植物适应环境

理论二弹：植物对环境的适应

植物对环境的适应...

中药的最大的组成部分是“中草药”——植物。千万种药物的种类以他们独特的或寒或热、或升或降的偏性，在疗愈者我们人体疾病状态下的偏性。

小熊医生和你们一样好奇，这偏性是怎么产生的呢？植物是如何带有药性的？在阅读最新版的《植物学》、《植物生理学》以后，终于有了答案：

植物也有他们的灵魂，他们在经历生死迭代的过程中，达到了和自己所生长环境和谐统一（阴阳动态平衡）的状态，从而得以继续生存和繁衍。因为生长环境和条件的偏颇和苛刻，造就了植物本质的偏性和药用价值。

本篇详细叙述这个过程，图文并茂，大家不妨那杯茶，感受一下植物的“一生”。

植物的“塑形”，大自然是美工刀

植物对环境的适应是指植物在生长发育和系统进化过程中为了应对所面临的环境条件，在形态结构、生理机制、遗传特性等生物学特征上出现的能动响应和积极调整。

适应是一种结果，现存的植物是经历亿万年、代复一代的适应当时的环境条件，传承到今天所呈现的一种适应结果。经历时间磨砺能存活下来的植物，都在一定程度上表明：它越过了环境对它的挑战，它的形态结构、生理生化功能、分子生物学机制、以至于它的个体特征，以及在种群、群落和生态系统中的行为，都对这种生态环境是合适的。

小知识：植物优胜劣汰生存法则——“三基点”

在一个种群中，适应性越强的个体，其后代在种群中的比例会越来越大。适应是相对的，任何植物对环境因子的适应性都有一定的界限范围，对某环境因子能够忍耐的最小剂量为下限临界点，忍耐的最大剂量为上限临界点，植物最适合时的环境因子状况为最适点，这就是植物的“三基点”，植物适应的上限和下限之间的环境范围就是植物的适应范围，又称为植物的生态幅，在该生态幅之间的环境区域就是该植物的分布区。

这个原则造就了不同的地区会生长着不同植物的现象，“道地药材”就是某种药用植物在它本身生长的“最适区”。

（资料来源：中国科学院水利部水土保持研究所网站：人与生态网）

我们来看看千奇百怪植物形态

物的生长需要一定的环境，植物的形态结构往往与其生活环境相适应，如：香蕉等热带雨林气候的植物叶子面积大，多数呈圆形、椭圆形或盾形，这是为了接受更多的阳光来进行光合作用，同时又可以增强水分的蒸发、减低叶面温度。

松树一般生活在温带和寒带，它的叶子进化成针状是为了适应较干旱的环境，减少叶片的蒸腾。

仙人掌等生活在热带沙漠中的植物为了减少水分的蒸发和动物的侵害，叶子退化为刺，它的肉质茎可以储存水分。

植物的每个部位都在适应环境

根——红树为了适应海边多水的环境，长出了气根，令根部接触到更多空气不被淹死，众多的根系的防止了海水的冲击。

茎——含羞草适应多雨环境，茎叶可卷曲，以防在暴雨或冰雹天气中受伤。

叶——落叶植物适应冬、秋季节，在秋季就脱光树叶，以防冬季过多的蒸腾作用。（这个在首篇就有提及一个视频，煎蛋网翻译科普的）

花——有的植物的花非常艳丽，并有花蜜和香气，这是为了吸引昆虫传粉。

果——豆科植物中的大豆，为了适应无风等不利于传播种子的条件，大豆夹在成熟后干扁弯曲，能将夹中种子远远弹射出去，大豆也挺有弹性的。有利于其传播。

传播的种子——蒲公英也是一例。蓖麻，苍耳、常见的苹果等都是例子。

水生植物——莲藕为了适应水下环境，它的根（藕）为孔状，以防水流的冲刷，须根很短，是适应水中水分充足的环境。不需要过多的水。

旱生植物——沙拐枣、骆驼刺等，长长的须根可长到沙漠底层几米的地方，而露出地面的却只是小小的一丛。

在植物的适应自然环境的过程中，容易缺氧的地区某些植物就开始具有优秀的运输氧的能力；容易日晒太过的地区，某些植物就逐渐具备清热的功能；常年没有阳光的地区，植物需要学会自我产热和保持温热性质……等等，因为植物没有“双脚”，他们必须“适应”其已扎根的土地，否则就会凋亡。

大自然的残酷带来了他们（植物）的个性。

植物生长三大重点要素

“光”，给我以光

光是万物的能量之源。光照的多少可以决定植物的生、长、化、收、藏不同的时期的长短和功能。

光环境改变使植物产生驯化及适应的能力甚为明显，因为绿色植物进行光合作用将太阳能转为化学能，此乃地球上各种不同生态系能量的最主要来源。

以能否适应强光作为区分：有一部分植物在低光照环境下其光资源的利用效率较高，故可长期生存在低光环境中，但在强光照环境中却无法充分利用光源，光合作用能力低，生长量随光度增加而增加的幅度较小，甚至于受到强光照的抑制或伤害，故称之为耐阴性植物。相反即为非耐阴性植物。

在温带、寒带及高山地区，日照长度在一年当中有明显的变化，植物也受到日照长度周期变化的影响，春天来临时开花且绽放新芽，秋天则停止生长，叶片也渐次呈现黄化或红化的秋色，随后以休眠的冬芽度过寒冬。

热能平衡，植物也有“体温”

植物会吸收来自太阳辐射的能量，其中一部分供光合作用，一部分反射回大气中，最后一部分则以蒸散作用将热能蕴涵在水气中散失。显然地，第二及第三种生理程序会影响植物体热能的平衡。

生长在高光度下的植物——

其叶片较小，叶缘缺刻较深。叶表面的气孔密度较高、气孔腔较小，水分及空气通过的阻力较大，但在缺水时敏感度较低，可在强光环境下避免水分散失过快，也可在植物体内缺水时，继续进行缓慢的蒸散作用以平衡体内过多的热能。他们的根系也较为发达，以便自土壤中吸收较多的水分供给叶片蒸散作用之需。如上图。

不同植物，平衡热能进出体内的功能不同，如高大的森林可吸收较一般农作物更多的光能，使我们感觉森林区域的光度较农作物区域为暗而较不刺眼。

不过，森林的水分蒸散作用较农作物旺盛，可将吸收的光能蕴涵在水气中以蒸散方式散失，而农作物却以较高比例的热辐射来散热，致森林区域较为凉爽。

水，植物生命之续

水分缺乏是最常见的逆境，在夏天因为水分的散逸快速，可能在一天之内就出现水分不足而使叶片下垂、雕萎。事实上，软化、下垂、卷曲的叶片，可减少太阳辐射的截留量，而减少叶片水分的蒸散损失，可视为植物维护体内水分的方式。