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《未来科学家》

开博时间:2016-11-21 21:26:00

《未来科学家》是一本面向广大青少年的科普刊物,1998年4月创刊,原名《江苏电视教育》,著名华裔科学家...

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大师科普 沙漠中的生命

2009-12-16 15:55:12

  菲利普·赛福:剑桥大学地质学教授,著有世界科普名著《地球素描》。

  虽然沙漠这个字眼意味着“荒凉”或者“荒无人烟”,但是在这恶劣环境中生长的动植物却有神奇的适应性。这种适应性是创造性的,是灵活的,又常常是不可理解的,但是,却惊人地卓有成效。

  索诺拉沙漠里的巨型仙人掌就是能有效地扎根于贫瘠干旱环境中的一个生动例子。这种仙人掌寿命有200年,可长到约15米高。它中空的根扎向四面八方,方圆达20米,形成一套有效的管道供水体系。下雨时,根系迅速吸足水分,输送到植物体内的各个部分,可供仙人掌生长达4年之久。

  仙人掌茎的表皮布满褶皱,使得茎在必要时可膨胀可收缩,这在沙漠地区是个至关重要的因素。在夏季一场阵雨过后,仙人掌能吸收1吨水,多褶的茎在吸足水分后会膨胀起来。一株成年的仙人掌重达10吨,4/5是水分,为之后的干旱月份做好充分准备。

  仙人球是另一种生命力很强的沙漠植物,它能有效地吸收、储存水分并控制自身对水分的消耗。它典型的蜡质表面能有效地防止水分蒸发;它的满身白毛在反射热量、保护脆弱组织方面比其他品种的植物要更胜一筹;它长刺而无叶,因为刺能放出热量,但暴露在干风中的面积却小,而且刺朝下长,更能使水分流到自家根部。此外,这种刺还能自我保护,防止动物咬食。

  每到夜晚沙漠里的气温大幅度降低,空气中的水分能生成露水,这对动植物来说是重要的水源。绝大多数的沙漠植物含水量达90%,从而成为草食动物的至关重要的水源。比如沙漠木鼠,几乎全靠吃仙人球来获得所需要的水分。而木鼠本身重量的绝大部分也是水分,于是像牛蛇那样的肉食动物又通过捕食木鼠这种啮齿动物来获得所需要的水分。

  美国西南部的袋鼠可能是最具有生命力的沙漠动物。它们从来不饮水,而以干草和植物种子为生。那么它们需要的水分几乎全靠食物氧化过程产生。每头袋鼠平均从每百克的植物种子中制造出54克水分。

  在形形色色的动物中长着透明眼睑的蜥蜴是非常独特的。有了这样的眼睑,它们在狂猛的沙暴中都能看到外面的景物。还有一种沙漠松鸡,它浑身长着漂亮的羽毛。这些羽毛吸水性很强,可以在远处水坑里将浑身湿透,给窝里的子女带回水。在非洲南部卡拉哈里沙漠有一种地松鼠。因为在沙漠里很难找到足够大的石头或植物遮阳,所以它那蓬松的大尾巴就派上了用场,能弯到背上给自己搭个凉棚。

  相比沙漠生物,人类是最没有能力对付这严酷环境的。人身上没有存水器官或类似的辅助器官,很难承受沙漠的恶劣环境,不过,人类聪明的大脑总能够想出法子来解决困难。

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