仙人掌為什么會長刺

提起仙人掌，大家腦海中第一個想到的會是什么?是那扎人的“尖刺”?還是像手掌一樣的“葉子”?那仙人掌為什么會長刺?是為了保護自己嗎?讓我們一起探討吧 !

仙人掌為什么會長刺

葉”非葉，“刺”非刺

咱們常說的“仙人掌”其實是個大家族，里頭的成員可真不少，不過咱們今天要聊的話題可不是仙人掌有多少物種，而是這類植物中一個很特殊的形態(tài)性狀——刺(Spines)。如果仔細(xì)觀察仙人掌的“葉片”，我們會在上面看到稀疏分布的小窠(kē);小窠多為圓形，直徑大概有3-5毫米，上面經(jīng)常簇生有許多小刺。

事實上，這些尖刺才是仙人掌真正的葉子，不過已經(jīng)極度退化，一點也沒有我們常見的植物的葉片的模樣。這些高度特化的葉子是仙人掌防御食草動物的利器，同時還可以幫助防止水分的流失。而我們常認(rèn)為是葉子的部分，其實只是仙人掌肉質(zhì)化的莖罷了，在沒有真葉的情況下，仙人掌依靠這些肉質(zhì)扁平莖來進(jìn)行光合作用。

為什么仙人掌的葉片會退化成這幅和葉子八桿子也打不著的模樣呢?這還得從仙人掌所處的環(huán)境說起。仙人掌原產(chǎn)于美洲，廣泛分布于巴西、巴拉圭、烏拉圭及阿根廷等地的荒漠及干旱地區(qū)，這些區(qū)域常年炎熱干旱、降雨稀少，為了減少葉片的蒸騰作用和水分流失，仙人掌才長成了這幅奇怪的樣子。用一句話來概括，仙人掌真是“葉”非葉，“刺”非刺，“刺”是葉的退化，莖卻長成了葉的模樣。

仙人掌為什么會長刺

仙人掌原生于熱帶沙漠，為了適應(yīng)沙漠中干旱、高溫的特殊環(huán)境，仙人掌在長期的進(jìn)化過程中，形成了不少生存能力。它肥厚的肉質(zhì)莖，可以用來貯存大量的水和豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，還可以散熱降溫，抵擋炎熱干燥的惡劣環(huán)境。更讓人稱奇的是仙人掌的刺，銳利的尖刺使人望而生畏，但這樣的存在自有其巧妙之處。在某種程度上，仙人掌的刺可以被認(rèn)為是退化的葉子。當(dāng)葉片面積變小，就可以減少水分蒸發(fā)，使得仙人掌在烈日炎炎里將水分的損失降到最小。仙人掌身上密布著的刺還有保護作用，可以防止獸類啃食。

不過籠統(tǒng)地認(rèn)為仙人掌的刺“是由葉變成的，叫做葉刺。仙人掌的葉全部變?yōu)槿~刺”，這種說法并不準(zhǔn)確。如果大家留心觀察仙人掌科植物的生長情況，就會發(fā)現(xiàn)許多仙人掌科植物莖尖的幼嫩部分，在長出新芽的過程中，有綠色的小葉片出現(xiàn)，同時，在葉腋內(nèi)會萌生出一個或幾個刺。隨著幼莖生長，小葉片和刺在莖上的距離逐漸拉開，呈螺旋狀排列。經(jīng)過一定時期后，葉片逐漸萎縮、干癟而脫落，唯有刺繼續(xù)長大變硬，并保留在仙人掌的肉質(zhì)莖上?？梢娫谙扇苏粕L過程中，不少種類至少在早期是有葉片出現(xiàn)的，只不過因為仙人掌的葉通常較小，單生、扁平或圓柱形且多數(shù)早落，所以容易被人忽略。

即使同為仙人掌，它們身上的刺也存在差異。仙人掌的刺種類繁多，按著生位置的不同，可區(qū)分為中刺(中央刺)和周刺(側(cè)刺)。中刺生于刺窩中心部位，較粗大;周刺生長在刺窩周圍，呈放射狀包圍著中刺，較短小。

總之，仙人掌長有的刺是它在大自然中生長的“鎧甲”，也是物種進(jìn)化的結(jié)果，更是多彩自然界的體現(xiàn)。

仙人掌為什么會長刺

于我們看來可能毫無意義的仙人掌刺，對于仙人掌本身來說卻意義重大，它是一種為了適應(yīng)嚴(yán)酷氣候的保護機制的產(chǎn)物。

通常情況下，植株汲取的大部分水分都消耗于蒸騰作用，據(jù)科學(xué)家研究，植物每吸收100克水就有99克由于蒸騰作用而流失，只有1克被保存于植株體內(nèi)，而葉片就是主要的蒸騰部分，水分多從這里流失掉，葉子面積越大，蒸發(fā)也就越快。

因而，為了能夠在酷旱當(dāng)中生存下來，盡可能多地留住水分，經(jīng)過了很長一段時間的演變過程，仙人掌的葉子逐漸演變的更適應(yīng)環(huán)境了，形成了我們現(xiàn)在所看見的針狀刺，這一種進(jìn)化就從根本上減少了植株的蒸騰面，節(jié)省了大量的水分消耗，大大提高了仙人掌在嚴(yán)重缺水的地區(qū)中的生存能力。我們看到的那些十分密集的刺其實就屬于仙人掌的葉片。