热带雨林的环境非常潮湿,空气中的水气及经常的降雨在叶片的表面结成一层水膜,水膜会反射阳光,影响叶子进行光合作用。

攀爬植物的革质肥厚叶片。

此外,植物叶片的重要功能之一就是蒸腾作用,树木将根部吸收的水份和溶解在水份中的养分,经由树干输送到树顶。如果叶片上的水份过于饱和,蒸腾作用就会大大减弱,影响正常的供水工作。再者,把叶面的水排掉,使叶面很快变干,这样叶片就可以避免被菌类、地衣、苔藓、藻类等附着生长,促进叶片呼吸、蒸腾和进行光合作用,让叶子的工作更加顺利。

巨叶如树

虽然热带雨林阳光充沛,但是能透过树冠层,真正照射到地生层的阳光不到3%,因此,一些生长在地下层和灌木层的植物,不容易吸收到足够阳光进行光合作用。所以有些植物长出巨大叶片,利用大面积的叶子收集更多阳光,比如芭蕉科植物、棕榈植物、姜科植物和天南星科植物等。这些植物虽然不是乔木,却有着几公尺高的叶子,比如芭蕉叶能长到两层楼高,坚硬叶柄支撑巨大叶片,让它能够能够挺直。

林下层植物植物长出巨叶收集更多阳光,比如芭蕉、棕榈植物。

棕榈科植物大多也有巨大叶片,比如:砂拉越的特有物种,菱叶棕(Johannesteysmannia altifrons)和圆叶刺轴榈(Licuala orbicularis)都是叫人咋舌的‘大物’。菱叶棕马来语名字叫EkorBuaya,因其叶子形同鳄尾,叶子可长到3至6公尺高,3至4.5公尺宽。圆叶刺轴榈也叫圆榈,它掌状叶子圆形或半圆形,折叠甚紧,通常不分裂,整个叶面展开而面凹。它们的叶子不像芭蕉叶片那样脆弱,叶子上折皱部分有强硬的中肋,能够支撑大张的叶面,也便于将暴风雨利导。此外折皱也有类似‘滴水叶尖’的功能,能让雨水顺着折叶往下流,同时能增加叶子表面积增加叶子表面积的功能,让叶子吸收更多阳光。一些棕榈植物是很讲求实际的,叶片随着植株的长高一层层枯败,只留着顶部的几层来吸收阳光,长在下面的叶子吸收不到阳光,发挥不到功能,留着没用,还不如将它们去除,让它们变成枯叶化成养分,用途更大。

开天窗叶

生长在林下层的天南星科植物,龟背竹,它的叶子有一堆的洞洞,因为它天生具有穿孔形态。不是说叶子负责吸收阳光能量,穿孔的话岂不是会影响它的功能吗?植物学家提出了许多理论来解释龟背叶子穿孔的生长现象,有些人认为,这些洞洞是用来抵御暴风的,大风来临时,风可从叶孔穿过,以减小对叶片的损伤。也有学者认为,叶子上的孔是用来调节水热的因子,叶孔增加了叶片的表面积,可增强水热调节的能力。另一种可能性是,穿孔的叶子可以最大限度地增加到达植物根部的水量。

龟背竹是附生植物,小时候紧贴地面,叶子空隙较小,随着植株长大长高,爬上高大树干之后,叶子洞洞便出现了。

美国一名研究生缪尔认为龟背竹的叶孔是一种权衡能量有效的分配模式。他利用数学模型分析龟背竹叶子吸收从林冠层投下的光斑的能力,发现即便龟背竹叶片没有洞洞,吸收的光能与有孔的叶子是一样的。换言之,龟背竹在叶子生长的营养能量分配和光合作用吸收的光能上达到了平衡,进化出洞洞是最佳的能量利用模式。

缺角之叶

虽然说,有些植物的叶子天生‘有孔’会‘开天窗’,但也不是所有叶子有洞洞的叶子都是天生长成这样。有时候,我们会在叶子上看到一些圆形的缺口,或是叶子边缘缺了一块,那有可能是切叶蚁的杰作哦。切叶蚁懂得如何利用叶子做成叶糊来培养它们需要的共生真菌,所以它们会将适合的叶子切割下,带回巢‘加工’。切叶蚁利用像刀子一样锋利的牙齿,通过尾部的快速振动使牙齿产生电锯般的震动,把叶子切下。

谁偷走了叶子?

不过也并非所有叶子上的缺口都是都是切叶蚁干的好事。有些洞洞像是用圆规度量过的,形状和尺寸大致相同,而且非常圆,那可能是切叶蜂弄出来的。要切割叶片时,切叶蜂的身体像一只圆规,它用后足当圆心,由身体在叶子上按圆周方向边转动边画圈,同时用两个锋利的大颚在叶子上切割,一片叶子就切下来了!切叶蜂切了叶子可不是为了吃,而是为了筑巢。它们喜欢嫩而薄,质地较柔软的叶片。因此从叶子的质地上,我们能推理出谁是真正的“犯人”。

叶也长毛

叶子长毛并不稀奇,生长在不同气候地区的植物,其叶子上长出的毛具有不同的功能。在寒冷地区的植物,叶子上面长着许多毛,像是穿上了一件暖和的绒衣,这样能保护叶子不被冻坏。生长在干旱地区的植物,叶子上长有毛,是为了减少叶片上的水份蒸发,同时也防止昆虫侵袭。而生活在炎热地区的植物,不仅是叶片上会长毛,有些叶片还特别光滑,触感如皮革,好像涂上一层蜡般。比如红树林植物的叶部均含有储水组织,叶面上了一层蜡或满布细密绒毛,叶背的气孔则向内凹陷,以降低水分的散失。

不同的植物会在叶子上长出不同的毛,以降低水分的散失。

叶会排盐

河海交汇的河口区,土壤盐分较高,因此生长在这里的红树林植物发展出不同‘排盐’对策,主要方式可分为‘盐分排斥者’和‘盐分排泄者’两种。‘盐分排斥者’能防止盐分进入根部的木质部。而‘盐分排泄者’会发展出肉质的茎和叶,里面含有大量盐份,但盐份能和细胞物质结合起来,不发生危害作用,同时, 它们又具有很低的水势,从而能够从海水中吸取水分。海茄冬的叶片具有许多盐腺,能不断收集体内的盐分,并经由盐腺排泄出来。而五梨跤则是把盐形成结晶,储存于叶片细胞中,当叶子脱落时,盐分便随叶片排除。

海茄冬叶上发展出盐线体的器官,将过多盐份经叶面排出。(摄影:沈竞辰)
海茄冬叶上发展出盐线体的器官,将过多盐份经叶面排出。(摄影:沈竞辰)

报道、摄影:戴舒婷

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