水中植物的大哥大 走自己的路 让其他植物没有退路



有些植物生来就是传奇,例如高耸入云的美洲红杉和数千年的狐尾松;还有一些植物生来就愿意和人亲近,像一触即合的含羞草;有些植物两者兼具,比如王莲就是这种神奇的植物。


盛夏来临,蓬勃的莲叶间绽放出纯洁的白花,飘散出淡雅的香气,它们两天中三次变色,第一天傍晚开花时还是冰清玉洁的“月下美人”



第二天早晨时就换装成了温婉俏皮的“粉色佳人“,而下午再次开放时又换上了粉紫色的衣衫,化身为高贵典雅的“紫衣贵妇”,所以王莲“善变女神”的称号名副其实。


每年五月左右,王莲茁壮的根部开始发芽,虽然是嫩芽,但王莲已经展现出了凶猛的一面,全身布满了尖刺,犹如一根狼牙棒。


随着水的波动,这根“狼牙棒”伸展开来,顺着水面前进,只要没有强有力的竞争者,它会扩展出叶子,与其他莲叶不同,王莲的叶片边缘是竖立的,看起来像一个浅浅的水盆。随着“盆底”的增加,带刺的边缘被推着向前,每天以平均20厘米的速度,无情地穿越水面上的其他植物。


自5月末至11月,每株王莲大约会生长出50-60片叶子。在自然环境中,这些植物家族会聚集在一起,迅速驱逐水面上的其他植物,占据了几乎所有的水面空间,独自享受着阳光的恩赐。


相比于我们常见的中国莲,王莲的叶片是浮在水面上的,这导致叶片积水,进而影响光合作用,为了解决这个问题,王莲首先选择了阳光充足的水域生长,这样积水会迅速蒸发,叶片上存在两个天然的小缺口。


当水量较多时,这些缺口可以帮助排水,叶片正面密布着肉眼可见的气孔,这保证了叶片像泡沫塑料一样漂浮在水面上,并且能够有效地进行呼吸。



不过这位“骄横的王者”并非没有弱点,它对寒冷的承受能力很低:当气温降至20摄氏度时,生长会停滞不前;当气温降至约8摄氏度时,甚至会因为寒冷而死亡。


王莲的种子没有莲子的种子那样强悍的忍耐力,王莲和莲花并不是同一家族的植物,压根不是“一家人”,就在没多少年前,莲还被放在睡莲科里,这些外形相像的植物,理所当然地被大家认为是一家子。


随着分类学和分子生物学的研究,大家才明白睡莲是最早出现的被子植物,因此被归类为基被子植物基部类群;而莲则属于真双子叶植物的基部类群。


成熟的莲蓬会带着种子随波逐流传播种子,而王莲的种子就没有这种“班车”待遇了,王莲的带刺果实会在水下慢慢成熟,等到种子完全成熟,果皮慢慢腐烂,释放出其中的种子,每粒种子外面都包裹着一个半透明的、乳白色胶囊状的外种皮,这个结构可以使带着王莲的种子漂浮在水中,随水流去旅行,这种特别的生长和传播方式,让王莲的种子离不开水。


王莲有着水生植物中最大的叶片,它的叶片直径可超过3米。这种植物最出名的是其惊人的承载能力,一般情况下,它的叶子能够承受重达50千克的物体而不会下沉,我们有时会看到一些照片,上面有人坐在王莲叶上,仿佛是在乘坐着一个圆形小船,在碧波荡漾的水面上徐徐前行。


在载重时立叶缘可以起到阻挡水进入叶片的作用,以确保叶片排水并产生浮力,观察王莲的叶片,你会发现叶片背面有许多粗大的叶脉,这些叶脉就像混凝土建筑中的钢筋一样,即使在某一局部受到较大重力。



叶脉内部是中空的,充满着空气,叶片背面起着支撑作用,并且叶背面上长满了密刺,可以防止鱼类取食,保持叶片和叶脉的完整,这种结构既可以减轻叶片的重量,又可以增加浮力,有利于承载更多的负重。


王莲叶片极强的承载能力源于其独特的蜂窝状叶脉结构,叶脉相交形成蜂窝状,构成既美观又能承重的整体,这种特殊的叶脉结构,支撑着巨大的叶面,使得整片叶子平稳地浮于水面,让王莲具有了惊人的浮力。




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