植物的生存智慧是億萬(wàn)年自然選擇的結(jié)晶,從根系到種子,每一處結(jié)構(gòu)都蘊(yùn)含生存策略。解碼這些機(jī)制,不僅能為仿生科技(如疏水材料)提供靈感,更能啟示人類保護(hù)生物多樣性,推動(dòng)人與自然和諧共處。5月31日,中科館大講堂特邀北京林業(yè)大學(xué)教授趙良成,與大家一同探尋植物的生存“智慧”。
植物的生存“智慧”源于長(zhǎng)期自然選擇下的適應(yīng)性進(jìn)化,進(jìn)化后的性狀通過(guò)遺傳變異不斷積累。這種“智慧”并非靜態(tài),而是動(dòng)態(tài)演化的——環(huán)境壓力會(huì)持續(xù)推動(dòng)新性狀產(chǎn)生,展現(xiàn)出植物的無(wú)限適應(yīng)潛力。
根、莖、葉各司其職又靈活應(yīng)變。
例如,根的“智慧”是吸收與固定:一方面,根系通過(guò)龐大的網(wǎng)絡(luò)高效吸收土壤中的水分與養(yǎng)分,滿足生長(zhǎng)所需;另一方面,通過(guò)深扎或廣布的模式穩(wěn)固植株,抵御風(fēng)雨侵蝕。
莖的“智慧”是支撐與運(yùn)輸:莖通過(guò)內(nèi)部堅(jiān)韌的莖結(jié)構(gòu)支撐植株形態(tài),維持生長(zhǎng)空間;同時(shí)借助維管系統(tǒng)高效運(yùn)輸水分、養(yǎng)分及光合產(chǎn)物,串聯(lián)植物生命活動(dòng)。
葉的“智慧”是營(yíng)養(yǎng)與蒸騰:通過(guò)光合作用將光能轉(zhuǎn)化為有機(jī)物,為植物提供能量;同時(shí)借助氣孔調(diào)節(jié)水分蒸騰,維持體內(nèi)水分平衡并驅(qū)動(dòng)養(yǎng)分運(yùn)輸。
互利共生是自然界的經(jīng)典協(xié)作模式。以蜜蜂傳粉為例:蜜蜂用細(xì)長(zhǎng)的喙插入花朵,當(dāng)喙經(jīng)過(guò)柱頭下方的柔軟唇瓣時(shí),唇瓣會(huì)刮下其攜帶的花粉并涂上黏液;隨后,喙觸碰花內(nèi)絨毛區(qū)時(shí),又會(huì)沾上新花粉。最終,蜜蜂抵達(dá)花距末端吸取蜜汁,離開(kāi)時(shí)已將舊花粉留下、新花粉帶走,巧妙幫助植物實(shí)現(xiàn)異花傳粉。這些合作都是自然界生存博弈的智慧成果。
植物演化出多種“誘騙”策略,例如:部分無(wú)蜜植物通過(guò)花形模擬有蜜植物,吸引昆蟲(chóng)來(lái)幫助其傳粉;長(zhǎng)瓣兜蘭在花瓣基部生成黑栗色突起物,偽裝成蚜蟲(chóng)群吸引食蚜蠅入囊傳粉;毛瓣杓蘭在花葉上密布類似病態(tài)的斑點(diǎn),引誘菌食性昆蟲(chóng)前來(lái)“覓食”,進(jìn)而完成傳粉。
(責(zé)任編輯 / 段雯娟" " 美術(shù)編輯 / 徐博宇)
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