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第2章 生态(2)

相类似的现象不仅表现在动物身上,也出现在植物上。沙生植物,经过同风沙干旱的长期斗争,具有了种种奇特的适应性。被称为“沙漠英雄花”的仙人掌、仙人球,常具有在干旱季节休眠的特性,为了适应干旱沙漠生活条件,植物体呈多汁肉质,以贮藏水分;叶形成针状,以防水分大量蒸发。雨季来临时,它们迅速吸收水分重新生长,并开放出艳丽的花朵。它们的叶子变异成细长的刺或白毛,可以减弱强烈阳光对植株的危害,减少水分蒸发,同时还可以使湿气不断积聚凝成水珠,滴到地面被分布得很浅的根系所吸收;茎秆变得粗大肥厚,具有棱肋,体内水分多时能迅速膨大,干旱缺水时能够向内收缩,既保护了植株表皮,又有散热降温的作用。气孔晚上开放,白天关闭,减少水分散失。

茎秆也是绿色,代替叶子进行光合作用,制造有机物。通常根系发达,具有很强的吸水能力。

正是这些形态结构与生理上的特性,使仙人掌类植物具有惊人的抗旱能力。如南美洲的巨柱仙人掌,一株便能储存1吨多的水。同时它们的茎表面生长着厚厚的角质层,像打了蜡一样,使储存在体内的水分轻易不能蒸发掉。正是这种特殊的形态和功能,使仙人掌类植物能够忍受长期的干旱。沙漠中即使几个月不下雨,也渴不死它们。

有人做过实验,把一株75千克重的大仙人球移到室内,6年不浇水,它照样活着,仅是体重减轻了22千克。

热带稀树干草原是茂盛的禾本科植物的王国。一些个头矮小的乔木如相思树等,却以特殊的本领挤进了这个草原的王国,稀稀落落地点缀在草原上。

瓶树(又叫纺锤树)是些横粗的矮胖子:两头细,中间粗。它的胖是因为需要有那么一个膨大的空心“肚子”用来储水。通常一棵中间直径5米的瓶树能容2吨水。这里的草原终年炎热,没有春夏秋冬,只有雨季和旱季。雨水旺时,瓶树拼命吸收,把“肚子”装得满满的;旱季来临时脱掉一身树叶,再慢慢饮用。

在非洲的热带沙漠中,生活着一种矮草。如果你把它拔起,随便扔到一个地方,任它在那里待上几个星期甚至几个月,当你再次看到它时,它早巳成了一把枯黄的野草,死去一般。可当你把它放人水中时,就可以看到它的复苏,几个星期后,它甚至比你第一次见到它时美丽千倍。人们给它起了一个好听的名字一沙漠玫瑰。

另一类是沙拐枣、沙蓬等植物,适应干旱的本领是以其“短命”作为手段,只需少许降雨,它们便能匆匆发芽、开花、结果,3星期左右就能度过“一生”;它们以短暂的生命,向荒漠挑战。

另外一些,如三角杨柳,属落叶乔木,发育了强大的根系。在干旱地区,它们的根能伸人地下水位而利用地下水。有一种白刺,地上部分高不足半米,而根系却能深达3米以上。

3.生物之间为什么要斗争

生存于某一地区的动植物为了争得自己的生存空间和食物,个体之间以及种群之间常常进行激烈的竞争。这就是生存竞争。生存竞争是自然界的普遍现象。无论是种内竞争,还是种间竞争,适者、优胜者便能生存;不适者、失败者便被淘汰,或被驱逐。

当同种的植株靠在一起生长时,它们之间的竞争立刻开始。它们的叶片很快相互遮阴。高处的叶片由于阳光充裕,能进行正常的光合作用;而阴处叶片的光合作用则受到很大的影响。它们之间的生长差异,在短短的两三天内就明显地表现出来。处于有利地位的植株根系发达,生长发育快;处于不利位置的植株则生长发育不良。这种竞争的结果,使强壮的个体成为优势种,其他发育缓慢的个体则开始衰弱。倘若条件太差,不足以维持生存时,这些发育缓慢的个体则开始死亡。

在森林中,这种竞争导致了同年龄的优势木和劣势木组成的混交林。在混交林中,一些树木高大结实,而另一些则矮小细弱。

植物一般来说并不像动物那样能够到处活动,但它们的争斗也并非如人们想象得那样平和。桃花向来被人们认为是多情妩媚的花朵,能够开出桃花的桃树大概一定是异常温柔的。然而并非如此,可爱的桃树会施放“化学武器”,毫不留情地排斥其他植株。它生长在某片土地上时,根部便分泌出一种叫扁桃苷的物质,从中能分解出苯甲醛,使土壤“中毒”。它自己安然无恙,其他植株却不易在这里扎根生长。

蔓生植物为了独得一块天地,先攀着树木往上爬,然后将树木杀死,起码也不让树木好好地活着。热带雨林中的棕榈藤就是这样一种植物,人们称它为“鬼索”。

它的干很细,一般不超过5厘米。顶部长着一束叶子,叶子前面的茎梢又长又结实,上面长满硬刺,如同一条鞭子;只要碰着大树,就缠住树干往上伸。它爬到树顶以后,继续生长,由于没有什么可攀缘,越长越长的茎就往下坠,在大树周围绕上无数藤圈,妨碍大树生长发育。

有些植物不仅和植物发生争斗,而且和动物发生争斗,甚至吞食动物。猪笼草是一种半木质的蔓生植物,长着色彩艳丽的捕虫袋。捕虫袋有的像小圆筒,有的像喇叭,都挑在叶片的尖端;袋口还有半开的小盖子,好像一把挡日遮雨的小伞。袋口的蜜腺发出阵阵芳香,诱骗虫子爬进小袋。但爬进去的小虫子就再也无天日可见了。

小袋中分泌出一种叫消化酶的液体,将虫子淹没,最终把它“吃掉”,消化。世界上类似的食虫植物有500多种,按科分有猪笼草科、瓶子草科、茅膏菜科和狸藻科。它们吃起小动物来,各有各的高招。

矮而丛生的茅膏菜,长得不起眼。它那半圆形的叶片边缘,生着密密的腺毛,能分泌出露珠般的黏液。馋嘴的虫子落下后,只要被一根腺毛粘住,其他腺毛便会一齐伸向虫子,把它紧紧地抓住,粘裹在里面。几天以后,茅膏菜的这个“俘虏”便消失了。当那片叶子的腺毛恢复原状时,小虫就只剩下一些残壳。

下小雨的时候,从紫云英的叶面流下水滴,然而流下的巳不是天上的雨水,紫云英叶上的大量的砸被溶进了水滴里,周围的植物接触到有砸的水滴,就被毒害而死。这是紫云英为独占地盘而惯用的手法。

有一种名叫铃兰的花卉,若同丁香花放在一起,丁香花就会因经不住铃兰的“毒气”进攻而很快凋谢。要是玫瑰花与木樨草相遇,玫瑰花便拼命排斥木樨草。木樨草则在凋谢前放出一种特殊的化学物质,使玫瑰花中“气”而死,结果是同归于尽。

植物的斗争如此,动物之间的斗争就显得更直观、更残酷。

你吃我,我吃它;争夺、劫掠、残杀一连串的生存斗争令人惊心动魄。

一只斑斓彩蝶翩翩飞来,小心翼翼地落在一朵盛开的鲜花上。它正在津津有味地吸着花蜜,冷不防一只螳螂冲来,彩蝶很快就在螳螂的“绿色大刀”下丧生。螳螂正要品尝自己的战利品,岂不知一只蛤蟆巳悄悄摸到它的背后。只见蛤蟆猛然吐射长舌,一下把螳螂卷人口中。蛤蟆没有来得及吞咽,早巳伏在旁边的蛇猛然一窜,准确无误地咬住了蛤蟆。而盘旋在天空的鹰,早巳盯上了它,它趁蛇由于猎食而疏于防范,一个猛子扎下来,用铁爪紧紧抓住了口噙蛤蟆的蛇。这是一幅典型的动物猎杀图景。

不同的动物间为了占有食物和空间,以各自独特的方式参与竞争。尖爪利牙,犹如刀枪,这是凶禽、猛兽的常规武器。为了捕食和御敌,这些动物的爪牙高度发达。狮虎豺豹的爪牙之利,是人所熟知的;鲨鱼和鲸的牙齿也令人望而生畏。但在南美洲亚马孙河里的锯齿鱼面前,就都相形见绌了。

个头不大的锯齿鱼凶猛无比,牙齿像铜锯一样锋利有力,有时钢制的鱼钩也会被它的利齿“锯断”。过河的人畜野兽,如果不幸遇到一群锯齿鱼,轻则丢趾断足,重则连骨带肉被它们吃个精光。

狼不仅犬齿发达,爪子锐利,而且四肢修长,擅长奔跑,一旦发现目标,就穷追不舍。狼群甚至会分工合作,前堵后追,围捕猎物,就连强大的驼鹿也常常遭到狼群的猎食。虎擅长打伏击,它们利用自身的斑纹作掩护,巧妙地隐身于林莽之中,当其他动物走近时,它就大吼一声,猛扑过去。由于它的动作快如闪电,吼声又像晴天霹雳,所以某些动物常常被吓得不知所措,还没清醒过来,巳死于它的尖牙利爪之下。

许多动物的“化学武器”比尖牙利爪还要厉害。哥伦比亚有一种毒箭蛙,它的皮肤分泌物只要注人人体1毫克,就能置人死地。

在澳大利亚生长的一种环状章鱼,只有巴掌大小,褐色身体上带着蓝色斑点,它一次喷射的毒液,足以毒杀7条人命,中毒者几分钟后便丧命。

胶状透明的伞形动物水母,在水面浮游时飘飘逸逸,显得温柔潇洒,可它体内藏毒,凶猛异常。在它们长发般下垂的触手上,长满特殊的刺细胞,一旦缠住猎物,刺细胞立即分泌毒汁,注人对方体内,待猎物麻痹后送人口中,慢慢消受。

青蛙、癞蛤蟆、避役等动物,会闪电般地吐射长舌,击取猎物,几乎百发百中,弹无虚发。癞蛤蟆捕食时,你就是瞪大眼睛一眨不眨地盯着,也看不清楚它怎样吐舌。它的速度太快了,从伸出舌头到卷回猎物,只有1/15秒。大个头的癞蛤蟆,舌头能射中10厘米外的目标。这还不算最远,石龙子能伸出舌头抓住30厘米外的小虫。

有一些动物非常机智,它们布下陷阱,专等牺牲品自投罗网。蜘蛛就是这样的动物。它在蚊虫出没的地方,织成一面面精制的网,蚊虫一旦触到网上,就难逃厄运。有一种大型蜘蛛,叫王蛛,大如手掌,两脚最大距离25厘米,它的网甚至可以抓住小型飞鸟,供其享用。

动植物的战争就是如此惊心、残酷。而另外的一些战争则如隐形的战线,显得平静而安宁。寄生是生物间的一种特殊战争,一样的残酷,一样地你死我活。当一头雄狮被致命的病菌折磨而死去活来的时候;当一只猴子被十几种小寄生虫咬得又抓又搔,坐立不安时;当一种真菌侵人某种幼虫体内,最后把它吃得只剩下一具皮壳的时候,你就会充分认识到这一点。

猴子伸出五爪,在皮毛中仔细地搜寻,抓到一只虱子,就送到嘴里。有时候,两只猴子还会协同作战,互相帮忙。但虱子似乎太多,太隐蔽了,猴子只好打一场旷日持久的战争,活一天就要抓一天虱子。实际上,猴子身上的寄生虫不止一种,经常出现的就有螨虫、跳蚤、蛆、虱蝇等。如果看看猴子的体内,就会发现更多的寄生虫。细菌不必说了,单寄生的虫子,就不下千万,它们日夜不停地消耗着猴子的营养,成为猴子的另一劲敌。

有一种巨黄蜂,能用毒刺扎人袋蜘蛛的身体,然后注射毒液,使袋蜘蛛麻醉。被麻醉的袋蜘蛛既不能动,又死不了,这时巨黄蜂便把自己的卵产在被麻醉的袋蜘蛛体内。幼虫诞生后,就住在袋蜘蛛体内,不停地吃它的肉,直至吃光为止。

松毛虫是松林的大敌。群聚的松毛虫,可以在一两天之内把成片的松林吃得只剩下树枝。为了防治松毛虫,人们常把白僵菌的孢子喷洒到松树上,受到孢子人侵的松毛虫很快得病,身上长出茸茸白毛,最后僵硬而死。原来白僵菌在成熟时能放出成千上万的小孢子,孢子沾虫萌发,便侵人虫体,靠松毛虫的体液生长,使松毛虫死亡。

生物界进行的生存斗争看似残酷,但正是这种不停息的斗争,加上其他非生物环境因素的限制,才将各种生物控制在适当水平上,形成一个有利于生态平衡的网络。

4.生物之间能“和平共处”吗

童话中,常有小动物间相互帮助的故事。实际上确有许多生物,它们相安无忧地生活在一起。或者大家互相合作,都得到好处;或者友好相处,一方得到好处,而对另一方也没有什么坏处。这种“和平共处”的关系,生态学上称为“共生关系”。

海葵像一朵艳丽的菊花,自己是很少移动的。然而它却经常骑着寄居蟹到处漫游,以得到更多的食物和丰富的氧气。背负海葵的寄居蟹虽然辛苦,但也得到许多好处。当它停下来时,海葵便成了它绝好的伪装。同时,海葵的触手会分泌毒液,自然也成了寄居蟹有力的防御武器。

大鱼吃小鱼是人所共知的事实,然而有些情况下,一条大鱼向一群小鱼游来,显得十分温顺。它乖乖地张开鳃,让小鱼用尖尖的嘴吮吸着什么。几分钟后,大鱼摇摇尾巴,扭扭身体,然后乐悠悠地游走。紧接着,又是一条大鱼向小鱼游来。

原来这些小鱼是专门为大鱼服务的。它们有时候给大鱼清除鱼鱗、鱼鳃、鱼鳍上的死皮,有时候吃掉大鱼身上的细菌和微生物,有时候治疗大鱼的体表创伤。小鱼的这种服务同样是“有偿”的,大鱼身上的碎屑、细菌、附生藻类和外寄生虫,都是小鱼的可口食物。大鱼和小鱼互助互惠,两厢情愿。在大海里巳经发现16科大约50种这类小鱼,它们常常充当“外科医生”的角色。

啄牛鸟堪称陆上动物的“外科医生”,它们体小轻巧、嘴尖锋利,常常悬立在有伤口的长颈鹿、斑马、犀牛、水牛等大型动物身上,从伤口中啄出寄生虫,并清除污血,剔去腐肉,使它们的伤口尽快愈合。而这些大型动物则成了啄牛鸟的生活基地——它们吃在那里,住在那里,而且求爱、交配也在那里进行。

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