正如武俠小說(shuō)中刺客們經(jīng)常使用的毒藥一樣,現(xiàn)實(shí)生活中就有一種毒性極其猛烈的植物—見(jiàn)血封喉(Antiaris toxicaria)。
見(jiàn)血封喉是??埔?jiàn)血封喉屬的喬木,俗稱箭毒木,它的種加詞toxicaria意為“有毒的”,生長(zhǎng)在東南亞等地海拔1500米以下的雨林中。正如它的名字一樣,由于劃破樹(shù)皮后流出的汁液含有劇毒,因此在它的原產(chǎn)地,獵人們會(huì)將汁液涂抹在箭尖,制成毒箭用于狩獵大型野生動(dòng)物。在中國(guó),它主要分布于廣東、廣西、海南、云南南部等地,目前是我國(guó)的保護(hù)植物。相傳,在西雙版納民間有“七上八下九倒地”的說(shuō)法,意思是說(shuō)如果中了它的毒,往高處走能走七步,往低處走能走八步,但是走不了九步就會(huì)倒地身亡。
?見(jiàn)血封喉乳汁有巨毒(供圖 / PPBC 攝影 / 朱鑫鑫)
?見(jiàn)血封喉的小枝和葉片(攝影 / 錢(qián)櫟屾)
拋開(kāi)這些民間傳說(shuō),見(jiàn)血封喉為什么會(huì)那么毒?它的中毒癥狀又有哪些?
科學(xué)家對(duì)見(jiàn)血封喉進(jìn)行了深入研究后,從見(jiàn)血封喉的乳汁和種子中分離鑒定出37種化合物,其中包含26種強(qiáng)心苷及其苷元以及10種黃酮類化合物和1種其他類型化合物。強(qiáng)心苷廣泛存在于見(jiàn)血封喉的樹(shù)皮及枝條中,其中,苷元均為五元內(nèi)酯環(huán)型。目前已知的見(jiàn)血封喉強(qiáng)心苷的苷元結(jié)構(gòu)類型有7種,包括常見(jiàn)的α-見(jiàn)血封喉苷、β-見(jiàn)血封喉苷、馬來(lái)毒箭木苷、鈴蘭毒原苷以及洋地黃毒苷等。而其余的黃酮類化合物在其他絕大多數(shù)植物體內(nèi)都有,其對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育、抗菌防病起著巨大的作用。研究表明,用見(jiàn)血封喉乳汁獵殺致死的動(dòng)物沒(méi)有毒性,仍可安全食用,這表明見(jiàn)血封喉的強(qiáng)心苷毒性不能通過(guò)消化道產(chǎn)生作用,而是通過(guò)血液系統(tǒng)產(chǎn)生作用,通過(guò)抑制Na+,K+-ATP酶而減少心肌細(xì)胞內(nèi)的鉀離子,從而導(dǎo)致快速型的心律失常,嚴(yán)重情況下可導(dǎo)致心室顫動(dòng)和停跳,造成中毒和死亡的發(fā)生。
?輕木植株(攝影 / 錢(qián)櫟屾)
?輕木的花苞和花(攝影 / 錢(qián)櫟屾)
除了劇毒的一面,見(jiàn)血封喉也有其自身的價(jià)值。強(qiáng)心苷是一類有藥用價(jià)值的重要化合物,200年以來(lái)一直被作為正性肌力藥,成為加強(qiáng)心肌收縮、治療充血性心衰的重要藥物。另外,見(jiàn)血封喉的樹(shù)皮十分厚,富含細(xì)長(zhǎng)柔韌的纖維,經(jīng)過(guò)去毒處理后變得柔軟而富有彈性,可以制作褥墊和衣服,成品的衣服既輕柔又保暖,褥墊有彈性又耐用。
輕木(Ochroma lagopus)是木棉科輕木屬的唯一成員,原產(chǎn)熱帶美洲,目前亞洲、非洲很多熱帶國(guó)家都已引種栽培。它不僅是中國(guó)最“輕”的樹(shù),也是世界上最“輕”的樹(shù)。說(shuō)到“輕”,更準(zhǔn)確的形容應(yīng)該是“密度低”,因?yàn)椤拜p重”的概念涉及的是物質(zhì)的質(zhì)量(或重量),或輕或重和物質(zhì)的多少有關(guān),而密度這一屬性和物質(zhì)的多少無(wú)關(guān)。
我們常說(shuō)的“輕”,是默認(rèn)了物質(zhì)在相同體積下有著更低重量。輕木的干重密度只有0.12克/立方厘米,大約是水密度(1克/立方厘米)的1/8,因其材質(zhì)均勻、易加工,可用作多種輕型結(jié)構(gòu)物的重要材料,如航空工業(yè)中的夾心板材料;由于木材結(jié)構(gòu)變異小,收縮膨脹小,體積穩(wěn)定性較好,輕木可以做各種展覽的模型或塑料貼面板等材料;由于其導(dǎo)熱系數(shù)較低,輕木還是一種很好的絕熱材料;此外,輕木還可以做隔音設(shè)備、救生胸帶、水上浮標(biāo)等。因此輕木成為了世界上最輕的商品用材。那它為什么會(huì)這么“輕”?影響木材密度的因素又有哪些呢?
?巨大的紅杉林
?望天樹(shù)的小枝(攝影 / 錢(qián)櫟屾)
?輕木殘花的雄蕊管內(nèi)包裹的螺旋狀扭曲的柱頭(白色)(攝影 / 錢(qián)櫟屾)
通過(guò)對(duì)木材微觀結(jié)構(gòu)的研究,科學(xué)家發(fā)現(xiàn),闊葉樹(shù)種木材主要的組成細(xì)胞為導(dǎo)管分子、木纖維、軸向薄壁細(xì)胞和木射線細(xì)胞,而其中的木纖維的長(zhǎng)短、壁厚等指標(biāo)直接影響木材密度的大小。無(wú)論是通過(guò)光學(xué)顯微鏡還是電子顯微鏡來(lái)觀察木材構(gòu)造,都可發(fā)現(xiàn),細(xì)胞的存在造就了木材特有的多孔隙特征。木材孔隙的數(shù)量用體積孔隙度來(lái)計(jì)算,有研究發(fā)現(xiàn)輕木的體積孔隙度為83.9%,也就是說(shuō)在相同的放大倍數(shù)下,輕木木材的細(xì)胞直徑大,細(xì)胞腔大,輕木的孔隙無(wú)論是數(shù)量還是大小都比其他木材大。而孔隙越多,木材的密度越低,木材就輕,反之,木材的密度高,木材就重。
除了孔隙之外,木材最重要的部分就是細(xì)胞壁物質(zhì)。對(duì)于一種木材來(lái)說(shuō),如果細(xì)胞壁越厚,實(shí)體部分越多,相應(yīng)的木材密度也就越大。輕木生長(zhǎng)在熱帶地區(qū),但生長(zhǎng)速度和其他樹(shù)種差別很大。輕木生長(zhǎng)速度快,五年即可成材砍伐利用,因此細(xì)胞壁物質(zhì)堆積得少,細(xì)胞壁厚度小。再者,有些木材在生長(zhǎng)過(guò)程中,細(xì)胞腔里會(huì)沉積如晶體、樹(shù)脂及樹(shù)膠等內(nèi)含物,這些物質(zhì)的存在也會(huì)增加木材的密度。但科學(xué)家在輕木木材細(xì)胞里并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)沉積物。綜合以上許多因素,輕木名副其實(shí)地成為了世界上最“輕”的木材!
望天樹(shù)(Parashorea chinensis)是龍腦香科柳安屬的高大闊葉喬木,生長(zhǎng)在海拔300~1100米的云南南部、廣西西南部等地的溝谷、坡地、丘陵及石灰山密林中。國(guó)內(nèi)最高的記錄高度在60米左右,按一層樓3米算的話相當(dāng)于20層樓的高度,在熱帶雨林中一般會(huì)明顯地比下面一層喬木高出二三十米,像一個(gè)巨人一樣俯視著大地。
它為什么能長(zhǎng)這么高呢?
一般來(lái)說(shuō),任何植物為了獲得更好的光照,打敗周圍的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,都會(huì)優(yōu)先保障生長(zhǎng)高度足夠高。但是周圍環(huán)境中的水熱條件組合會(huì)對(duì)植物的生長(zhǎng)有一定限制,只有水熱條件十分充足的地方才會(huì)有很高的大樹(shù),例如熱帶地區(qū)。
除了外界條件的限制之外,植物體自身也有限制條件,那就是水分運(yùn)輸。20世紀(jì)90年代就有科學(xué)家提出了樹(shù)木生長(zhǎng)高度的“水力限制假說(shuō)”來(lái)解釋樹(shù)木為什么不能無(wú)限長(zhǎng)高,這個(gè)高度的極限就是植物體內(nèi)水分輸送的能力。樹(shù)木進(jìn)行光合作用和蒸騰作用都需要水分,而這些水分的重要來(lái)源就是土壤中根系吸收的水分。這些水分從根部進(jìn)入植物體后通過(guò)木質(zhì)部的導(dǎo)管運(yùn)輸?shù)巾敹说娜~片的過(guò)程中需要克服水的重力、導(dǎo)管的阻力等物理過(guò)程。如果一種樹(shù)木的水分運(yùn)輸能力越強(qiáng),那它的最大高度往往就能很高。除了“水力限制假說(shuō)”外還有“碳饑餓假說(shuō)”,該假說(shuō)認(rèn)為當(dāng)樹(shù)木生長(zhǎng)到一定高度之后,其輸送有機(jī)物、礦質(zhì)養(yǎng)分的能力降低,限制了樹(shù)的生長(zhǎng)。
目前對(duì)望天樹(shù)的研究還較少,或許正是因?yàn)樗兄鴱?qiáng)大的水分運(yùn)輸能力才使得它成為了雨林中的巨人!值得一提的是,世界上最高的樹(shù)是美國(guó)西部的一棵北美紅杉(Sequoia sempervirens),其高度達(dá)到了115.92米。
鹽膚木(Rhus chinensis)為漆樹(shù)科鹽膚木屬的落葉喬木,在中國(guó),除了東北、內(nèi)蒙古和新疆外其余省區(qū)都有分布。它生長(zhǎng)在海拔170~2700米的向陽(yáng)山坡、溝谷、溪邊的疏林或灌叢中。
鹽膚木的果實(shí)成熟時(shí)呈紅色,果實(shí)表面會(huì)析出帶有可食用鹽分的晶體,故名“鹽膚木”。它結(jié)出果實(shí)后由于表面有鹽,看上去像是裹了一層薄薄的霜一樣,而且這些鹽分可以食用,用舌頭舔舐就有明顯的咸味。由于它有分泌鹽分的特性,因此它成為了中國(guó)最咸的樹(shù)。
此外,它還有很多醫(yī)藥用途,鹽膚木體內(nèi)含有的黃酮類物質(zhì)、多酚類及酚酸類物質(zhì)、多糖及三萜類物質(zhì)都有重要的藥用價(jià)值。
?鹽膚木的葉片為互生的奇數(shù)羽狀復(fù)葉,小葉有鋸齒,葉軸有窄翅(攝影 / 錢(qián)櫟屾)
?鹽膚木的果實(shí)呈扁球形,長(zhǎng)期暴露在外經(jīng)過(guò)雨水的沖刷使得表面的鹽分幾乎所剩無(wú)幾(攝影 / 錢(qián)櫟屾)
(責(zé)任編輯/岳萌 ?美術(shù)編輯/胡美巖)