榕树的根有什么作用?
作为在广西玉林生活了10多年的北方人,对榕树还是有特殊的感情的,特别是它那错综复杂的根须和枝干。 记得小的时候去野外玩,看到一些大榕树下到处都是横七竖八的根须,仿佛进了迷宫一样,常常让人忍不住好奇这些树到底是怎么长出来的,这看似不起眼的根到底是用来干什么的呢?是储备营养吗?还是用来吸收水分和无机盐的?还是用来传递信息的?还是用来储存碳氢化合物的?或者是其他什么用途呢?
其实,我猜想大家跟曾经的我一样,总是喜欢远观而难以亲近,更别说仔细的研究了。不过现在还好,我们可以通过植物学和生物科学的著作去了解它们的构造、功能,甚至是基因序列。 但即便如此,我们可能依然很难像科学家一样完全了解一棵植物的内部机理,毕竟我们不是从一粒种子慢慢培养出来的,而这往往需要几十年甚至更长的时间。
不过,好在现在有了基因组学的迅猛发展,很多过去难以解决的问题都开始迎刃而解。比如说最近对于榕属植物基因组的分析就揭开了榕树快速生长的秘密(Jiang et al.,2013)。 研究显示,与其它常绿植物相比,榕树叶面积增长的速度是其它植物的5倍以上,而年平均氮含量达到64mmol/kg,是其它树木的10倍之多。这样快的生长速度和如此高的含氮量,显然与其独特的生理机制关系密切。
首先,榕树拥有独特的碳水化合物代谢途径,它可以合成丙糖磷脂和二磷酸核苷(NDP),从而为快速的生长提供足够的能源;其次,它的体内氨基酸和蛋白质的代谢与其他植物也完全不同,有独特的C3C4循环,从而使它既能像草本植物那样迅速利用氨态氮又能像木本植物那样大量积累蛋白及脂肪类物质。
这种特殊的生理特点使得它能够轻松地适应不同环境,实现快速繁殖。比如在热带地区它可以通过光合作用大量制造营养物质,而在温带地区它则可以减少叶面积增大来保存温度降低后新陈代谢水平。
当然,这种独特性也有代价的,比如为了获得这样的快速生长特性,它的基因表达调控网络必须时刻处于活跃状态,以应对外界的各种变化,因此它所承受的遗传负担也是其它植物的几倍乃至上百倍。