科普-中华学生百科全书-第697章
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者。“五秀”指的是莲、菱、慈菇、荸荠和茭白。人们吃的是莲子和藕（荷
的根状茎）、菱角（菱的果实）、慈菇和荸荠的球茎、茭白的肥大嫩茎。它
们既能当蔬菜和水果，又能酿酒、制糖、做点心，还能清热解毒，入药祛病。
难怪水乡的人民那么喜欢它们。
菱最有趣的一是叶子，二是果实。它有两种不同的叶子，一种是斜方形
带锯齿的，密密地簇生在一起，浮在水面上如莲座，而且每片叶子的叶柄膨
大粗壮，里边充满空气，变成了浮囊，能够帮助叶子浮出水面。另一种叶子
沉在水中，窄小如羽毛状，对生在茎上。这种叶子长得很薄，细长并有深深
的裂隙，十分柔软，能够在水中直接进行光合作用、呼吸作用和吸水作用，
并且特别擅长于吸收水中本来就比较少的光线和二氧化碳；同时，柔软的叶
片抗得住水的压力，能防止整个植物体被水冲断冲跑。菱的这两种叶子都能
进行光合作用，由于所处的位置不同和小环境不同，它们在形态上有了区别，
从而有利于更好地适应自然条件，发挥作用。
菱的果实就是菱角，有四角菱、两角菱和六角菱之分。为什么菱的果实
上长角？原来，那些生活在水塘里的鱼类、水禽和水兽（如水老鼠等）“靠
水吃水”，特别爱吃水生植物结出的果实。菱角的味道那么鲜美，自然是它
们眼馋的食物。而菱角的角就是一种有效的防御武器，谁要敢吃，就让它尝
尝厉害。菱角长在水面叶簇的底下，日益沉重的果实本来会将整棵植物坠入
水中，但这时浮囊会变大，使植物受到的浮力增大，从而免除了灭顶之灾。
菱角在水底发芽生长时，它的角就成了固定自身的“船锚”，它能把菱的幼
苗固定在一个地方，免得被水冲跑。所以，很多人也把菱角叫做“活铁锚”。
水生植物或是有良好的通气组织，或是本身虽沉浸于水中，但叶片特别
薄，能够吸收水中溶解的气体。藕是荷的地下根状茎，它中间有好多条从头
至尾的空心管道，与荷叶的中空叶柄及荷叶表面的气孔相通。有了这种上下
贯通的气道，潜在水下的细胞就不会因缺乏氧气而窒息了。
柔弱的漂浮植物只好随波逐流，浪迹天涯。浮萍的“萍”字，从字体结
构上看，是“平水浮生的草”之意。当描述一个人形迹无定的生活时，有“十
年沧海寄萍踪”的说法；“萍水相逢”则形容人偶然相遇并结识，这都是借
用浮萍的生活特点来比喻人的生活状态。虽然它们被水流或气流推动着走，
看起来十分被动，但它们的身体不怕水冲，而且它们漂移到阳光、温度和空
气条件都适宜的地方去的机会确实不少。漂移，对它们来说，只不过是让人
替自己搬家嘛。
水生植物们也并不为子孙后代担心。它们的花有的大而艳丽，如荷与睡
莲，吸引着昆虫前来传粉；有的花粉则被风吹散，或顺水流到雌蕊上。它们
结出的果实或随波远去，或如菱角就地扎入泥中，或被水生动物吞下，种子
从粪便中逃生，并来到新的地方。一片新的水中世界便又形成了。
坐落在银杏树根上的村庄
太湖附近的一个村子里有一棵古老的大银杏树，树龄已有 800 多年了。
它那苍劲虬曲的树根盘根错节，时隐时现，伸展到几十米外的房屋中和沟壑
间。村民在树荫下铺的砖石常常被崛起的树根顶起来，而墙根、石板或泥地
上也常能见到树根的踪影。有一条树根竟伸进了一家农民的灶屋里，从地面
上隆起，成了几代人烧火时坐的凳子。村民们挖井开沟或破土造屋，每次都
能挖到古银杏的根。这棵大银杏树的根到底能伸展多远，谁也说不清楚，反
正整个村子差不多就坐落在它的根系上。
无独有偶。在美国，人们发现一棵 15 米高的树，竟然把树根伸进了将近
50 米深的矿井里；在南部各州中，如果在污水排放场周围几十米处长有榕树
的话，那可要格外当心，它的树根多次“侵入”污水排放场，堵住发酵池，
实在让人伤脑筋。
植物的根到底能长多长？俗话说：“树有多高，根有多深”。其实，这
个说法可够保守的。一般农林作物的地下部分要比地上部分高出 5～10 倍！
像小麦、水稻、玉米、谷子等粮食作物和一些随处可见的杂草，个子一般都
不高，但它们的根常可伸入到地下一二米处。野地里的蒲公英也不过十几厘
米高，但它的根竟能钻到地下 1 米多的地方。沙漠中的苜蓿，拚命地寻找地
下水，所以，根有 12 米长。生活在丘陵干旱地区的枣树，主根也能深入地下
12 米。沙漠中的小灌木骆驼刺，根的深度为 15 米。非洲的巴恶巴蒲树，根
能到达 30 多米深的地层中。那么根的长度冠军属于谁呢？现在已知的是生长
于南非奥里斯达德附近的一株无花果树，估计它的根深 120 米。要是把它高
挂在空中的话，它就敢和 40 层的大楼一争高低了。
什么样的根向地下生长并扩展的能力强呢？这要看根的种类和植物生长
在什么地方了。一般直根比须根要长；地上的茎越高，根越深。乔木多为直
根，所以被称为“树”的乔木扎根要比草深得多。枣树生于旱地，骆驼刺在
沙漠安家，它们的根肩负的吸水任务实在是性命攸关，因而长得特别长；水
生的浮萍与荷、沼泽地里的芦苇，都不发愁水的来源，它们有恃无恐，根都
长得又短又浅。
根长得深，扩展得广，吸收水分和无机盐才充分。无论主根、侧根或不
定根，根尖都生长着数不清的细小根毛。这些只有用显微镜才能看清的根毛，
正是植物的根吸收水和盐的主要部位。水分子和无机盐离子从根毛的表面进
入细胞、进入导管，被输送到所有需要它们的地方。把全体根毛的表面积加
起来，这个数越大，越有利于根的吸收作用。要是没有根毛，植物可根本“喝”
不够水、“吃”不饱饭。就好比一座大饭厅里聚集着千万个又饿又渴的人（如
同细胞），如果只有很少几个卖饭窗口（如同根毛），很多人必然饥渴难忍，
不知要排多长时间的队才轮到自己。而如果饭厅的几面墙上全开着卖饭窗
口，大家就能很快买到饭吃。
一株植物的根不计其数，每条根上的根毛数不胜数。一株小麦长长短短、
大大小小的根共约有 7 万条，总长500～20000 米。一株西伯利亚黑麦的根多
达 1400 万条，共有根毛约 150 亿条，根系与土壤接触的总面积约为 400 平方
米，是黑麦在地面上的茎叶总面积的 130 倍。可想而知，那无比高大的“世
界爷”巨杉，它的根的长度、根毛、以及根的总表面积，恐怕是一组惊人的
天文数字了。
根，向地下深钻，向左右扩展，尽心尽力地完成自己的“本职工作”，
使植物枝繁叶茂，花果飘香；同时，它牢牢地“抓”住土壤，让植物骄傲地
挺立在大地上，狂风吹不走，大雨吹不倒。难怪太湖边上有这样一棵古老而
神奇的大银杏树，它的发达根系稳稳地托起了整整一个村庄。
草木和蚂蚁互依互助
植物和昆虫的关系十分密切，这中间鲜明的例子便是植物和蚂蚁了。
蚂蚁是一种十分勤劳的小昆虫，它们常常被花儿的气味吸引，不辞辛劳
地爬上高高的植株，去搬取花蜜，而花儿的传花授粉的工作也就让这些浑身
沾满花粉的蚂蚁们代劳了。
蚂蚁爱把巢筑在能结鲜美果实的植物下面。这些植物能给蚂蚁的宫殿遮
蔽风雨、防止日晒，而且它们的叶子下面有时会寄生一些细小的蚜虫，蚜虫
的分泌液甜甜的，是蚂蚁最钟爱的食品了。而蚂蚁也对植物施以回报，它们
的粪便及杂物是植物的上好肥料；蚂蚁在土中爬来爬去，扒松了泥土，使植
物的根能更好地呼吸和吸收养分。
在巴西有一种“蚁栖树”，它身上的大大小小的洞成了益蚁的住房，益
蚁成了“蚁栖树”的保护神，常常把缘木而上想偷吃叶子的啮叶蚁轰下去。
当然蚁栖树也要感谢蚂蚁，在它的叶柄处能长出一种小球，富含蛋白质和脂
肪。
植物和蚂蚁就这样互相依赖，成为动植物界互相帮助的楷模。
地下宝藏的指示者
在我国新疆与邻国蒙古、俄罗斯、哈萨克的边界周围，延伸着阿尔泰山
脉。这里可以见到一种多年生草本植物，它长着狭长的蓝灰色叶子，浅红色
的花朵密集绵软如朵朵云霞，它的名字叫帕特兰丝石竹，又称“霞草”。有
时候，它们连成很大的一片，形成一个宽阔的长达几十公里的草丛带。人们
发现，这种草丛带下面往往蕴藏着铜矿。根据这个经验，地质工作者在开始
找矿之前，往往先绘制出丝石竹分布图，然后按图确定铜矿的可能位置。
丝石竹的根很粗壮，互相纠缠盘绕着扎向大地深处，穿过土壤，沿着岩
石裂纹直达地下水源，含铜的地下水就被吸收到蓝灰色叶子和粉红色花朵里
面了。在 6～8 月，乘飞机来到这里，人们会看到，多石的山坡上百花不争，
青草萎蔫，但大自然似乎有意用一条玫瑰色的花绸带装点这草枯石瘦的荒
山。这条清晰的花绸带，在空中摄影胶片中，留下了铜矿蕴藏地的位置。
我国北部有一种叫海州香薷的唇形科草本植物，它喜欢生长在酸性土壤
的铜矿脉上，也是一种铜矿指示植物，因此，人们干脆叫它“铜草”。赞比
亚则有种“铜花”，凡“铜花”生长的地方，就可能有优质铜。据说，有家
铜矿公司的地质学家，在赞比亚西北省的卡伦瓜看见“铜花”后，发现了一
座富铜矿。与赞比亚同为世界产铜大国的智利，也曾根据植物进行追踪，并
发现了有开采价值的铜矿。
植物为什么能指示矿物的存在呢？原来，植物生长之处的地下岩层对它
至关重要。地下水能溶解一部分金属，含金属的水向上渗入土壤，再被植物
吸收到体内。因此，生长在铜矿上的植物能吸收含铜的水，镍矿上的草木吸
收含镍的水。无论地下埋藏着什么物质，铍、钽、锂、铌、钍、钼等元素都
会被水溶解一部分并带到地表上来，植物吸水后，每一段茎、每一片叶子便
都累积着微量的元素。即使水深到 20～30 米，植物组织仍会积蓄一部分这样
的金属，所以它们依然灵敏地反映出金属物的存在。大部分金属元素在各种
植物里有微量积蓄，植物需要它们，没有反而会“饥饿”生病。但是过犹不
及，如果金属含量过高，对植物就会产生毒害作用。所以，在金属矿区，大
部分植物都不见了，剩下来的只是那些经得起某种金属在自己体内大量积蓄
的草木。于是，这些地区就只生长着这一类植物，它们便成为这种金属矿的
天然标志了。
铀是核工业必不可少的原料。为了制造核武器、建造核电站，许多国家
都要绞尽脑汁购买或寻找这种放射性元素。在寻找铀矿的过程中，植物也能
帮上忙。若是把树枝烧成灰烬进行分析，铀的含量超过正常标准，这就意味
着在那种植物生长的地方有找到铀矿的希望。水越桔能比较准确地指示铀的
存在。一旦喝了含铀的地下水，它的椭圆形果实就会变成各种各样奇怪的形
状，有时还能从藏青色变为白色或淡绿色。生长在铀矿上的柳兰花会显示出
从白色到浅紫色的全部色阶，在阿拉斯加的铀矿附近曾收集到 8 种不同颜色
的柳兰花，而它本来应为粉红色。
沙漠里的金矿所在地几乎没有任何植物，然而蒿子和兔唇草却生活得很
自在，它们的体内积累了大量的金元素。因此，把它们叫作“金草”该是名
正言顺的。蕨类植物问荆也能吸收土壤中的黄金，鸡脚蘑、凤眼兰生长旺盛
的地方，地下也往往藏有黄金。我国湘西会同县漠滨金矿的含金石英脉旁，
发现了大量的野薤子，它们长得很茂盛，同样指示着地下的“金库”。
利用植物找矿，不单要寻找某些“孤独”的特有品种，还要特别注意那
些改变了自己本来面貌的畸形草木。过多积累在体内的金属元素可以把一些
植物变得“连亲娘也认不得”，如镍矿脉上的白头翁和锦葵的花变得都很“出
格”。
离开土壤种庄稼
仿佛造物主存在偏心似的，在地球上，有的地方土地肥沃，一望无际的
玉米、小麦、水稻、蔬菜和果树，看上去平展展、绿油油的，满目生机，令
人心旷神怡。每到收获时节，繁忙的人群和机器在田野里穿梭往来，一车车
果实运向世界各地，那种欢乐的丰收景象让入的心都醉了。人们禁不住要赞
美大地母亲慷慨无私地给了人类如此丰富的物严。可是，有的地方却十分贫
瘠、荒芜，那岩石密布的高山、飞沙走石的戈壁荒漠、水一过就一片白花花
的盐碱地，别说种庄稼，就是那些特别能耐寒抗热、忍饥挨饿、什么条件都
能凑合的植物，在这里落脚生根也并非易事。而庄稼经过人们长期的栽培驯
化，固然能够给人类提供丰富的糖类、蛋白质和维生素，但它们同时也被娇
惯坏了，对环境的要求越来越高：土壤要疏松，水肥要充足，病虫害要有人
去防治，杂草要有人锄掉，否则就长不好，就减产。它们在高山、荒漠、盐
碱地等贫瘠地区，根本就无法生存。而这种不适合种庄稼的地区，其面积要
比肥田沃野大得多。那里的人们不免要埋怨大自然的不公平。他们要么离开
故土远走他乡，要么就从外地运进食品，否则就活不下去。
现在出现了新的希望，人们经过长期的摸索实践，发现无土栽培不失为
一条有效的途径。
在一座明净敞亮的大房子里，绿生生的油菜叶子又大又亮，叶柄又粗又
白；西红柿高高地站起，倚在支架上，沉甸甸、红艳艳的果实挂在枝头；莴
苣那粗大的肉质茎稳稳地竖立着，一棵就能炒出一盆菜来。这并不是一座普
通的温室，这些蔬菜也并非长在室内的土壤里，而是长在一块特制的多孔板
上，根留在板下。这个特制的多孔板的下面，是一个水槽，根就泡在里边。
水槽里的“水”也不是一般的水，而是按植物生长需要配制的营养液。营养
液里，氮、钾、磷、钙、镁、氯、铜、钼、锌及硼等元素，应有尽有，比肥
沃土壤的养分更全面、更充足。庄稼在这样的条件下，当然长得比大田里要
好得多，产量高得多。
种庄稼不用土，是人类创造出的一个奇迹。所以，当 1929 年，美国人利
用营养液种出了一棵 7．5 米高的西红柿，并收获果实 14 公斤时，整个世界都
轰动了。人们把无土栽培看做是本世纪最伟大的科学进步之一。
1945 年，驻扎在伊拉克和巴林的英国空军，发现这里的土壤不适合种粮
食后，改用无土栽培法，为自己解决了吃饭的大问题。
如今，
