植物界的多樣性及其與環(huán)境的關(guān)系

1、植物界的多樣性及其與環(huán)境的關(guān)系植物界的多樣性及其與環(huán)境的關(guān)系贛榆縣實(shí)驗(yàn)中學(xué)丁明武在自然界中，不論高山或平原、陸地或水域，甚至沙漠及巖石上，都生長(zhǎng)著各種各樣的植物。尤其是種子植物，它們征服自然界的能力更強(qiáng)，適應(yīng)性更廣；是植物界中最強(qiáng)盛的一群；它們之間的差別是非常之大；有的體高可達(dá)百米以上，有的卻小到僅有1—2毫米；有的常年綠葉成蔭，有的到了秋、冬季節(jié)樹葉全都脫落；有的可開出鮮艷迷人的花朵，有的卻以清雅素淡的小花逗人喜愛；有的香飄數(shù)里，有的

2、卻臭得叫人厭惡；有的香甜可口或營(yíng)養(yǎng)豐富，有的辛辣苦澀或有毒。這些植物和我們?nèi)粘５囊?、食、住、行及醫(yī)藥或美化環(huán)境等都有直接或間接的關(guān)系。自然界為什么會(huì)出現(xiàn)這么豐富多采，千姿百態(tài)的植物呢？因?yàn)槊恳环N植物，只能在適應(yīng)于它的環(huán)境條件下生長(zhǎng)和發(fā)育，但環(huán)境條件千變?nèi)f化，在不斷地改變，植物也必須不斷地發(fā)生變異和更新，同它相適應(yīng)。產(chǎn)生的新性狀，有的可以遺傳給后代，新的后代又可能產(chǎn)生新的變異。植物既有不斷進(jìn)行自我復(fù)制的遺傳性、又有不斷變異的特殊性。由于有

3、變異，植物界才能從最簡(jiǎn)單的原始單細(xì)胞植物，逐步發(fā)展并聯(lián)合成群體，又從群體進(jìn)化為多細(xì)胞的植物體。這種由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，由低等到高等的一系列進(jìn)化過程，都和外界環(huán)境條件的變化，發(fā)生密切的聯(lián)系。下面列舉幾種生活于不同環(huán)境中的植物類型。水生植物水生植物現(xiàn)存的各種水生顯花植物，是由陸生植物再度退回水域的次生現(xiàn)象。有的是全株沉沒于水中；有的是植株的葉片漂浮于水面，或僅植株的一部份挺出水面。例如金魚藻Ceratophyllumdemersum，狐尾藻Myr

4、iophyllumspicatum都是沉水植物；其表皮細(xì)胞壁變得很薄，沒有角質(zhì)層、臘被或木栓層；植物體的各個(gè)部位都能直接從水中吸取水分和無機(jī)鹽，因此根系往往退化或僅用于固著；輸導(dǎo)系統(tǒng)也隨之減弱，但水中的空氣很稀薄，因此體內(nèi)產(chǎn)生多而大的氣室，可以貯存大量的空氣，一方面有助于光合作用和呼吸作用時(shí)進(jìn)行氣體交換；同時(shí)可使植株漂浮于水的上層而不至下沉。其葉子細(xì)裂成絲狀，是適應(yīng)水中光線微弱的特點(diǎn)，細(xì)裂的葉片可增加與光的接觸面，莖葉及表皮細(xì)胞都有葉綠

5、體可以增強(qiáng)利用光能的能力。另一些植物，如風(fēng)眼蘭Eichhniadpeciosa葉柄中部有膨大如胡蘆狀的氣囊。水鱉Hydroisdubia氣室位于每個(gè)葉片的背面。水龍Jussieuarepens在植物體上產(chǎn)生許多棒狀的白色呼吸根，根內(nèi)貯滿了空氣。這些都是專門的浮水裝置，可使植物體漂浮于水面上，能夠獲得充分的陽(yáng)光和空氣，這類植物稱為浮水植物。還有香蒲Typhalatifolia荸薺Eleoiadulcis等挺水植物；植物體的大部分挺出水面，

6、對(duì)陽(yáng)光和空氣的需求可以得到滿足；但下部沉沒于水中，氣體交換仍較困難，所以體內(nèi)的通氣組織也較發(fā)達(dá)。干旱荒漠植物干旱荒漠植物在氣候非常干旱，年雨量較少(僅幾十毫米，甚至幾毫米)，而且60％～80％集中于夏季，其它時(shí)間就更加干旱。由于土壤嚴(yán)重缺水，常常引起鹽漬化現(xiàn)象。有機(jī)物質(zhì)極為缺另一種類型的鹽生植物是生長(zhǎng)在我國(guó)南方的海灘上，構(gòu)成海灘森林──紅樹林，它們是由紅樹Rhizophaapiculata(圖2)、海蓮Bruguierasexangul

7、a、欖李Lumnitzeraracemosa……等種類組成。漲潮時(shí)整個(gè)植物被海水淹沒，退潮時(shí)暴露于海灘上，它們不但要適應(yīng)海水和沼澤泥中的鹽份，還要抵抗海潮和波浪的沖擊。它們除具有一般鹽生植物的特點(diǎn)外，還在樹干的下部產(chǎn)生許多支柱很，向下彎曲成拱形并深深扎入泥土中，使植株能牢牢地固定在泥灘上。這種根還有呼吸的功能，因沼澤泥土中空氣極少，體內(nèi)的通氣組織相當(dāng)發(fā)達(dá)，下陷的氣孔、皮孔等都有助于體內(nèi)外氣體交換。有些還可以產(chǎn)生一種呼吸根，露出地面，執(zhí)行

8、氣體交換。由于長(zhǎng)期生長(zhǎng)在海潮漲落及海水沖擊的環(huán)境，種子難于得到一個(gè)穩(wěn)定的萌發(fā)環(huán)境，繁殖的方式也發(fā)生了變化，種子成熟后并不脫離母體，而是在母體上發(fā)育成幼胚，具有一個(gè)粗壯棒形的胚軸，它們可從母體吸取大量的養(yǎng)料，貯存于幼胚內(nèi)，長(zhǎng)到一定程度脫離母體，借助本身的重量下墮而插入沼澤泥土中，幾小時(shí)后胚軸即長(zhǎng)出側(cè)根，將幼苗固定在海灘上。部分幼胚可能被海水沖走，只要碰到合適的泥灘，就能很快生長(zhǎng)發(fā)育。這種過程稱為胎生現(xiàn)象。高山植物高山植物在高原地區(qū)，特別是

9、在4000米以上的山頂，常年積雪不化，氣溫極低，年平均溫度在0℃以下；風(fēng)力又大，紫外線很強(qiáng)，土壤脊薄，水份稀少；就在這樣的雪線下仍有一些不畏嚴(yán)寒，傲然挺立在雪山上的植物生存著。如雪蓮Saussureamedusa(圖3)，個(gè)體矮小，莖節(jié)強(qiáng)烈的縮短，蓮座狀的葉序緊貼地面，呈半球形，有利于抵抗高山疾風(fēng)的吹襲。又能從地表面獲得稍高的溫度。既可防寒，又可減少水份的喪失，還能將過強(qiáng)的陽(yáng)光，特別是紫外線反射出去，免于傷害體內(nèi)的組織。并有粗壯而深長(zhǎng)的