白樺 | 在樹林深處“眨眨眼”

白樺 | 在樹林深處“眨眨眼”


白樺,樺木科樺木屬,為中國常見的落葉喬木之一。白樺樹幹修直、枝葉扶疏、姿態優美,高可達二三十米,樹皮潔白雅緻、紋理獨特,其上有一個個大塊的黑色斑點,遠遠看上去,就像一隻隻眼睛。白樺為什麼會長出這些“眼睛”呢?

白樺的“外衣”

白樺樹皮組織示意圖(橫切)

想要窺探白樺樹皮上“眼睛”的祕密,我們先要“變身”成顯微鏡,瞭解其樹皮的結構。從植物學角度來看,包裹在植物幹、枝、根等處木質部外側的全部組織統稱為樹皮,由多個細胞層次構成。

白樺樹皮最內層為次生韌皮部,主要由纖維細胞和篩管組成。纖維細胞就像糧倉,可以儲存植物所需養分和能量;篩管則是它們的“運輸軍”,負責將養分從根部輸送到各個部位。不僅如此,它還含有大量的植物激素和揮發油,可以幫助植物抵抗病原體和昆蟲的“襲擊”。

次生韌皮部外為周皮,是樹皮最主要的組成部分,由內向外可分為3個部分:栓內層、木栓形成層、木栓層。其中最“勤懇”的是木栓形成層,它僅有一種原始細胞,卻能產生不同型別的木栓細胞,形成由薄木栓和厚木栓組成的木栓帶狀結構,就是我們所見到的年輪。木栓形成層不斷向內生長為栓內層,向外則生長為木栓層。木栓層表面有一些角質化的組織,富含多種白色的萜(tiē)類(多存在於植物的精油和樹脂中的化合物,具有芳香味)和脂類物質,因此賦予白樺樹皮獨特的白色外觀。

周皮外包裹著樹皮的最外層——外表皮,主要由表皮細胞組成。這些表皮細胞接近長方形,細胞壁特別厚,排列緊密,相互重疊,形成了一個保護性屏障,能夠阻止內部組織中水分的蒸發。

隨著木質部和次生韌皮部不斷生長,樹幹不斷變粗,外面的木栓層和角質化組織的細胞會逐漸死亡,不再長大,它們會被裡面的新生部分頂破,就變成了我們看到的可以層層剝落的白樺樹皮了。白樺樹皮質地柔韌、易塑造、防腐耐潮、經久耐用、便於攜帶,常被當地居民製作成各種器皿、工藝品和日常用品,甚至還被用來造船(樺樹皮製作技藝是中國北方一些森林狩獵民族的獨特手工技藝,他們用樺樹皮器皿代替陶器和瓷器,並在上面裝飾象徵吉祥的圖形。2006年,它入選第一批國家級非物質文化遺產名錄)。

星星點點的小黑疙瘩

白樺樹皮,可以看到大大小

小的黑組織

在白樺樹幹上,除了一隻只“大眼睛”,還有許多黑褐色的小疙瘩,星羅棋佈,十分堅硬,它們被稱作黑組織或黑色死組織。黑組織是次生韌皮部的一部分,失去生命活力後,它隨著新周皮的產生不斷向外推移,覆蓋其上的周皮脫落後,就會暴露在樹幹表面。

長得像眼睛的“鼻子”

脫落的白樺樹皮

白樺樹幹上的“眼睛”其實是一種名為皮孔的植物結構。皮孔通常生長於一個或一群氣孔的下方,點狀分散在周皮上,與周皮同時發育。在結構上,白樺的皮孔為封閉型,由疏鬆的補充細胞(一種球形的薄壁細胞,胞間隙發達,也被稱為補充組織)和緊密的封閉層(由細胞壁栓質化的細胞組成,栓質為一種化合物,富含不透水的脂質物質)交替排列而成。

木栓形成層產生大量的補充細胞,不斷“支援”皮孔。皮孔中的補充細胞越來越多,長得越來越大,最終撐破木栓層和外表皮,也撐破了由栓質化細胞組成的封閉層,在枝幹表面形成眼狀裂口。

皮孔內部通常會有一些導管和分泌細胞,幫助植物進行氣體交換和物質分泌。皮孔的通透程度遠大於氣孔,成為樹幹氣體出入的主要門戶。也就是說,白樺樹幹上的這一隻只“眼睛”,其實是它的“鼻子”。

與自然一同呼吸

白樺適應性強,分佈甚廣,是世界上最耐寒的樹木之一。中國北方地區常有種植,在東北地區的大興安嶺、小興安嶺及長白山地區有成片的純林,也常見於俄羅斯遠東及西伯利亞東部地區。它是次生林(經自然或人為干擾後形成的天然林)的先鋒物種,生長速度快、生存能力強,能保護那些生長緩慢的植物。

白樺改善土壤質量的能力也非常強,它的樹葉、樹枝、樹皮等凋落後,很快被分解為營養物質輸送進土壤。大興安嶺、小興安嶺位於歐亞大陸多年凍土區的東緣地帶,生態系統較脆弱、敏感,這裡的植物生長所需的營養物質很大一部分來源於凋落物和有機質,可以說,白樺為生態系統中其他生物的生長作出了突出貢獻。

本文節選自《知識就是力量》雜誌《白樺 在樹林深處“眨眨眼”》。

“在我的窗前,有一棵白樺,彷彿塗上銀霜,披了一身雪花。毛茸茸的枝頭,雪繡的花邊瀟灑,串串花穗齊綻,潔白的流蘇如畫。”北風吹過,一片片白樺林“沙沙”作響,那是它們生命的歌聲。

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編輯/段陽陽

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