探寻叶子花枝条快速生长的奥秘

作者: 叶佩桦;杨颖林;梁媛

我们的校园非常美丽,到处都是花草树木。每隔一段时间工人阿姨就要对它们进行修剪。但是有一种叫叶子花的植物,刚被修剪完没几天,在一些部位嫩枝就以惊人速度冒出来。更奇怪的是被修剪的大部分(约90%)枝条几乎完全不长。我们决定对这一现象进行研究。

一、实验方法

1.连续观察测量枝条的生长速度,了解生长规律。

2.用表格、曲线图、电脑画面记录观察的结果。

3.用对比实验证明光照、主干的粗细对枝条生长的影响。

二、实验过程及结果

1.这些枝条的生长到底有多快呢?

我们选了8支快速生长的枝条,贴上标签,每隔两天测量一次。结果是快的一天长5 ～ 6厘米,慢的一天长1 ～ 2厘米,其中的3枝生长曲线图如图1。

2.这些枝条是顶端生长,还是基部或中部生长呢?

我们把一株枝条按长度平均分成三等份,并做好记号。两天以后观察,结果是中部和基部的长度没有变化,只有顶端长长了。记录表格如下:

图1

3.为什么叶子花枝条能迅速生长呢?

我们用一个黑色的塑料袋和一个透明的塑料袋套在两株生长速度差不多的枝条上,两天后观察结果。结果 它们仍然在生长,而且 生长速度没有什么差别。 看来光照对枝条生长迅 速的影响不大。由此推 测,这些快速生长的枝条的营养主要不是自己制造的,而是由别处提供的。具体数据记录如下:

那么,这些生长快的枝条是它的主干给它提供了营养吗?我们拨开浓密的小枝,对每一枝生长快的枝条的主干进行了检查,发现生长快的枝条全部都是从很粗的主干上长出来的,主干越粗新生的枝条越长。观测的数据如右表:

(注:被修剪后35天测量的结果)

我们把这些主干枝条进行横切和纵切。把横切面放在显微镜下观察,发现了一粒粒有些透明的细胞,它们的排列比较松散,这些是运输水分的导管。通过纵切,可以清楚地看到里面一条条的木质纤维,再把靠近树皮的部分放在显微镜下观察,可以看到运输营养的筛管。我们把叶子花的枝条插在红墨水里观察,并与其它植物的枝条进行比较。结果发现叶子花的枝条吸收红墨水的速度比较快,证明这种植物的茎里的确有发达的运输水分和营养的系统。(见图2)

图2

枝条的粗细不同,所含的营养不同,运输水分和营养的能力也不相同。经过比较和学习,我们可以得出结论,叶子花的细枝上完全没有新叶生长的现象是因为营养被粗枝“抢走”了。植物的叶子制造的营养会运送到生长中心,叶子花粗枝上长出的幼嫩枝条就是叶子花的生长中心。这是植物生长的一种竞争现象。

4.其他植物有没有出现类似的现象呢?

在我们的校园里还发现含笑、九里香等植物也有被剪后出现快速生长的现象,但生长速度不是那么快。调查数据如下表:

我们把含笑的茎进行了横切和纵切。结果发现含笑的茎比较硬,木质纤维含水很少。显微镜下也能看到运输营养的管状细胞,但比较细。这说明它运输水分和营养的能力没有叶子花好。营养供应不好,生长当然也就没有那么快了。

三、结果分析

根据以上观察和实验的结果,我们可以得出结论,叶子花枝条快速生长的原因有以下几点:(1)被剪枝条的粗细不一。快速生长的枝条从粗的主干上长出。(2)主干粗的枝条储存的营养较多。(3)粗枝的疏导系统较发达,运输水分、养料、光合产物的能力强。(4)快速生长的枝条抢占了生长中心,竞争得到了更多的营养。

四、我的一点想法

1.叶子花上长出快速生长的枝条是好还是坏呢?有人认为这不利于盆景制作和工人阿姨的修剪工作。其实,在修剪过的圆球形表面上长出几枝长长的枝条,有点像动物的触角,也能带来美感。我们还可以把长的枝条编成美丽的图案,使我们身边的环境更加优美。

2.在我们学了《黄河是怎样变化的》这篇课文后,知道了黄河决堤、洪水泛滥最重要的原因就是沿河植被破坏严重,致使水土大量流失。而科学家治理黄河水土流失的几个方案之一便是使植被尽快恢复。如果在黄河两岸大量种植像叶子花一样能快速生长的植物,在最短的时间里营造出一片“绿洲”,那么黄河的水土流失问题便可以迎刃而解了。

(指导老师:吴小婷)