如果你是一棵不能动的植物,如何在辽阔的地球上扩张领地?很多植物选择的答案是结出果实和种子,让后代远走高飞。
在长久的自然选择中,植物出现了千奇百怪的方式让自己的后代走向远方,有些植物的果实长出甜美多汁的果皮、果肉或花托,吸引动物吃掉果实并且吞掉种子,把种子排泄在其它地方;有些植物的果实或种子有腺毛或钩刺,可以黏在动物身上随动物一起旅行;还有些植物会结出带翅膀的果实(翅果)、由数根毛组成的小伞(冠毛)或者鹅绒一样的长毛(长绒毛),在成熟掉落的时候会被风吹向远方。
但是有一类植物比上面这些走得更远——它们的种子和海洋结下了不解之缘。
植物从海洋中来,但是很难再回到海洋中去。海水高浓度的的盐类物质和长时间的浸泡对于大多数植物来说都是大敌。不过,海边沙滩上常常有很多漂流物,其中一大部分是各种海滨植物的果实和种子,这些果实和种子可能来自旁边的一片海滩,也有可能来自遥远的异国他乡的海边。
地球上的大洋是连成一体的,海水在不断流动,小范围来看有潮涨潮落,大范围来看有洋流在循环往复,除此之外还有时而发生的飓风和台风,海滨植物就是这样借海水把自己的果实和种子带向未知的陆地的。中国南方的海滩上能捡到的海漂种子,除了来自就近的海滩,一部分是由赤道洋流和黑潮自南方携带而来的,一部分是夏季常有的台风带来的,除此之外也有其它的来源。
要在海上长途旅行,海滨植物的果实或种子就必须能漂在海上而且不易腐烂。我们都知道不能用海水解渴,海水的高浓度盐分产生的渗透压会让细胞失水,对于植物果实也是一样的。果实也不能沉入海底,否则被水包围的种子就无法进行呼吸作用。不过满足了这些条件,它们就成为了能够将种子传播得最远的一类植物。
那么海滨植物的果实和种子是如何能漂在海面上的呢?它们依靠的是空气带来的浮力。海漂的果实或种子中很大一部分体积是由空气组成的,它们重量较轻,排开水的体积却很大,只要落入海水中就会因为受到的浮力大于自身的重力而上浮,于是它们就能漂浮在海面上了。
不同的植物有各自不同的利用空气产生浮力的方法。有些植物的果实具有疏松但是坚韧的纤维质果皮,比如椰子和玉蕊属植物。
如果你砍过新鲜的椰子,就会发现它绿色的外果皮内有很厚的中果皮,由比较疏松的木质纤维组成,这些纤维之间有大量的空气,可以让巨大的椰子果实浮在海水上,而内果皮是坚硬的骨质,防止海水浸入到种子里。玉蕊属很多种类的果实都有棱有角,尤其滨玉蕊的果实大而且为四棱形,看起来很像古时候的木质棋盘的脚,所以在台湾俗称棋盘脚。
它们依靠果皮漂浮在海上,种子并不能漂浮,果皮突出的部分和椰子很像,都是由疏松的充满空气的木质纤维组成的。
另一类植物的果实和种子之中有较大的空心结构,这样它们就像小船一样可以在海面上航行。其中一些植物种类依靠种子的种皮与子叶之间形成的间隙来漂浮,比如几种生活在海边的牵牛花属植物。厚藤是其中的代表,我们在整个中国南部海滨都能见到它标志性的羊蹄形叶片。它的子叶比种皮小,多出来的空间就可以使它飘在海上。另一些种类依靠没有充分发育的胚乳和种皮形成的空腔来漂浮,比如刺果苏木。
另外还有一些植物利用的是较为疏松的子叶结构,依靠种子本身产生的浮力在海上漂浮。这类植物以豆科的物种为主,比如海刀豆和刺桐。海刀豆在淡水匮乏的沙滩上就可以生长,但是刺桐需要在远离海岸有淡水的环境才能发芽。它们的种皮坚韧防水,种子内没有空隙,但是子叶密度小,从而可以浮在海面上。