【一方自然】学习叶痕和叶迹(05)
在冬天,万物萧瑟,但是如果多一点细心和观察,也会有有趣的发现。其实冬天非常适合看植物的叶痕和叶迹(当然还有冬芽)。
首先,植物为何会掉叶子?我们已经知道无论掉不掉叶子,都是不同植物对环境产生的不同的适应方式。落叶植物通过激素(初中科学教材里有提到脱落酸)的作用促使叶片衰老,然后在每片叶子与枝条连接的地方,有几层细胞抱着无私奉献的精神,率先死亡,这样就切断了茎和叶柄的连接了。
注意了,这个时候茎上会留下叶柄着生的痕迹,这个痕迹就是“叶痕”。叶痕可以清楚地表明叶子在茎的接粗面上的形状、位置以及排列方式等(图1)。
再仔细看,叶痕里面还有痕迹,这又是啥?别忘记了叶痕是叶柄的痕迹,那我们再看一下对应的叶柄切面(图2)。当这个痕迹出现在“叶痕”上的时候,我们感到非常陌生,但是当它显现在叶柄上时,可能大部分人都不陌生了,这就是初中要学习的“叶脉”。叶脉属于植物的输导组织,包括导管和筛管,前者负责输送水分,后者负责输送营养物质,所以叶脉起到运输作用,就和我们人体的血液一样。
我们再回过去看,当叶片脱落后,露出叶痕,也就意味着运输路线的切断,导管和筛管也会留下痕迹,这个痕迹被称为“叶迹”(图3)。在生物上,导管和筛管统称为维管束,所以叶迹也被称为“维管束痕”,常常在叶痕的中央,或是散落一圈,有多个叶迹。比如五加科的楤木有一圈叶迹,像极了一串珍珠项链(图4)。可见,维管束的排列状况也可以清楚地残存在叶痕面上。
那么观察叶痕和叶迹有什么生物学上的意义呢?其实叶痕和叶迹的形状、数目以及排列方式,因植物的种类而异,这也是鉴别植物的重要依据之一,尤其是冬天植物处于落叶状态时。比如五加科的许多植物都有像项链一样的一圈叶迹。
下面看一下化香树(胡桃科化香树属)的叶痕:维管束痕也有一圈,分布在叶痕靠近外围一侧。
下面再看一下鹅掌楸(木兰科鹅掌楸属)的叶痕:它的叶痕是圆形的,里面的维管束排列也清楚。图片中还可见环状托叶痕,它是大型托叶脱落后留下的一圈叶痕。鹅掌楸的托叶痕成楼梯状上升排列。顶部像子弹头一样的是冬芽,开学后我计划去观察一下它的发育过程,这样可以发现托叶痕是怎么形成的。
下图是谁呢?里面有三个维管束痕。其实我暂时还不能定种,在植物中像这样有着三个维管束痕的占了很大一部分,如核桃、梧桐、无患子、喜树等。有时候慢慢等待结果的过程也是充满趣味的。
最后,叶痕也不是一成不变的。当茎不断增粗之后,叶痕也会随着树皮剥落而慢慢消失。下面还是结香,可以看到叶痕的变化过程。
朋友们,和我一起,去公园,街边,甚至是阳台上,找一找叶痕和叶迹吧,同时展开你的想象力,给这个冬天再留一点美好。