一片毛茸茸的黄瓜叶似乎毫无可爱之处,但,在显微镜下黄瓜叶片上的表皮毛却是丰富而生动的,如果截取它的平面再放大成图片,无疑要比荒凉的月球照片精彩得多。你看那些细密的表皮毛之间仿佛是沟壑纵横,并且还簇立着突出表皮的竹筒状的细胞组织,倘若说叶的表皮是绿色化工厂的围墙,那么这一切都是防卫系统中的“秘密武器”。但,在我看来,它的全部本质却是诗意的艺术,是造物主信手给出的、人所不能理解不可企及的各种图案。
叶片由表皮、叶肉和叶脉三部分组成。
在叶子的下表皮细胞之间,常可以看到一些小孔,这是叶子与外界环境进行气体交换的通道一气孔一随着光照的强弱和空气湿度的大小,气孔还能自动开闭。
叶片的主体当然是叶肉细胞,不过我们也不能忽略了坚强、细致而又精巧的叶脉,正是这些叶脉把叶片伸出、舒展开以获得最大量的阳光,同时还兼作水管装置系统,把水运给叶片,再把营养运到树木的其余部分。
你看见叶脉的时候应该想到根须,就一棵树而言,它们是相距最遥远的,从根的网络到叶脉的网络,再加上连接其间的树干,一个天然的绿色整体工程便在你眼前了。
维系这工程生命诸要素之一的水的流动,我们看不见,你呼吸树下的空气感觉那湿润便知道了。在树的根部、蔓延的难以计数的根须正在源源不断地通过树干向叶脉输水,至大无大,人因而看不见。叶的表皮有一层蜡质的外衣,既为阻止水分蒸发,同时又因它是透明的,阳光可以照射到叶的内部。叶片表皮下面有两种主要的光合作用组织,两者都由具有叶绿体的细胞组成,紧靠上表皮的作直立状,为了接近太阳,使尽可能多的叶绿体获得阳光,植物学家称这一种细胞为栅栏组织细胞;与下表皮相连的细胞组织排列疏松,为海绵组织细胞。
树干是树木最显而易见的部分。
它象征高度,它支配着林冠范围内别的生物的命运。一般来说树干的形态便是树的形态,千姿百态会告诉你怎样学会分门别类。棕榈与苏铁的树干是一根不再分枝的柱状物,其顶端便是由叶片组成的树冠。
大部分裸子植物包括针叶树,有一个中央干,从地面到最撕顶端的小枝一律向上直升,树枝倾向于水平地展示,愈往上愈短。
被子植物的枝干似乎更喜欢通过分叉再分叉形成,比如槭树,整个树冠便是一幅高耸的由无数对称的枝条形成的美丽的对称世界。正如森林世界的繁杂一样,树枝本身即便同属被子类也是形式多样的。顺便说一句,植物世界的多样性不仅是物种的多样,也包括生存形态的多样。柳树枝与槭树就不太一样,它更喜欢温柔地下垂;榆树的枝呈喷泉式;黑云杉树干耸起的枝条呈不规则的水平分布;而长叶松则向上拱起,华贵而优美。
橡树的主干之外,所有的枝条好像都是随意伸出,而又弯曲多结。我在采写森林的行程中,曾经于一个夕阳西下的傍晚,为一棵橡树的如此苍劲、有力并富于节奏感的树枝所感动,在那不知名的山坡下的同样不知名的野湖畔上,一直坐到月上东山。
这个夜晚没有风。
这个夜晚有风没有风,我都要倾听一种声音。
这种声音无论远近,都是从蜇伏的地底下传导而来的,你说听见这声音了,那是树叶在弹拨气流;你说看见这声音了,虬曲、绵长,那是从遥远走近的根。
没有比海洋这古老而伟大的摇篮,更知道根的出现是如此神奇而又艰难的了。大约在3.85亿年以前,最早的陆生植物并没有根这种器官,漂泊在太空中的地球上的一切,似乎都是无根无底的。为此,我们只能再往前追溯,看看这一些从海洋登陆的最早的植物——确切地说是藻类们——漂流在原始海洋中的历程。
距今18.5亿年前,包括地质史上的前震旦纪、寒武纪、奥陶纪时期的地球内部活动趋于缓和,海陆区分从模糊走向明撕显,海洋面积扩大,气候也稍稍变得温和。
原始海洋的景观也随之大不一样。
回首太古年代的今天,我们可以这样说了:海洋中的变化预兆着单调寂寥的地球,将会有一个新的时代到来。其时,海洋中的单细胞原核生物经过亿万年的分化、增殖,逐渐进化成各种单细胞或多细胞的藻类,因所含的色素不同而分为蓝藻、绿藻、红藻,各种色彩的藻类空前繁盛,可以说这是海洋史上空前绝后的彩色波浪时代。
当然也可以说这是地球上最早的色彩。
在这之前,地球生命史上里程碑式的一种程序一光合作用已经由原始藻类在18亿年前或者更早一些的某一天―在海洋中完成了。
我们要铭记太阳的恩德。我们要感激藻类的历程。
我们偶尔会在森林中的池塘或沼泽地带,发现至今仍然原始的藻类植物中的某一种,这个开创了地球植物史从而也是开创地球生命史种族的遗存,已经不再为人注意了,它是那样平淡无奇,它的森林还会眷顾它吗?
到志留纪末期,距今约4亿年前,地球又一次经历了剧烈的海陆更替运动,海洋面积缩小,陆地面积增大,海洋让出更多的地面不知是一种随意的慷慨呢,还是冥冥中得到了某种指令?不管如何,藻类却动荡不安了,在海水涨潮落潮的交替过程中,在更加彻底的海陆更迭时,开始前仆后继地登陆,成为陆生高等植物的祖先。
最早出现的是裸蕨植物,荒茫的陆地第一次有了绿色。
已知的最原始的裸蕨植物是顶囊蕨,发现于晚志留纪的地层中,植株只有10厘米高,茎粗不足2毫米,两叉分株,无叶。登陆之初,裸蕨植物的最大的困扰便是面对与海洋截然不同的环境,它们既然已不再能漂泊,那么又怎样固定自己?用现在的话说便是找到自己的位置,并且能立足,然后才是徐图发展。一切都需要过程,藻类登陆之初,为了吸收水分和养料,显然是首先发育地下茎或匍匐茎,这些茎在土地的特殊条件下,渐渐成为枝、小小的枝,并延伸到土壤中,从此不再漂泊。
亲爱的朋友,我们已经看见根的先驱了。
那些自然而然地延伸到土壤中的植物的小枝,在寻找水分与矿物质的过程中四处蔓延,终于成为根,并使裸蕨植物有了最初的根、茎、叶的分工,植物形象的自我塑造大功告成,同时为蕨类一时绿满全球以及后来的不断进化,作好了从根子上开始的准备。
从此,植物世界的所有个体,从一根小草到一株巨杉都有了自己的根或根系,它们深深浅浅地埋在地底下,一概不为人知,它们劳作的艰辛和探求的坚韧只是为了固定植株、寻找并吸收水分与合成营养的繁重而神圣的使命。
如果说藻类登陆是地球上从此有了绿色的至关重要的第一步的话,那么根的形成,却是系绿色能否立足、生命能否出现的安危成败于一身了!根的世界便是绿色世界。
倘若地球的土壤中没有各种各样的森林和小草们的根,这个世界便仍然是没有人的荒凉世界。
从根本上改变地球面貌的是根。
从根本上促使动物及人类出现的是根。
今天,当我们面对每一根小草或每一棵树木的根系的一枝一节时,都应该满怀敬畏,那才是我们老祖宗的老祖宗啊!虽说科学家在不断地研究根的功用,但,迄今为止,我们还很难或者几乎无法度量一棵参天大树的根系的全部。作为参照,只能是一些植物根系的长度,草的根系与树的根系差别极大,那是不能等量齐观的,但也约略可见树木的根系将是庞大到何等规模了:
国外的资料说,一株燕麦生长4个月后便长出了608千米长的根系,即平均1天长4.8千米,整个根系由1400万条分开的根组成,共有根毛140亿根。
一株西红柿幼苗,它的主根在条件相宜时以每天3.14—7.50厘米的速度生长。
一裸一年生的苹果树苗,有38000条侧根;一株长到8片叶子的玉米,其侧根为8000-10000条之多。它们的整个根系便无从计算了。
一种生长在沙漠中的骆驼刺,它的根能向下生长到30米。
还可以用另一种可计的数字来促使人们去想像树木的根系,当然所有参与想像的人都会得出相同的结论:这是无法想像难以置信的繁杂、庞大而又精巧的地下根系结构。比如,一抓棵成年的桦树,在夏季通过20万张叶子每天释放的水分达3400升!而这3400升水的每一滴都是由不知其数的根毛在地下吸收,并送达根的输导组织,再送到茎,由茎送至20万张叶子的每一张。
绿色植物种类繁多,外形也千差万别,使分类学家不胜烦恼,若倘以根的类型而区分,那就简明扼要多了:直根系植物和须根系植物。
一切的纷繁,探求到根本时,便简单了。但,人类的悲哀却总是因枝叶而惶惑。
直根系有粗壮的主根,并和从主根生出的各级侧根组成的根系,像松树、柳树等等。
须根系的主根会适时地停止生长自行萎缩,而代之以茎基部产生的大量不定根,再由这些不定根继续生出分枝,整个根系的形状如同大把胡须,称为须根系,如小麦、水稻、玉米等。虽说根系的主要分类只有简单明了的两大类,不过为着千方百计地固定植物及输送养料,在不同的生存环境中,便又有了形状千奇百怪的根。你看螺旋松的高跷根雅致地弯曲着,其实它只是为了支持顶端沉電的树体。我曾在福建的马尾见过榕树及三角梅,也读过不少赞美榕树的文章,但据我所知,榕树又称绞杀树,这是树木世界中最有争议的一种树,因为榕树在寄主枝上开始生长,并向下长出根的网络直到地面,一旦在土地屮固定,这些根便愈长愈粗壮。几十几白条支持根包围寄主树并最后将其扼杀。不过无论如何,榕树的支持根是壮观而独特的,它或粗或细,似藤似木,在它们支持着的巨大的树冠下,一株榕树便会给人如在森林的感觉,每株榕树实际上是由单个而又互相连接的以树根为树体组合而成的大树丛。
山里人称落羽杉的呼吸根为“膝盖”,在通气不良的土壤中它们冒出地面以吸取更多的氧气,这些“膝盖”有的可高达0.9米。
一种名叫白星海的长在沼泽、河畔的植物,可以从寄主树上悬垂而长,直到水面,然后在末端生出网状根系吸水,这种根被称为气根。
除了那些看得见的根,还有更多看不见的根之外,实际上人类还是一支食根者的最大的队伍。这是一些外形与功能有了很大变化的根,但它们还是根,属储藏根一类。比如甜菜、萝卜、胡萝卜以及上豆等,它们的主根特别庞大而且肉质肥厚,贮存了大量的淀粉与糖类,成为人类生活之必需。
吸水,大量的吸水,是所有根系的最基本又是最了不起的功能。
森林也罢,草原也罢,路边的野花小草也罢,能使它们生机益然的首先是水。
一棵向日葵的短暂的一生,所需要的水是150千克。
一棵水杉呢?一颗银杏呢?一棵雪松呢?南方与北国的森林、森林中的灌木、草丛等等呢?维系这绿色世界的水是如何从根部吸上来的?要知道科技进步和现代化除了更加迅速地摧残森林之外,谁听说过人们帮助树根从地底下吸水来着?
根的观察家告诉我们,根的最活跃的部分是根尖,也称根毛区。根尖长不到3厘米,细若丝线,根尖虽然娇嫩,但能深入表土之下几米,并且还会转变方向,根尖顽强地与土粒依附着,如不受到强制性的破损,绝不与之分幵。根系中的每一个根尖都有一顶保护帽,形同战盔,以为保护;围绕保护帽的是一层油状液体,使其足够粘滑地在上壤中游走。或可把根尖比似作是一个孩童的娇嫩的手指,探物时如太硬太烫便绕开,在松软的土壤中则以瓶塞钻的运动进行钻穿活动。
即便是参天大树的地底下的根尖也是细微的。
根尖的每一条根毛即是一个细胞,长度在80—1500微米之间,直径为10微米左右,它紧紧依附土壤颗粒,当根尖行进时根毛便吸水,根尖在行进过程中,再生出新的根毛。数天或几周后老的根毛开始死亡,新产生的根毛变得成熟,这部分根便不再吸收,而是专司支撑并把水分和养料输送到树干。
但,新的根尖及根毛正源源不绝地产生,不可理喻的只是,谁为之如此缜密地进行分工协调?
据测算,在豌豆幼苗的地下根毛区,每1平方毫米就有230条根毛,苹果为300条,而一株黑麦每天平均生出的根毛是11900万条。
曾经使几代植物学家困惑至今仍然神秘的是:植物根系如何从土壤中吸取水分,并在植物体内背着重力向上运行的呢?今天一般认为,根部有一种压力,称为根压。根的细胞浓度高于土壤溶液浓度时,水分便通过渗透压的作用从土壤进人根的细胞。有实验者把测量压力的仪器装接在沿地面切断的茎上,得出的数据是,草本植物的根压一般为1—2个大气压,而高大树木的根压竟高达6—7个大气压。此外,水分从根部上升还有赖叶子的蒸腾作用,大量的水分从叶子表面特别是通过张开的气口蒸发掉,这时部分叶肉细胞由于脱水只得从邻近的细胞紧急调水,如此,便通过这种接力的方式生出拉力,使水分在树木的输导系统中不断往上输送。
你只能说,这一切真是太神太妙了!但是,你不必细问:根压是谁给定的?“接力”的信号是谁发出的?不知道,没有人能说得清楚。偌大一个世界怎么能没有奥秘呢?有时候,说不清楚要比说得清楚更科学。
唐山地震之后,我曾先去天津再去唐山采访,当时的…个强烈的印象是:所有人造的建筑统统夷为平地了,但,有几棵树还站着,更多的是一样连根拔起的树。