生态学·植物 | 森林里的植物是怎么争夺阳光的？
徐来
2017-11-17
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生态学·植物 | 森林里的植物是怎么争夺阳光的？
| 暖爸型转述师 | ：金北平
徐来
“万物生长靠太阳”，这句话你一定听说过吧？跟所有的俗语一样，这句话实际上也有点儿夸张的。准确地来说，地球上绝大多数的生命，它生长所用到的能量，都是直接或者间接地来自植物的，而支持植物生长的能量呢，归根结底是来自太阳的光芒。
听到这里你可能就要想了，既然所有生物的生长要么直接要么间接地都跟太阳有关，那么太阳的光是不是越多就越好了呢？
我今天，就要跟你说说植物和太阳的关系，以及这种关系可以造成怎样的森林奇观。
阳光太厉害了，有些植物怕它
首先，太阳的光并不是越多就越好。
如果你的爸爸妈妈、爷爷奶奶或者外公外婆平时喜欢种植一些盆栽，你或许可以和他们聊聊，有些植物，就是不喜欢晒太阳，你要让它晒了太多的太阳，它反而长不好，甚至有可能会被晒到枯死。比如说常见的薄荷、网纹草、红掌，还有那种很会爬得到处都是的绿萝，都是这个样子。
所以，确实有些植物受不了太强烈的阳光，喜欢待在比较阴暗但又不是完全黑的环境里。
这个很好理解，你跑到太阳底下，晒一会儿，浑身都热乎乎的——要是夏天的话，早就浑身是汗了。这是因为太阳光携带着能量。
凡是有能量的东西，多少都有点破坏性 。比如火，火可以拿来取暖和做饭，但是，如果你离火太近了，会被烫伤、烧伤。太阳光也是这样，里面最危险的一个东西叫紫外线。紫外线看不见，摸不着，但是能量却不小，它有可能会直接破坏生物体身上的细胞——这样的破坏，也会给咱们人类造成影响，所以，大夏天的时候，你一定要记得不要在烈日下暴晒，如果因为某种原因，一定得晒着太阳，那么也一定要涂好防晒霜。
太阳会给生物造成的另外一个危险，是阳光直射带来的高温，会加速水分的蒸发。所以，如果你在运动，那么一定要记得多喝水。而且还是要尽量避免直接暴露在烈日下运动。
所以，如果家里光照条件不好又想有一些植物的话，那么种植一些不那么喜欢阳光的植物，是一个很好的主意。可是问题又来了。如果这个植物喜欢阴凉的地方，那么我们可以把它搬到室内，避免被太阳直接照射到。可是，在野外的时候，大自然又没有屋顶，又没有墙壁，这些喜阴的植物，一年到头又都生活在哪里呢？
答案很简单，它们生活在森林的树荫底下。
森林里，有些植物喜欢往高处长
说起来，你去过真的森林吗？我说的不是公园里的小树林子，是野生的森林。城市公园里的树都是人为规划栽种的，和自然界的不一样。如果你去一趟自然的森林，就会发现，越往森林的深处走，阳光就越少。真的到了森林的腹地，林子下面真是一点直接的阳光都找不到，全是树荫。这情况最明显的是发生在北美洲的红杉林：那里的森林都是参天大树，几十米上百米，顶上的叶子把阳光遮得死死的。
为什么森林里会很难见到阳光，为什么参天大树要长成这样？答案很简单，当然是为了争抢阳光。
阳光虽然有破坏力，但毕竟是能量来源，能量多了干什么都好办，所以，对于很多植物来说，还是希望能够尽可能多的获得阳光的。为了得到好处，又避免被伤害，很多植物都找到了对抗太阳的办法：涂防晒霜、多喝水，以及太热的时候就不运动——对不起，讲串了，这是人类的说法。植物的目标虽然类似，但是确实是另一套方法： 它们首先会合成一些色素来保护自己免受紫外线破坏；其次是会多吸收地下的水分，喝得足足的；第三点就是，假如太阳实在是太晒了，那就关闭自己的气孔，让氧气工厂停止运作。
这其中，水是一个植物自己没法解决的外来因素：就算再怎么长根，如果天上不下雨的话也没办法。所以，只有在雨水充沛的地方才有条件长出森林，不然就只能长一点点的小草。
反过来，如果水够喝的话，那有些植物就开始动用一种阴险的招数了：我长得高一点，把自己的叶子长到顶上去，就能把阳光给拦截住，都留给自己用。这样一来，就把周围的植物给比下去了。被挡住的那些植物缺阳光长不好的话，就不会和我竞争土壤里的水和养分了。真是一举多得。
然而，打这个主意的可不只是一种植物，它周围的植物也是这么想的……当然啦，这只是一个比喻，植物没有脑子，不会真的想出这么多东西，它们只不过无意识地遵从了这种策略。
喜阴植物有喜阴植物的办法
这个想法的结果，就是森林中的一些树展开了军备竞赛，比谁长得高。其实长这么高在理论上是没必要的，比如红杉林，大家都10米高和大家都100米高没差别；但是第一个长到10米的就比别的10米的有了优势。所以这种竞赛会一直持续到水或者别的条件到了极限为止。我在讲世界上最高的树的时候，曾经跟你说过，树也不能无限制地长高，这个高度是有极限的，大概是130米左右。而现在活着的最高的树叫“亥伯龙神”，它是一棵红杉树，它现在的高度是115米。
上面都是竞赛的树，下面怎么办呢？直射阳光都被挡住了，但总还是有弱的反射光能投下来。喜阴植物就是在这种环境里长大的。为了适应弱的阳光，它们的叶片很宽很薄，能用最少的“材料”制造出最大的吸光面积。而且因为上面的大树落下了很多叶子，所以喜阴植物一般不缺土壤养料，也能充分利用它来增加自己的能量接受率。
看到这里，咱们再回过头去看那些耐阴的植物，无论是红掌、绿萝，还是网纹草，都是这个样子，它们的叶片非常宽大，目的就是为了尽可能接收森林下层少见的阳光，保证自己的光合作用。
最后， 当然还有那些根本不需要阳光的生物，就是蘑菇之类的真菌啦 。森林的下面是它们的天堂，它们不需要直接依靠太阳光生活，只要有足够多的有机质，它们就可以分解有机质，从中得到自己的养料。森林下层水多，有机物也多，所以要采蘑菇最好的地方就是森林里面了。
博物学家养成记
今天你学习了很多关于耐阴植物的知识。怎么样，你有亲手照料过耐阴植物吗？在评论里和大家分享一下，你种植耐阴植物的故事吧。
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今天我们学习了3个知识点：
植物的生长离不开阳光，但是太强的阳光一样具有很强的破坏力。所以，有些植物是喜阴不喜晒的；
有些植物，为了尽可能多的获得阳光，尽可能长高。它们也有一些办法来抵御阳光的伤害，比如增加色素、多吸收水分，以及关闭气孔等等；
由于高处的树木阻挡了阳光，森林底端的植物就只能靠很少的阳光活着。这些很少见阳光的植物会让叶片变得尽可能宽，增加受光面积，更好地利用少量的阳光，这些植物就是喜阴植物。
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徐来
今天，是博物学陪伴你的第 220 天，恭喜你，又收集了一个新知识！下一期我们继续研究。
