树的资料和特点描述树的详细介绍

  植物号 2023-10-31

树的资料和特点描述树的详细介绍


如果非要做1番描写,我们可能会想到树很长寿、是木质的、很高大……olR植物号

许多植物的寿命期限都是可以预测的,它们遵守科学家所说的“程序性衰老”这1生命历程。但树却不是,许多树可以存活数百年。事实上,可无穷期生长这1特点多是从科学上对树作出的最精确界定,乃至超过木质这1特点。但这也只能在1定程度上帮助我们肯定甚么是树。olR植物号

虽然我们认为自己知道树是甚么,但当我们试图明肯定义时,所有的词语就从脑袋里悄然溜走了……olR植物号

1.长寿的树olR植物号

树没法聚集成1个明确的群组,它们具有多种谱系,并且在漫长的演变历史中,采取了多种策略才长成为今天的模样。就拿树的长寿来讲,1个经典例子是生长在美国加州白山山脉的1棵已5067岁的狐尾松。这棵高大的树木是目前长寿记录的保持者,当古埃及的第1个金字塔建造完成时,这棵树就已大概有500岁了。科学家推测,坚强的狐尾松之所以具有如此的耐久力,很大程度上要归功于它们的地理位置:它们躲避开了横扫低海拔地区的大火;害虫也因没法忍耐亚高山带的卑劣地形阔别它们。olR植物号

离狐尾松所在的海拔向下不远的地方,生长着巨大的红杉,这些巨无霸的树干可以超过10米宽。它们一样能够存活数千年,但采取的是1种截然不同的长寿之道:使用厚实、抗蚀的树皮和内部的大量驱避化合物来抵抗火灾和病虫害。olR植物号

再向东南大学约650千米的地方,生长着1种寿命比巨大的狐尾松和红杉都要长的细长树木——颤杨,不过它们采取的又是另外一种策略。颤杨是1种你可以轻松围绕的树,它们的高度很少超过15米。另外,它们还善于从树的底部长出新芽,从而构成巨大的“树群”,而事实上,它们是由具有相同基因的个体在地下彼此连接而成的。在美国犹他州,有1个颤杨树群落大约已有8万年的历史,那个时候尼安德特人还在地球上繁衍生息。olR植物号

2.灌木也长寿olR植物号

1旦将无性繁殖加进来,那末树很快就会失去长寿界的霸主地位。金氏山龙眼原产于澳大利亚塔斯马尼亚岛,是1种闪亮的绿色灌木。准确地说,灌木其实不是树,由于它们没有1个中心主茎。世界上只有1种金氏山龙眼,虽然它们偶尔开花,但从没有人见过它们的果实,因此科学家认为它们完全是无性繁殖的。根据最近的放射性碳定年法表明,金氏山龙眼最少有43000年的历史。olR植物号

另外,在美国加州的莫哈韦沙漠上,有1种被称为“克隆王”的石炭酸灌木,它们的年龄估计有11700岁。由此看来,要找到1个统1的决定树之所以为树的特点,长寿是没法使人满意的。olR植物号

3.树的木质特点olR植物号

美国林务局太平洋西南研究站的遗传学家Andrew Groover花了很多时间研究树木,他很快意想到,对树的定义是有问题的。在2015年发表于《植物科学趋势》(Trends in plant Science)的1篇文章中,Groover写道:“参观你最喜欢的苗圃,你会发现,人们会依照植物的外形和功能对它们进行分类,其中1组被划分为‘树’。但究竟是哪些基因让树成为树呢?这类分类方法很直观也很实用,却太过人为而不自然了。”olR植物号

Groover采取了树的木质特点,这肯定是树的1个典型特点。“真实的”树会通过次生生长来制造木材,这个进程使得树在长高的同时也长得粗壮。次生生长是从环绕茎部的1圈特殊细胞中产生的,这些细胞被称为维管构成层,它们会向着两个方向分裂:向树的外缘产生树皮;向树的中心产生木质部。olR植物号

年复1年,这些木质部逐步沉积到内部的新的生长圈中,生长圈中搀杂着纤维素和1种长长的名为木质素的坚固聚合物。经过细胞的硬化进程后,木质细胞大多会被杀死并移除,终究只留下坚固的细胞壁。olR植物号

在今天存在于地球上的植物当中,次生生长可能有着单1的进化起源,虽然如今微小的石松和木贼属曾在大约3亿年前发明出了它们自己的版本,例如,石松类当中已灭绝的鳞木属能够长到30米高。但是,次生生长其实不会自动产生树的特点:虽然有着单1的起源,木质的特点还是会在全部植物谱系树中零星地出现;在木质特点消失的植物身上,它会重新出现。olR植物号

在植物攻占了岛屿以后,木质的特点仿佛演变得相当迅速。例如,在夏威夷岛上有木质的紫罗兰,加那利群岛上有蒲公英树。olR植物号

木质的概念事实上非常灵活,这粉饰了它们字面上的绝对性。想想鼠尾草和薰衣草的坚固茎干,我们就可以发现,这不是存在或不存在木质结构的问题,而是程度的问题。2010年,Groover和同事在1篇发表于《新植物学家》上的评论文章中写道:“非木质的草本植物和大型的木本树木可以被认为是1个连续体的两端,而且特定植物的木质程度会遭到环境条件的影响。……事实上,‘草本’和‘木本’这两个术语虽然实用,却其实不能辨别出被划分到这些种别中的大量植物木质程度的不同和它们在解剖结构上的巨大差异。”olR植物号

至于为何制造木质的能力在植物进化进程中被保存下来并频繁地重新出现,份子生物学可以提供1些洞察。不管是对树木或不是树木的植物,在它们的低级生长进程中参与调理幼芽生长的基因在产生木质结构的次生生长进程中也很活跃。这表明,这些在低级生长进程中已存在的、对幼芽生长不可或缺的基因,在木质演变进程中转向了新的角色。这也许从演变的角度解释了为何制造木质的能力在非木本植物当中被保存下来,和为何恢复这类能力相对容易。olR植物号

也就是说,植物不需要有木质结构才能成为1棵树。在失去次生生长能力的单子叶植物中,1些成员其实不是“真实的”树,但看起来确切像树1样。例如,香蕉植株可以长到3米高,它们看起来像是树干的东西实际上是1堆紧密包裹的、重堆叠叠的叶鞘组成的“假茎”,真实的茎只有在开花时才会出现,它会自己从叶鞘中向上伸出来。棕榈科植物也是单子叶植物,它们可以通过舒展顶端长着巨大的芽的粗壮枝条而不断长高,但它们的茎不会随着长高而变粗。olR植物号

4.基因olR植物号

不但长寿、木质结构这些特点不能明确告知我们甚么是树,对树木基因组的分析也很难告知我们树的决定性特点是甚么。从2006年开始,遗传学家David Neale和同事们仔细研究了41个植物基因组的测序结果。他们发现,相比于生产非食用水果的树木,生产可食用水果的树木具有大量制造和运输糖分的基因;但是,属于木质藤本植物的葡萄和属于草本植物的番茄都是如此。olR植物号

另外,云杉、苹果和1些桉树等几种树木都具有对抗干旱、酷寒等环境压力的扩大基因;但许多草本植物也一样如此,比如菠菜和拟南芥,但它们1点也不像树。olR植物号

到目前为止,我们还没有找到突出的某些基因或基因组能赋予植物树的特点。是否是树与复杂性有关?不是。常常用来作为复杂性表征的全基因组复制在全部植物界普遍存在。那是与基因组的大小有关吗?也不是。最大的植物基因组来自于衣笠草,最小的植物基因组来自于螺旋狸藻,它们都是草本植物,前者是1种艳丽的白色小花草本植物,后者是1种以原生动物为食的微小食肉植物。olR植物号

Neale认为,相比于存在哪些基因,树的特点可能与哪些基因被开启更加相干。“从基因组的角度看来,树和草本植物基本上有着完全相同的物资。树很大,它们是木质的,可以把水从地面运输到高处。但仿佛并没有甚么深入独特的生物学原理将树与草本植物辨别开来。”olR植物号

虽然很难定义树究竟是甚么,但树具有1些不可否认的优势——它允许植物利用高处的空间,在那里,它们可以吸收阳光、散布花粉和种子,比停留在地面上的植物遭到更少的干扰。因此,或许是时候开始把“树”作为1个动词而非名词来斟酌了,它意味着“作为1棵树”,或”树化“。它是1种策略,1种生存方式,就像游泳或飞行1样,虽然在我们看来,“作为1棵树”是以非常缓慢的动作在产生。在斧子、害虫或1道能把它劈倒的闪电到来之前,树生生不息。olR植物号

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