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有趣的指示植物

南京中山植物园　 2009-06-20 　 　

指示植物是一些能在生长的环境中反映出当地有哪些矿物元素的植物。 为什么指示植物能充当寻找地下矿藏的“侦察兵”？这是因为这些植物生长时需要一定数量的某种金属元素，由于长期的适应，指示植物不仅能通过根吸收到很多的金属元素，还能把它输送到茎、叶、花、果实或种子内贮藏起来。这样，在一个地方如果发现对某种金属有特别嗜好的植物，就说明该地区可能存在某种金属矿藏。 有些植物还能指示土壤的酸碱度，或对空气中有毒气体产生敏感反应。因此它又可成为环境的“监测哨兵”。 唐菖蒲是茑尾科植物家庭的著名花卉，老家在非洲南部，亭亭玉立的穗状花序上，开着红黄色、白色或淡红色的花，既鲜艳夺目，又温馨可人。然而，在环境生物学家的眼里，唐菖蒲的闻名并不在于它的美丽。上个世纪六十年代，当环境科学在西文崛起时，美国等国的环境学者们发现，唐菖蒲对空气污染特别敏感，当空气中氟化物达到一定浓度时，叶片就会因吸收氟表现出伤斑、坏死等现象，向人们发出污染“报警”信号。进一步研究发现，唐菖蒲的“报警”本领惊人，远远超过了人类本身的感觉能力。20世纪七、八十年代，唐菖蒲被广泛用于我国的环境生物学研究，人们称它为氟污染指示植物，是环境监测不下岗的“哨兵”。 “铜草”和“锡草” 在非洲赞比亚西部的大地上生长一种叫“和氏罗勒”的唇形科草本植物。这种小草有的地方长得欣欣向荣，有的地方长得萎弱不堪，有的地方开着紫色小花，有的地方开着淡红色的花，另一些地方则开着紫红色的花。这种会开多种颜色花的小草引起了英国地质学家伍德沃德的兴趣，他是一位园艺爱好者。他掘起一些长势较好的小草，栽种到自己的庭院里。 可是，不知怎么搞的，种在庭院里的“和氏罗勒”竟渐渐枯萎下去。伍德沃德分析了一下原因，认为毛病很可能出现在土壤里。他们对野外长草处的母土进行了化学分析，发现凡长得旺盛的地方，土壤中必定含有丰富的铜元素，他再用含铜量很高的水给自家院里的“和氏罗勒”浇灌，这些小草果然一天天欣欣向荣起来，紫红色花朵在阳光下灼灼开放。 伍德沃德产生了一个联想：这是一种“铜草”，是铜矿的指示植物，在它蓬勃生长的地方，地底下就有丰富的铜。根据他的想法，人们于是四出寻找“铜草”，通过它来找铜矿。人们发现在赞比亚的卡伦瓜地区，到处长着开着紫红色的花朵的铜草，一勘探，地底下果然有一个大铜矿，储铜量达９亿吨！ 严格说起来，“铜草”的发现权并不属于伍德沃德，早在我国几百年前的古籍中就记载了一种名叫“海州香薷”的植物，是铜矿的指示植物。这种植物不仅能忍受含铜极高的土壤，并且能吸收很多的铜，在它们根部的干物质里竟含里３％的铜。因此，当地的人们也把这种植物称为“铜草”。根据这种植物的分布，往往可以找到很好的铜矿。 自然界中，能指示矿藏的植物还有一些，比如喜锌堇菜和喜锌海石竹，它们就偏偏喜欢生长在其他植物感到有毒，生长不好的含锌土壤中，被人称为“锌草”。说起来，示锌植物实际上是人们最早用来探矿的“绿色指示器”，早在罗马帝国时期，开矿者就在今天德国的亚琛附近通过寻找“锌草”而发现锌矿。 能帮助人“采矿”的草 在千奇百怪的植物界里，不但有一些植物能帮助人们找到矿藏，而且还有一些植物能帮助人类采矿呢。 说起人类发现植物能“采矿”，还得从北美洲的“有去无回谷”的故事谈起。“有去无回谷”是一种神秘的山谷。可是到那里垦荒的欧洲移民，往往住不了多久，就会得一种莫名其妙的怪病。患病的人，先是双眼失明，然后毛发脱落，最后因全身衰竭而死。因此，当地的印第安人给它起了“有去无回谷”的名字。 后来，科学家考察了这个神秘的山谷，揭开了它谜底。原来，这个谷地里含有十分丰富的矿物——硒，植物在生长时吸收了大量的硒，人吃了含有大量硒的植物，就儒体内聚集起来，引起中毒死去。 硒是一种很稀散的矿物元素，开采起来很费力，当人们弄清了“有去无回谷”致人死命的真相以后，就在那里种上了能大量吸收硒元素的植物紫云英，等到紫云英长成收获以后，将它烧成灰，便可以从中提取硒。用植物采矿的方法，人们不但得到了大量的硒，还节省了许多人力和物力。 能帮助人类采矿的植物还很多，如从海带中可以提炼出碘；从锌草中可以提炼出锌；从紫苜蓿中可以提炼出稀有的金属钽；从一种名叫蓝液树的树液中可以提炼出镍。人们利用植物对一些金属的特殊爱好，不但可以发现地下矿藏，还可以在其他一些方面为我们服务。如若在果园或菜园里发现了长势很好的“锌草”，则应该引起注意，因为这说明施肥用的污泥或灌园的水里重金属含量太多，这样，水果和蔬菜也会吸收相应的重金属，因此不能供食用。 有经验的果农，当他走进一个葡萄园，看见地上爬满了一种叫葡萄蔓的地衣时，就知道这里的葡萄曾得过粉霉病。因为人们在治理葡萄粉霉病时，要喷撒含有铜元素的药水“波尔多液”，而葡萄蔓正好是喜铜植物。 还有一些植物能指示土壤的粘度、湿度、水分平衡或其他一些化学成分，它们已成为农学家、林学家、地质学家、化学家进行工作的好帮手。有了这些植物的帮助，人类要把那些土壤中含量十分稀少的矿物开采出来就容易多了。（文君）（ 佚名）

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