鐵樹頻頻開花原因的探究

摘 要 通過觀察、實(shí)驗(yàn)和分析，認(rèn)為鐵樹開花是受熱效應(yīng)和光效應(yīng)等物理因素，CO2和礦質(zhì)元素充足等化學(xué)因素，溫室效應(yīng)和熱島效應(yīng)等地理因素的共同作用。使鐵樹的營養(yǎng)生長周期和生殖生長周期發(fā)生了改變，導(dǎo)致熱帶以外生長的鐵樹頻頻開花。

關(guān)鍵詞 物理因素 化學(xué)因素 地理因素 鐵樹開花

中圖分類號 Q-33 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 B

1 問題提出

以往，人們常用“千年鐵樹開了花”來形容事情罕見或愿望極難實(shí)現(xiàn)。在鐵樹的故鄉(xiāng)——我國南部和東南亞地區(qū)，經(jīng)過長期的自然選擇，鐵樹適應(yīng)了那里的氣候，養(yǎng)成了喜歡濕熱的習(xí)性，植株生長迅速，達(dá)到一定樹齡后，開花結(jié)子常見。熱帶以外的地方，鐵樹生長較為緩慢，往往需要幾十年甚至上百年才能開花，有的則終生未能開花。但是，近年來，這一諺語顯得失靈了。在我校所在地武岡，近幾年來鐵樹開花現(xiàn)象很是普遍。而今年更多，僅城區(qū)就有70多株鐵樹開花，除剛移栽的和未達(dá)到開花樹齡的鐵樹外，幾乎占適齡鐵樹的1/2，有的雄鐵樹則是連年開花（雌鐵樹的開花周期一般是2年），如我校30株鐵樹中有12雄1雌開花，交警大隊(duì)院內(nèi)4株鐵樹1雄3雌全部開花……通過網(wǎng)頁、電視、報(bào)紙可知，長沙、福建、四川，西安、唐山、天津等地都有鐵樹開花報(bào)道。觀察我地開花鐵樹，樹齡并不長，有的離地才20 cm高，估計(jì)樹齡僅20年左右，鐵樹開花呈現(xiàn)低齡化。生長周期長，熱帶以外以前難得一見的鐵樹開花現(xiàn)象，為什么現(xiàn)在變得十分普遍？是什么原因?qū)е铝髓F樹頻頻開花？我們結(jié)合研究性學(xué)習(xí)，組織學(xué)生對這一問題進(jìn)行了一些探究。

2 探究方法和過程

為了探究我地鐵樹頻頻開花的原因，我們采用了以下一些方法，做了以下一些工作。

2.1 觀察

了解統(tǒng)計(jì)我地近期哪些地方鐵樹開花，實(shí)地考察學(xué)校內(nèi)外開花鐵樹的生長環(huán)境、生長狀況和樹齡。

2.2 調(diào)查

訪問學(xué)校教工，了解學(xué)校鐵樹種苗的來源、種植的時(shí)間、施肥及管理等情況；訪問園林工作者，了解鐵樹的繁殖、栽種、管理的方法。

2.3 查詢

通過報(bào)紙雜志、網(wǎng)絡(luò)、電視等媒體了解各地鐵樹開花的信息，收集一些關(guān)于氣候變化對環(huán)境和生物影響等方面的資料。

2.4 實(shí)驗(yàn)

組織學(xué)生做了以下一些探究性實(shí)驗(yàn)：

① 鐵樹的有性生殖和無性生殖實(shí)驗(yàn)，了解鐵樹的生長與發(fā)育；② 小區(qū)氣候觀察，測量學(xué)校開花鐵樹處的氣溫與周圍未綠化的空曠地的氣溫，并進(jìn)行對比；③ 水泥地面與泥土地面吸熱放熱、升溫對比觀察實(shí)驗(yàn)；④ 植物蒸騰作用，蒸發(fā)吸熱降溫實(shí)驗(yàn)；⑤ 不同的CO2濃度對植物光合作用效率的影響實(shí)驗(yàn)；⑥ 不同溫度條件對植物光合作用強(qiáng)度的影響；⑦ 不同光照強(qiáng)度對植物光合作用效率的影響；⑧ 生長素類似物對植物生長發(fā)育的影響實(shí)驗(yàn)。

3 綜合分析

經(jīng)過探究，影響鐵樹開花的因素如表1所示。

4 觀點(diǎn)和結(jié)論

生活在地球上的生物都會(huì)受到自然環(huán)境中各種因素的影響，生物都能適應(yīng)一定的環(huán)境，也能影響環(huán)境。熱效應(yīng)和大氣中二氧化碳含量增加等綜合成溫室效應(yīng)和熱島效應(yīng)等地理因素，使一些地方增溫明顯，高溫季節(jié)變得更長，氣溫升得更高，人工造就一種類似鐵樹原生地——熱帶季風(fēng)氣候環(huán)境，加上其他一些物理、化學(xué)因素的共同作用，促進(jìn)鐵樹的生長發(fā)育，引起植物生物鐘的變化，縮短機(jī)體的營養(yǎng)生長周期，加快了生殖生長周期，促使了我地鐵樹近年來頻頻開花。但是，是什么因素起最主要作用，有待于進(jìn)一步探究。

5 啟示

開花鐵樹能作為區(qū)域環(huán)境變化的指示植物。區(qū)域氣候變暖及眾多因素的影響促進(jìn)了鐵樹近年來頻頻開花。呈然，還有許多植物的生長發(fā)育也在加快，掛果期與成熟期提早，但絕大多數(shù)植物都是連年開花結(jié)果，人們習(xí)以為常，沒有引起關(guān)注，物候特征并不明顯。而鐵樹由熱帶以外不常開花到現(xiàn)在各地常見開花，物候特征十分明顯。“春江水暖鴨先知”，鐵樹除觀賞價(jià)值外，還成為一種優(yōu)良的區(qū)域氣候和環(huán)境變化、特別是區(qū)域內(nèi)長期升溫的指示植物。

鐵樹開花提醒人們更要重視環(huán)境保護(hù)。鐵樹開花結(jié)子，展示了植物世界的絢麗多彩，給人們帶來喜悅和奉獻(xiàn)更多的植物資源，也昭示著當(dāng)?shù)厮幁h(huán)境已發(fā)生改變，提醒人們所居之地正在日益變暖。全球氣溫的升高導(dǎo)致地球冰川融化，海平面上升，旱澇頻發(fā)等現(xiàn)象，導(dǎo)致糧食減產(chǎn)，生物的生物鐘攪亂等。我們對環(huán)境的保護(hù)刻不容緩，因?yàn)槿祟愔挥幸粋€(gè)地球！