树木的无限生长特性
来源: | 作者:王俊杰 | 日期:2018-05-31 23:25:27 | 阅读: 6776
三月十二日,植树节,与同事闲聊,提一个问题:为什么树木会不停地长高长大,而动物一般长到成年就不再长高长大?用专业术语来说,树木是无限生长,动物则是有限生长。成年指生物个体进入生殖年龄段。动物成年后不再长高长大,树木则继续长高长大,后者则称为无限生长特性。在成年动物中,身高或身长一般不再变化,但可以有胖瘦变化。但树木树干或枝干只能长粗,不能变细。正因为树木这一无限生长特性,才有木材,才有林业。其实,在我们人体就有些部分就具有无限生长性,指甲和头发就是无限生长的,所以我们要剪指甲理发。
网查没有找到现成的答案,甚至没有见到类似的提问,有的仅仅是问答树木为什么不能无限长高。其实当人们那样问的时候,说明人们认为树应该是不断长高的,问的目的在于找出限制树长高的原因。这说明,树木的无限生长特性已经为人知,只是很朦胧而已。
下面是我分析给出的答案。
动物是动的,树是不动的植物。
动物体型越大,行动越笨拙,笨到一定程度,就危害生存能力。所以动物不能无限生长。树木不用动身,体型增大带来的危害微乎其微,所以树可以无限生长。
动物必须动,否则吃不上食,喝不上水,逃不过捕食者。植物不需动更不能动:阳光、二氧化碳、水、矿物养分上门服务,所以不需动;树根深扎在土中,几乎无法完整地拔出整个根系,即使拔出来也无法原样把根插回土中,所以不能动。
上面给出的是树木无限生长的可能性,现在解释树无限生长的必然性。
动物吃不饱喝不足就会瘦弱下去,在捕食者或和病菌的攻击下寿终,没有正寢。植物靠叶和根吃喝,叶越多根越多,吃到的喝到的越多,生存生殖机会越大。叶靠枝条举到有光处,根则靠向前延伸、向侧分支找水喝。所以植物生长其实是其生存本能的表现。动物能动,可以把嘴巴凑近食物水源。植物不能动,只能长出新叶新根找光找水。此其一,可概括为:动物运动即生存,植物生长即生存。
树木把生长即生存的植物性发展到极致,超越四季轮回持续进行,并以此进行竞争。优胜劣汰,长得慢都面临出局,更何况不生长?所以,树木的无限生长是必然的。此其二。
树的生长包括枝条向上伸长、枝干树干根干增粗、根条伸长、新生叶、新生吸收根段等。叶寿命有限,落叶树种叶寿命不足一个生长季,常绿树种叶寿命也不过三五年。树木因此要不断生新叶,新叶不能生在老叶原处,因为较老的位置往往被遮阴。新叶只有生在枝条顶端才最有可能受到阳光普照。所以枝条伸长的作用是生成并合理排布新叶。从而表现为树冠的扩大,包括树高增长。新生吸收根的情况应该与叶相近,但不易观察,研究也较少。此其三。
年轮人人都知道,但只有最外层几个年轮是活的,具有向上输送水肥的生命活性,后一点可能被很多人忘了。仅仅最外也即最新几个年轮有活性,这一点对树木意义非凡。树木不能动,有些枝条不可避免被遮阴或损伤而衰弱,对全株的贡献转小甚至变负。衰弱枝条的新生年轮窄,与主干同龄年轮的联系弱,因而会被减少水肥供应。长此以往,衰弱枝最终被中断与主干的生理联系而枯死。如果每个都有活性,树木就无法实现上面的自然修枝过程,将变得臃肿不堪。因此树干枝干根干每年都要新生年轮代替一个老年轮执行水肥输送功能。年轮由形成层向内分生,向外则分生新韧皮代替老韧皮执行向下输送糖分的功能。树不能动,包裹在内部的死亡的年轮不能自动清除,只能是新年轮包在旧年轮外部,树干枝干根干因此增粗。此其四。
树木不能动,不能逃避侵害,但其无限生长特性使之具有完善的自愈能力。树木枝条上每个叶子的叶腋处都至少留下一个芽,针叶树和银杏除外。这些芽只有靠近枝顶的芽才能正常发芽。但休眠芽附近枝干如果受伤,其芽就会萌发,抽生新枝代替受伤枝。如果受伤重,受伤处的愈伤组织还可分化出不定芽,进而抽生新枝。根系的情况大致同此。发芽或愈伤,所需糖分来自枝干树干的贮备,愈伤更是形成层或新年轮或韧皮部中薄壁细胞脱分化而分裂的结果,其中涉及另一重要概念,植物细胞万能性。这些正是修剪扦插嫁接等技术的生理基础。所以,为确保完善的自愈能力,树木必须无限生长。此其五。
死亡年轮不能被清除,导致树木表现为累积式地长高长大。不能清除死年轮,是因为它还具机械支持作用。另一方面,树体自身也无法自动清除死年轮。这是因为植物细胞有细胞壁,互相粘合在一起,到死不能移动,死的植物的胞只剩细胞壁外壳,就更不易动了。此其六。
总结前六条,可见树木的无限生长是保证其叶和吸收根新老更替的关键。其实新老更替是生物的基本特性,动物也不可或缺,动物体内有许多种干细胞,各自分生相应的功能细胞执行预定任务。功能细胞衰亡后就被血液中的吞噬细胞清除掉,由新生细胞代替上岗。一般而言,动物长到成年时,各类干细胞的分生数量与相应功能细胞的衰老数量大体平衡,所以其身体不再生长。这一过程决定于动物细胞裸露无细胞壁富有弹性并有移动能力。植物细胞受壁束缚,弹性很低,更无移动能力,生成之后使致死不渝,分生细胞因此被挤向外层或远处,细胞也因此保持全能性以备不时之需。因此,植物必须生长即生存,树木则无限生长才达寿终,有正寢!
2015-3-18
说明:1、本文仅于一般性讨论,所涉及的术语均为严格定义,在不同理解下,难免存在与本文不相符合的情况。例如,有些蛇类、鱼类等动物也具有无性生长特性。 2、本文所言树木不包括竹类和棕榈类等单子叶树状植物,这些具有更为特殊的生长特点,本人了解不多,不敢乱言。3、本文为乘车途中手机随想随记而成,未经细致整理,错漏难免,欢迎指正,以免以讹传讹。