更新时间:2018-07-29 16:04作者:李天扬老师
如果将植物行为以精巧度衡量,扁蓄的发芽行为只有初级程度。扁蓄是长在耕地和花园中的杂草,种子先天为休眠型,未经冬天不会发芽。土壤中的种子在冬季感受到低温,打破休眠状态,预备好在春天来临、土壤回暖是发芽。没有在五月发芽的种子,又逐渐进入休眠状态,静待另一波寒意来临,准备好再次发芽。扁蓄的行为其实相当合理,称为初级程度好像不太公平,更何况相似的植物还不少,许多杂草也有依季节循环的休眠期和发芽期。
另一种相当常见的杂草则要比扁蓄技高一筹,那就是羊腿藜。羊腿藜在年初不休眠的种子,产季时则结休眠的种子。有了年初生产的种子,这年的羊腿藜就有更多子代,后来所结的种子则安然保存至明春。
一年生植物的种子发芽机制就更精巧了,这些植物会打赌冬天冷不冷,许多冬季一年生植物,像雀麦草,都是在秋天发芽,这样做的风险是冬天的寒霜很可能冻死幼苗。但如果存活下来,就有了回报,因为比起其他春天才发芽的种子,这些幼苗抢先一步发育成长,能长得比较大,结的种子也多得多。冬季一年生植物也懂得分散风险,让部分种子在冬季休眠、春天发芽。比起熬过冬天的幼苗,这些春天发芽的种子长出的植株比较小、结的种子也比较少,但是存活的几率大一些。由于某几年的冬天比较冷,某几年比较不冷,所以有时不休眠种子长得好,有时休眠种子胜算大。
目前为止所谈的发芽行为,精巧程度都还不及格。种子还能从其他线索得到更精确的讯息,以决定什么时候发芽。许多像莴苣一类的种子,对光很敏感,在黑暗中不会发芽,即使温度和湿度都很恰当。这样的机制可以避免那些被埋得很深的、没有机会到达土壤表层的种子发芽。而只要一丝阳光,就能让种子自休眠中苏醒。替菜圃翻土会让阳光传递讯息给土壤中许多对光敏感的杂草种子,让它们知道接近土壤表层了。
很多种子的招数更了不起。植物可借由远古演化而来的光感受体(即光敏素分子)感知光线。光敏感分子有两种形式,可彼此转换。一种称为Pr,吸收红光后装换成另一种形式,称为Pfr,Pfr吸收远红光后再转回Pr型分子。Pr对Pfr的比率是由接受多少这两种不同波长的光而定。这种Pr对Pfr的比率提供了地方环境的讯息,对植物来说极为重要。②未被遮蔽的日光,红光/远红光的比率为1,然而,阳光穿过树叶后,大部分红光为树叶吸收,这时比率远小于1。植物透过Pr对Pfr的比率能侦测到光的改变。由此,植物利用光敏素察觉邻近植物的位置,调整自己的生长以避开邻近植物。同样,种子如果暴露在透光叶子照射的阳光中,就不发芽。与其在其他植物的遮蔽下发芽、长出难以存活的幼苗,还不如维持休眠状态。