人类会发烧,植物会不会发烧?

作者: 信浮沉

来源: 博物

发布日期: 2020-02-26

本文探讨了植物是否有体温以及是否会发烧的问题,通过科学研究和实例,说明了植物如何通过生理机制调节体温,以及在病虫害时如何通过体温上升来抵抗病原体。

人类会发烧,植物会不会发烧?

我们讽刺一些无情无义的人时,总爱说他是“冷血动物”。久而久之,我们总觉得冷血动物不好,“热血动物”才比较优秀。其实,世界上并没有“热血动物”,我们管自己叫“温血动物”,或者恒温动物,管“冷血动物”叫变温动物。这是不同物种根据环境条件适应进化来的,本来也和善良、情义之类的没关系。

但是,你有没有想过,为什么没有“变温植物”或者“冷血植物”呢?植物究竟有没有自己的体温?植物又会不会发烧呢?

植物当然也有体温。只不过我们用手一摸,感觉它们都是冷冰冰的,仿佛只是跟随气温变化一样,实则并没有那么简单。虽然我们不容易感受到它们的体温,但是我们经常听说某家的盆栽被热死了、冻死了。或者放在户外的蔬菜被冻伤了,不能吃了。这都说明植物也需要一定的温度条件才能存活。如果体温跟随环境温度变得太高或太低,细胞结构发生变化,体内的酶不能正确工作,都是要出问题的。

用小麦来举例。科学家们用红外线测温仪来监测小麦一天当中的体温变化,发现了不少超乎想象的事。在小麦的孕穗期,当一天气温的高低差为12摄氏度时,小麦的体温高低差达到了19摄氏度。还有,同一物种,在极地或者高海拔条件下,往往体温高于气温;而在热的地方,体温常低于气温。这就说明,植物的体温不仅仅随着气温来走,有时候还会“有意地”调整自己的体温。

除了和自然界的直接传导、辐射、对流造成的温度变化,植物还可以通过蒸腾作用、呼吸作用等方法来调节体温。当植物希望降温时,叶表的气孔打开,蒸腾变强,温度和水分散失。反义亦然。呼吸作用呢,就像人吃了饭会变暖一样,把化学能转化成一部分热能。

有经验的养花人都知道,在盛夏的中午不能给植物浇水,尤其不能浇凉水,这就和植物体温的调节有关。水浇到土里,使土壤的温度降低,根部的收到刺激就会降低功能性,水分的吸收就减少。可叶子还是很热的,气孔打开,水分不断散失,这样植物体内的水分就越来越少了。

植物也不傻,当它意识到自己“渴了”之后,就会主动关闭叶子上的气孔,减少蒸腾。这样一来,水分是保住了,可热量却散不出去了,于是叶部的温度就会上升。

等植物觉得热比渴更难受了,就又会打开气孔来散热,然后,就更渴了...如此反复,植物连热带渴,就快挂了。所以夏天中午浇水的结果往往是叶子干枯,越浇水越干死。故而,夏天给植物浇水,一定要早晚进行。如果非要中午浇,就必须把叶子的体温先降下来,比如挪到阴凉的地方,或者先给叶子喷水降温。

这也就是为啥自然界的植物不怕盛夏的中午下雨,一来下雨没太阳,气温也会降低;二来水是从天生下来的,叶子会得到很好的降温。不过,并不是所有植物都怕中午浇水,有些种类甚至专门要中午来浇。我们常吃的芋头就是这样的家伙。在中国南方,有很多湿地河汊中用泥堆出来的“垛田”,聪明的农民在上面种植芋头——因为芋头是吃水大户,垛田的环境最适合它们。

芋农驾着小船,用长杆的水瓢往芋田里浇水,每天要浇足三四个小时。尤其是长势最旺的夏天,中午的时候日晒强烈,这一顿水是少不了的。这说明在调节体温平衡和水分平衡方面,芋头是个高手。

不仅是芋头,它所在的天南星科都是体温调节的高手。在地中海地区,有一种叫做伏都百合的植物。这只是西方人根据它外形所给的称呼,其实和百合毫无关系。这货是天南星科海芋属的,颜色、味道、本事都堪称邪恶。

伏都百合也叫黑海芋、龙海芋,有着硕大的黑紫色佛焰苞花序,形状扭曲,让人不得不产生负面的联想。更要命的是,这种花开花的时候奇臭无比,闻它一下三日不知饭味,一般人扛不住。虽然咱们不爱闻它,可昆虫喜欢啊。这货会集毕生功力,在自己开花这一天疯狂发热。据科学家测算,这种强烈的呼吸作用每小时能消耗掉自身体积100倍的氧气,使体温升高到43摄氏度左右。

这个温度能让胺和吲哚更好的挥发,臭气远播,招来昆虫为自己传粉。一般来说,这个过程只能维持12个小时左右,高峰期只有一两个小时。为了青春绚烂一把,也真是拼了老命。

无独有偶,天南星科还有一类叫“臭菘”的植物,其实也和真正的菘——白菜没关系。在南美和我国东北、俄罗斯等地都有这个属的分布,东北人管它叫“黑瞎子白菜”。它的花期虽然不算太早,但在塞北之地还是非常寒冷的,甚至雪都没化。

臭崧也能进行旺盛的呼吸作用,让体温上升到20摄氏度以上,不仅能让花序顺利破冰而出,还能散发臭味,并形成一个温暖的居所,这对于昆虫来说,吸引力都是非常大的。

除了主动产热外,植物也有很多被动“发烧”的技能,比如遭受了病虫害的时候。我们都知道,人类发烧是一种免疫反应,这有利于和病原体展开斗争。植物也一样。在遭受病虫害的时候,植物也会让体温上升(幅度很小),同时体内的水杨酸的浓度变高,诱导体内抗病蛋白质发生作用。

乙酰水杨酸就是阿司匹林,对我们来说是神奇的药物。殊不知这类化合物对植物也同样有效。早在70年代,西方就用喷洒水杨酸的方法来对抗烟草花叶病毒,收效显著。虽然我们还不能确切知道体温上升和水杨酸变多谁是因谁是果,但它们总是伴生的,知道这一点就够了。

农业科学家曾经用测温的方法来检测农田病虫害,哪一片作物的温度监测有异常,很可能就正在闹虫子,进而去针对性的治理,免得大范围传播。对于机械化操作的大面积农田,可以用携带红外测温设备的飞机走两趟,省时省力,准确及时。

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