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水中的潘多拉--大薸

蜗牛 突然想说话
2024-09-07


满水面的那些大,像极了工业生产线,几乎可以想象它们正在加工零部件,组装,出品……然后,就那样铺满水面。




每一朵大薸都像一朵绿莲花,但那花瓣状的东西其实是叶,约十来片,构成这植物最显眼的部分。这些叶片乍看普通,其实都是私人订制。要够轻巧,才能漂浮,要够疏水,才好呼吸,设计者通过选材和构造完成了目标。


大薸的叶片两面密布毛,疏水性极佳,配上斜立的装配方式,风雨中也不会积水;扁平的叶片有厚度,似多肉模样,但这杨妃体质是假象,叶片其实轻如飞燕,因为内里疏松多孔,充满空气,张张都是漂浮板;扇状的叶脉使叶在正面轻微瓦楞状,形成疏水的通道,在背面突出,具棱,支撑着叶片,也使叶背与水面间留有空隙,供植物呼吸。

相较于精工的叶片,大薸的茎略平淡,几不可见,它更像这工业制品的轴心,供叶片们排列布局。大薸的主茎极短,着生着叶片,那些花瓣状的叶片并非像荷花花瓣般环子房而生,而是呈螺旋状排列在节间短缩的主茎上,假使能将茎抻长,画面或许会像交让木,但大薸不干这没头脑的事,它是水生植物中的漂浮植物,这短缩的结构更合乎力学,你能想象一根交让木立着在水上漂吗?


假使植物有个性,漂浮植物绝对是个性极鲜明者,是小众中的小众。我们常说植物无脚,不能行走,它们以根深扎于大地,于是我们说叶落归根,说根深蒂固,甚至引申了情根深种,然而有一类植物的根并不深种,而是如智者之须悬垂在水中,任植物体带着它随波逐流,成为水中的漫游者,植物界的吉普赛人……它们,自由了。


这自由源于根的放弃,放弃对土地的贪恋,放弃对安稳的渴求。这放弃意味着根要对自己进行改造,它必须会潜水,在水中呼吸、从水中吸收营养,它还必须懂力学,要轻柔,不致拖茎叶下水,又不能太轻柔,要成为这植物的重心。听说它用一种与叶完全相反的性能来完成了这功能。相对于叶面的疏水性,大薸的须根极具亲水性,这使得它遇水后可以迅速成为重心之所在,两种性能的结合使大薸们在风浪中翻滚后仍能回复根下叶上的姿态,像水中的不倒翁。这一构造已在仿生学为人类所用,自然中处处玄机,人类的师法自然之路,远没有终点。

这种仿大薸漂浮载体在水波上能保持稳定漂浮,在水下释放后总是能定向地浮起。它之所以能像不倒翁一样,主要取决于亲水和超疏水侧的密度不同所造成的重心下移。同时,亲水和超疏水的表面与水面的相互作用也起到了协同作用。所制备Janus漂浮载体,在剧烈摇晃的水面上可以保持平衡。当被压入水下后,仿大薸载体也可以快速上浮并翻转到正确取向。

--摘自《大薸启发的多功能漂浮载体--水上不倒翁》南开大学曹墨源、香港理工大学王鹏伟

纵观这些巧妙的设计,似乎该给大薸颁个红点奖。但人类不在乎这设计,他们给大薸的奖项是功用性的:因它美好的形态而成为上佳园林种,因营养丰富适口性好而成为上佳饲料种,因能吸收重金属净化水体而成为环境修复种……无论如何大薸从此被广泛引种,那原产南美热带的绿莲花本不能漂洋过海,如今却借人类之力降落到各大洲,开始了它的更广的漫游。


给阿基米德一个支点,他就能撬起地球,给大薸一个起点,它就能塞满河流,因这完美设计的物种自带着生产线,那生产线的名字叫:走茎。

成熟的大薸会在叶腋间生出数条走茎,每一条走茎的顶端都会生长出新芽,最终成为独立的新株。《中国植物志》对此的描述是:“芽由叶基背面的旁侧萌发,最初出现干膜质的细小帽状鳞叶,然后伸长为匍匐茎,最后形成新株分离。”

这条生产线的产能巨大,据说单个植物体10天后能生长出7-8个新个体,新个体在10天后又具备同样的派生能力,如此子又生孙孙又生子……像一个超级病毒重复着它指数级的复制,一株大薸在无干扰状态下一年内能营养繁殖数万株个体。

难怪有人说它是3D打印机!


营养繁殖是植物的无性繁殖,这种繁殖简捷稳定,弊端却也明显:变异性小,适应环境变化的能力差。然而无须为大薸担忧,在强大的营养繁殖下,它依然保存着开花结果的有性繁殖能力,只是分清了主次,做了更合理的营养分配。

对于花果,大薸的投入很少,但你依然能看到那美妙的结构。天南星科的花序,有具体而微的佛焰苞。中部的缢缩将佛焰苞分为上下两面,雄花序在上,花粉开口向下,便于花粉粘在粉媒背上或落入水中;雌花在下,单朵,黏性的柱头向外探出,碧莹莹的一点,守候虫媒送来或随水飘来的花粉。


借助水流已足够,它无须巨大和多彩,可那小巧、洁白、带有性感睫毛蕾丝的佛焰苞是多么精美啊,像领受了雅典娜给与的精美织物的潘多拉。也许大薸正可应对那潘多拉的传说,那个“All gifted”的女人,因领受了众神的礼物而成为人类无法拒绝的诱惑,却捧来装满诅咒的魔盒。今日的大薸位列我国一百种最危险的外来入侵物种名单,它随水游荡,所向披靡,行过之处淤积江河、阻塞航道、排挤其它物种、窒息水下生物……


潘多拉的魔盒,已经打开。



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