在美國和墨西哥的交界處,有一片面積達30多萬平方公里的沙漠——索諾蘭沙漠,它覆蓋了美國南部加尼福尼亞州和亞利桑那州,環(huán)繞加州海灣向南延伸進入墨西哥,是北美洲最大也是最炎熱的沙漠。仙人掌科里以長臂而聞名的物種——巨人柱就生活在索諾蘭沙漠中。作為索諾蘭沙漠的獨特景觀,巨人柱巍峨高聳,像勇士一樣高高站立在沙漠中,有的高達23米,能被人類從遠處就能觀望到的巨人柱至少生存了150年以上,它們是這片沙漠的靈魂,見證著所有生物的興衰。 我相信每一位親眼目睹過巨人柱風(fēng)采的人,內(nèi)心一定極為震撼。在我們的普遍認知里,對沙漠的印象基本就是連綿起伏,一望無際的沙丘,是非常不適合生物生存的不毛之地。然而索諾蘭并非如此,這里有長期生活的土著居民,有60種哺乳動物,300多種鳥類,20種兩棲類物種,100種以上爬行動物,并有超過2000種特有的植物。這一切都讓這片沙漠顯得與眾不同,生機勃勃。頂著頭上的烈日,在這片“富饒”的沙漠中走過,仿佛置身于另一個星球。 雖然如此,沙漠中的熱也是我們常人難以忍受的。尤其是夏季,毫無遮攔的暴虐的陽光會使沙漠中的溫度超過50℃,而腳下的沙地,溫度則會高達70℃。在酷熱的沙漠里生活的動物和人類是絕對不會選擇在白天出來活動的,而不會走動的植物卻是躲不開逃不掉。能在沙漠中生存繁衍的物種一定是有著特異的本領(lǐng)。那么巨人柱仙人掌是如何能世代生活在這里,并且壽命長達200多年呢?索諾蘭沙漠靠近加利福尼亞海灣和太平洋,除了夏季季風(fēng)帶來的降雨,在冬天擁有來自太平洋的暴風(fēng)雨,因為這種雙雨季模式,讓它的降水量比世界上其它沙漠要多一些,促成了這里獨特的生態(tài)環(huán)境。但是即便如此,沙漠中的土壤,保水的能力是特別差的。雨水一旦落在沙地上,就會迅速下滲。雨過天晴,烈日會迅速蒸干殘留在沙地上的少量水分,放眼望去,沙漠上已經(jīng)找不到任何下過雨的痕跡。巨人柱仙人掌的根系很長,它們的根系并不往深處扎,而是在淺層沙土中橫向生長的。每一棵巨人柱都有自己的領(lǐng)地,一棵高大的巨人柱的根系,會在水平方向上織成一張大網(wǎng),覆蓋幾百平方米的沙地。一旦開始下雨,幾百平方米的網(wǎng)狀根系,就會把整片沙地中滲入的雨水一掃而光,全部收集起來。只要有短短數(shù)小時的一場雨,許多巨人柱就已長出新的根須來幫助自己吸收水分。當(dāng)然,如果我們不去挖掘,根系是我們看不到的。吸收了那么多的水分,存儲在哪里了?答案就是我們能看見的,高大的莖干中。那些裸露在地表的莖干上有很多分枝,每一個分枝都粗大如手臂,然而它不是滾圓的,你看它的骨架楞次嶙峋,像不像手風(fēng)琴一般?幼年時的巨人柱是沒有分枝的,為了保護自己,主莖干上會有很多刺。除了仙人掌之外,在這片沙漠中還有許多小喬木,如小葉扁軸木、藍花扁軸木、格吉栲、鐵木和腺牧豆樹。白天,動物們會躲到這些小樹下去休息、消化肚子里的食物時,就把富含種子的糞便排泄出來,巨人柱們小時候就在這個環(huán)境中生長。幾十年之后,才會從喬木中冒出頭。它們在淺層土壤中的根系(包含死亡的根系)會逐漸改變沙漠的土壤結(jié)構(gòu),固著一些有機物在土壤當(dāng)中。這樣,圍繞著巨人柱,就會形成一個個圓形的綠島。綠島的下面就是仙巨人柱的根系。每一棵成年的巨人柱都像沙漠中的蓄水池一樣,滋養(yǎng)著豐沛的生命,鳥類也會在巨人柱上棲息,食用巨人柱的果實,然后把其它樹木的種子通過糞便留在巨人柱創(chuàng)造的綠島里。于是綠洲就形成了。 巨人柱隨著年齡的增長,越長越高,大約到了75歲左右就會長出“手臂”,這時下部的莖干逐漸變成了灰色,裂開的木質(zhì)化的皮使它們看上去像大象的粗腿,穩(wěn)穩(wěn)的站在地上。主干和“手臂”上都有木質(zhì)化豎直的突出的棱,這就是支撐它的“肋骨”了。在雨季到來的時候,一棵高大的巨人柱可以在它的肉質(zhì)組織里儲存超過一噸的水。一噸的水,重量可不輕。巨人柱是如何支撐這么重的重量呢?在沙漠中,全年的降雨都是非常不均勻的。旱季的時候,常常連續(xù)幾個月一滴雨都不會下。高大的仙人柱要面對著暴虐的陽光和50℃的高溫,而且接連幾個月一滴水都沒有。你想想看,即便仙人掌保持水分的能力再強,幾個月里也是要消耗掉非常多的水分的。有研究表明,在旱季結(jié)束的時候,一些仙人柱的體重會下降到旱季開始時的一半。但是,你覺得這些仙人柱會打蔫、變軟,然后歪倒嗎?當(dāng)然是不會的。那么,巨人柱又是如何能讓自己在失水的狀況下屹立不倒呢?巨人柱的莖部形狀就是一個多棱柱,如果咱們把莖部橫截切斷,你會發(fā)現(xiàn)它的形狀就像被圈起來的手風(fēng)琴一樣。在多棱柱的中心,有一個堅硬的木心,這就是巨人柱的維管束,巨人柱根部吸收的養(yǎng)分,就是通過這根木心在體內(nèi)傳遞的。木心周圍的肉質(zhì)組織,就是用來儲存水分的細胞。 在缺水的環(huán)境里,多棱柱里面儲藏的水分就會被提取出來,用于維持生存。隨著水分的散失,多棱柱的邊就會向內(nèi)凹陷收縮。這時候,多棱柱在表面積沒變的情況下,體積就變小了。剩余的細胞,仍然充滿著水分,提供著足夠的支撐力。而且,還有一點很重要,就是仙人掌中心的木心與它的棱,呈現(xiàn)出一種中心對稱的結(jié)構(gòu)。仙人掌無論怎么失水和儲水,都會維持著一個中心對稱的形狀。如果你還不明白,你可以想象一下手風(fēng)琴的收縮與膨脹。這具堅硬又韌性十足的骨架確保了巨人柱們能夠在索諾蘭沙漠的惡劣氣候中茁壯成長,也讓柱狀仙人掌成為仙人掌科里體格最大的物種。其實,像個勇士的巨人柱矗立在沙漠中不是個不變的風(fēng)景,它們也有嫵媚的時候。那就是每年的花期。每年,在最干燥的5月和6月,冬天所下的雨水早已蕩然無存,此時,巨人柱們開始散發(fā)出更為豐沛的生命活力——在它們的枝頂上開出了錦簇的花團,大朵雪白的嬌嫩的花中滿是花蜜。
沙漠中的白天,基本沒有生物在外活動,所以仙人掌的花為了避免白天強烈的陽光灼烤,也是在夜間開放。晚上開花用花蜜和香味吸引夜行動物授粉也是動植物們自然選擇的結(jié)果。高高的柱形仙人掌,花朵就在柱的最頂端,而且多是白色和淡粉色,在皎潔的月光下,非常顯眼。仙人掌用醒目的花朵和濃郁的香氣吸引了大量的鳥類。這些鳥類以仙人掌的花朵和果實為食,甚至有一些還會定居在莖干中。這不會損害仙人掌,相反,這些鳥類會把寄生在仙人掌中的害蟲吃掉。 不同于我們聽聞蝙蝠就色變的都市,在沙漠中蝙蝠是仙人掌們很好的授粉者。蝙蝠是夜行動物,它以回聲定位而聞名。所以蝙蝠是依靠聲音和氣味,而不是靠視覺來尋找食物。由蝙蝠授粉的花朵,氣息更加強烈,它們散發(fā)著腐爛的水果味道,蝙蝠對這種氣味無法抗拒。傍晚,數(shù)萬只長鼻蝠從淺洞中傾巢而出,飛到巨人柱生長的領(lǐng)地,先是圍著高大的植株轉(zhuǎn)上幾秒鐘,然后迅速地找到目標。它們從一株仙人掌飛到另一株,舔食花蜜,粘在它們臉上的花粉,在下一棵仙人掌上被擦掉并完成了授粉。每個蝙蝠一個晚上吃下的花蜜,達到自己體重的一倍半。 飲用花蜜的蝙蝠不止是依靠香氣,更是依靠回聲定位尋找有反射超聲波的花。越來越多的科學(xué)家意識到,許多植物已經(jīng)利用了這一優(yōu)勢,通過制造能反射蝙蝠聲納的結(jié)構(gòu),比如使花瓣更凹,形成一個更反光的表面,可以更多地反射回蝙蝠的回聲定位,使它們對蝙蝠更有吸引力。但是有一種仙人掌正好相反,它在花周圍吸收更多的超聲波,使它們在“安靜”的背景下脫穎而出。在南美洲西北部,厄瓜多爾安第斯山脈中,生長著一種美麗的柱狀仙人掌,名叫厄瓜多爾仙人掌。和許多其它高海拔仙人掌一樣,這一物種被一層毛茸茸的毛發(fā)覆蓋著。高山上強烈的紫外線很容易灼傷植物的表皮。這些長毛能有效地保護植物地身體免受過熱、寒冷、強風(fēng)和紫外線的輻射。在厄瓜多爾仙人掌開花的時候,同樣吸引著當(dāng)?shù)氐拈L鼻蝠和長舌蝠。有科學(xué)家發(fā)現(xiàn),這些花芽周圍的長毛能夠吸收超聲波,比從其它部位反射回去的聲音要安靜。這是一個與其他仙人掌使用的反射方法“完全不同的機制”,它不但沒有使花兒顯眼,反而使背景變暗。那么,在蝙蝠看來,這種仙人掌的花就像一個開在明亮背景下的黑洞,而那些美味的花蜜,就藏著這些黑洞里。當(dāng)然,這種長毛發(fā)給蝙蝠提供了更舒適的落腳點,能讓它們更加從容的舔食花蜜。在持續(xù)了數(shù)千萬年的漫長演化中,巨人柱已經(jīng)與周圍的動物們達成了緊密的合作關(guān)系。它們持續(xù)不斷地收集陽光和水分,為動物們合成它們需要的食物??床灰?、聞不到、也聽不懂的巨人柱們,按理不會知道蝙蝠的存在,卻能用只有蝙蝠才能理解的“語言”發(fā)出信息,召喚了蝙蝠前來為它授粉。所有這一切,確實都可以用“演化”兩個字籠統(tǒng)地解釋,但是,我們?nèi)祟惪赡苡肋h無法理解其中的玄妙。在墨西哥,蝙蝠和仙人掌還有一種更不尋常的關(guān)系。蝙蝠每年夏天為了躲避墨西哥的酷熱,會從墨西哥中部飛到亞利桑那避暑,遷徙需要穿過1500多公里的沙漠。食蜜的蝙蝠大部分都是雌性,它們懷孕后離開雄性獨自居住。多數(shù)快要生產(chǎn)了,它們急切地需要營養(yǎng),數(shù)萬只懷孕的雌蝙蝠,要前往北方特別的洞穴生產(chǎn)。蝙蝠要用花蜜支撐旅程,而回報則是為仙人掌授粉。每年一度的蝙蝠遷徙剛好和夜間仙人掌的花期同時進行。這樣,蝙蝠沿著花蜜“走廊”飛行,才能穿過荒蕪的沙漠。若不如此換成其它時間,沿途沒有能量的補給,是根本不可能完成。到了蝙蝠帶著幼崽回歸之時,仙人掌又一次為它們準備了食物,這一次是果實。蝙蝠吃下滿腹的果實,里面還有種子,在歸途中,它們沿著“走廊”一路排出種子,并附帶著糞便正好作為肥料。這些蝙蝠就是為仙人掌們耕耘的農(nóng)夫一般。 在動物和植物的世界中,一直存在著這種短暫的交集,不需要人類去打擾,它們的生命能自我繁衍,生生不息。在大地母親的懷抱中,生命以一種幾乎完美的方式融入自然,譜寫著生態(tài)的傳奇。
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