一棵橡樹或松樹可以將一塊花崗巖巨石劈成兩半,甚至長成參天大樹。在“天下第一奇山”黃山,松樹就是從堅(jiān)硬的黃崗巖石里長出來的。黃山松的種子就是在花崗巖的裂縫中,以無堅(jiān)不摧、有縫即入的鉆勁,在那里發(fā)芽、生根和成長。這就是神秘的植物力量。
而在松樹的樹根周圍,還布滿著結(jié)殼的巖石地衣。它們伸展的葉狀體深入每一個(gè)微小的角落和縫隙中。在地衣交替濕潤和干燥的過程中,與之混雜的微觀巖石碎塊由于膨脹和收縮而變得松散。可以說,種子落在裂縫中萌發(fā),大大增強(qiáng)了植物的破巖能力。
在一段大型混凝土污水管道的垂直部分,種植一叢竹子。幾年后,竹子長出了可愛的大肚皮,它真的把下水道10厘米厚的水泥墻給弄彎了,就好像堅(jiān)固的水泥墻是泡沫塑料做的一樣!
其實(shí),這種“大肚皮”的產(chǎn)生過程,是一種植物組織在密閉環(huán)境下的生長規(guī)律。植物組織在密閉環(huán)境中擴(kuò)張的過程是指通過滲透和自吸吸水,以及通過細(xì)胞分裂導(dǎo)致整體增大的過程。本質(zhì)上屬于木本莖和根急劇增加周長的活動(dòng)。
自吸其實(shí)是水分子進(jìn)入多孔膠體材料并使其膨脹的一個(gè)過程。水是一種極性分子,其氧原子帶負(fù)電荷,氧原子兩側(cè)有兩個(gè)帶正電荷的氫原子。而當(dāng)膠體材料含有外露的羥基基團(tuán)時(shí),即帶有帶負(fù)電荷的氧原子和帶正電荷的氫原子時(shí),就會(huì)像很多微小的磁鐵一樣,水分子滲透到這些聚合物中,粘附在相鄰水分子的正極和負(fù)極上。這種水分子的流入和化學(xué)鍵(稱為氫鍵)的凝結(jié)導(dǎo)致細(xì)胞壁及其內(nèi)容物膨脹到原來大小的幾倍。
《生命:生物學(xué)導(dǎo)論》給出了一個(gè)答案。種子的自吸作用可能會(huì)產(chǎn)生每平方厘米2.3噸的壓力。當(dāng)種子吸收水分并膨脹時(shí),導(dǎo)致種子外殼破裂的實(shí)際壓力是驚人的!根據(jù)科學(xué)家們的研究,膨脹的種子產(chǎn)生的壓力竟然達(dá)到正常大氣壓的1000倍。
植物有如此大的能力,其中不乏驚人的破壞力,主要因?yàn)橹参锷L所產(chǎn)生的物理力和吸脹所產(chǎn)生的驚人壓力。有些入侵物種,比如有著巨大的地表根系和分布在地下的根莖的植物,很容易破壞混凝土車道和巖壁。
如果說有一種樹非常適合搗蛋,那非“勒頸無花果樹”莫屬。不論它身處何方,它的強(qiáng)大根系蔓延在石塊之間,都會(huì)逐漸將巨大的垂直墻壁變成碎石。根據(jù)著名的新熱帶植物學(xué)家的說法,勒頸無花果樹很可能是導(dǎo)致中美洲古瑪雅遺留建筑毀滅的主要植物;在18世紀(jì)和19世紀(jì),英法兩國在戰(zhàn)略要地加勒比海島嶼上修建的密閉而結(jié)實(shí)的軍事要塞,竟然也被勒頸無花果樹摧毀。
(摘自《大自然探索》 2019年11月刊)