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天南星科植物天南星 、白菖蒲、魔芋、半夏 、马蒂莲等 ,大多夏季开花,肉穗花序,外包淡**、黄绿色、紫色 、白色或绿色的佛焰苞 。
这种佛焰花序植物有种奇特的现像:在开花时 ,花部会发高热,它的温度比周围气温高出20℃以上。这是怎么回事呢?原来,植物同人一样,热量是由呼吸作用释放出来的。科学家对此进行了大量观察后发现 ,当天南星科植物的佛焰花序成熟时,花序的某些部分达到了惊人的呼吸水平,呼吸速率Q02值超过3600 ,这是在高等植物中记录到的最高速率 。这时,植物组织中每小时吸收的02量高达它本身体积的100倍。它放出的热量足以使佛焰花序的温度升高20℃。用手触摸花苞,会感到非常温暖 。
英国有种叫斑叶阿诺母的天南星科植物 ,美丽极了,被人称为“杜鹃杯 ”、“领主与夫人”。斑叶阿诺母佛焰花序的茎部是丛生的雌花,上有雄花 ,不育的佛焰花序顶部有个几厘米的棒状物。当佛焰花序成熟时,雌雄也有很多的呼吸速率,但花序的不育部分是主要的发热部位。
佛焰花序的产热呼吸一般持续12小时左右 ,高峰期更短,只有1~2小时 。科学家发现,天南星科植物在自然选择中经受了长期的适应和演化,才形成了这种机制 ,而且发现是这个物种的有益的功能。它发出的热量使刺激性的化学物质,如胺和吲哚等挥发出来,用来引诱昆虫前去授粉 ,促进了物种的繁衍。
半夏南美洲中部冻结的沼泽地里,有一种臭菘的花朵冒寒绽开 。
臭菘为佛焰花序,花期长达14天左右 ,花苞内始终保持着22℃的温度,比周围的气温高约20℃。花有臭味,却引诱着昆虫飞去群集 ,成为理想的“御寒暖房”。植物学家对这种植物的产热现像进行观察研究,发现臭菘花中有许多产热细胞,里面有一种酶 ,能氧化光合产物——葡萄糖和淀粉,释放出大量热能 。它的氧化速度惊人,简直可同鸟类翼肌和心肌对能量的利用相比。
另一种喜林属的芳香植物也能发出热量。这种植物竟像热血动物那样能将脂肪转换成热量,效率就更高了 。在两天的花期中 ,它们的花朵中能产生37℃的高温。
科学家认为,植物产热现像是植物对寒冷环境的一种适应,它改变了局部的小气候 ,促进花的气味的挥发,招引昆虫前去传粉。
而在这种植物的根部和韧皮部也曾发现过产热细胞,科学家又认为 ,这种产热现像能促进植物体内物质输送加快,增强生化反应,提高酶活性 ,来抵御寒冷,延长生长期 。
黑叶观音莲,又称黑叶芋、观音莲 ,为天南星科海芋属观叶植物,为多年生草本植物,地下部分具肉质块茎,并容易分蘖形成丛生植物 ,叶为箭形盾状,花为佛焰花序,从茎端抽生 ,喜温湿润、半阴的生长环境。
南星科的观音莲为多年生草本植物,地下部分具肉质块茎,并容易分蘖形成丛生植物 ,地上茎有时高达2—3米,全株最高可达5米。匍匐根状茎粗5—8厘米,圆柱形 ,有节,常生不定芽条。叶多数,螺旋状排列;叶柄粗大 ,长可达1.5米 、下部1/2具鞘,基部连鞘宽5—10厘米;叶片革质,表面稍光亮,绿色 ,背较淡,极宽,箭状卵形 ,边缘浅波状,长50-90厘米,宽40-80厘米;前裂片宽卵形 ,先端渐尖,长宽几相等,后裂片半卵形;长约为前裂片的1/3 ,基部联合较短,弯缺圆形,后基脉互父成直角或锐角;前裂片Ⅰ级侧脉6-10对 ,略宽 。花序柄2-3丛生,圆柱形,各被以长50厘米,宽约8厘米的苞叶(鳞叶) ,后者披针形,绿色;花序柄长(12-)50—60厘米,淡绿色。佛焰苞管部席卷成长圆状卵形或卵形 ,白绿色,长3-5厘米,粗4厘米;檐部白绿色、黄绿色 ,后变白色,舟状,长圆形 ,先端稍突尖,略下弯,长(10-)20-30厘米 ,展开宽(4-)5-8厘米。肉穗花序芳香:雌花序圆柱形,长(2-)3-4厘米,不育雄花序长(2.5-)5—6厘米,渐狭过渡为能育雄花序 ,后者长3—7厘米;附属器圆锥状,奶**,基部较粗 ,长3-5.5厘米,粗1-2厘米,先端钝 ,嵌以不规则的槽纹 。雌花:子房棱柱状,先端渐狭为明显的花柱,柱头盘状 ,胚珠卵形,基底胚座。不育雄花扁平,顶部六角形。浆果亮红色 ,短卵状,长约1厘米,径5—9毫米 。花期4-7月。
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