不像果树那样硕果累累，不如花朵那样灿烂，但仙人掌却能在每处荒凉的地方生长，即使在干旱的土壤里也能吐出新绿。它是沙漠中的“救命树”，但移植他处后，却也意想不到地成了生物“入侵者”。
1、来自美洲的贮水能手
资料显示，仙人掌的“老家”在美洲，主要分布在一些高原、海岛、山地及沙漠地区。仙人掌科植物是个大家族，成员有上千种。它们相貌上的差异主要表现在茎的不同，多为柱状或掌状，小的如砂石，大的似巨柱。表面有的平滑、有的结节，有的凹陷，有的呈圆球状……它们大多生活在荒漠地带，少数生长于热带地区，比如常见的昙花属、蟹爪兰属的一些种类。
之所以能在沙漠的干旱气候下繁衍生息，是因为仙人掌的叶子退化成为刺状，大大缩小了蒸腾面积，使体内的水分不容易散失。绿色的肉质茎很肥厚，表面有角质和蜡质，不仅贮藏水分，还代替叶子进行光合作用。这种植物每到晚上打开气孔吸收二氧化碳，白天则在封闭气孔（防止水分散失）的同时，还能用晚上收集的二氧化碳进行光合作用。通过该过程，就可以避免白天蒸腾作用损耗的水分。
对于沙漠中的行走者，仙人掌就是一棵救命树。科学家做过一个实验，拔出一棵仙人掌称重后有37.5千克，把它扔到角落里6年后再称，重量为26.5千克。也就是说，这些年它动用自己的储备，在没喝一口水的情况下仅消耗了11千克，但凡换成别的绿色植物，估计早已成了标本。仙人掌不仅是贮水能手，还是节水模范。在沙漠中，一棵15米至20米高的仙人掌，可蓄水两吨以上。
令人惊奇的是，仙人掌的种子含有足量的水和营养，即使脱离母体还能存活数月。除此之外，仙人掌还可以利用母株上产生的子球繁殖，这些子球落入地面即可生根继续生存。
墨西哥是举世闻名的“仙人掌之国”，那里的仙人掌科植物几乎占了全世界的一半，以至于它在墨西哥历史上有着重要的地位，甚至被当作神明或是被看成是辟邪的神木。直到现在，墨西哥的国旗、国徽和货币上都有傲立的仙人掌。墨西哥城里也处处栽种仙人掌，有的高达15米，有几百个枝杈，完全就像一棵参天大树；最大的仙人球直径有两三米，重达1吨。仙人掌虽然呆萌，但它们的花绚丽灿烂，直径最大可达60厘米。
仙人掌之所以能从美洲扩散至世界各地，研究人员认为，人类是其长距离传播的重要媒介。哥伦布发现美洲新大陆后，传教士、殖民者开始将仙人掌植株运输到世界各地。此外，以仙人掌果实为食的动物也是仙人掌远播的途径之一。
2、超强繁殖力“惹祸”
18世纪到19世纪，英国军队所着的是著名的红色军服。之所以选择红色，主要因为它是当时印染技术下最便宜、最容易获得的颜色，而且那时两军交战使用的多是黑火药，一旦开火，战场上到处都弥漫着黑烟，显眼的红色能够很好地辨清敌我。
那么，红色染料又是如何得到的呢？人们发现有种名叫胭脂虫的小小昆虫，其体内含有大量洋红酸，可加工生产出安全无毒的天然染料，即胭脂红色素。这种色素至今仍然广泛地用于食品、化妆品、药品等多种行业中，不过在19世纪化学合成色素兴起之前，胭脂虫红色素主要用来染布。
为了获得威武的红色军服，英国军队需要大量的胭脂红作为染料。然而，当时的胭脂虫养殖业早被西班牙所垄断，胭脂红在墨西哥（当时西班牙的殖民地）的出口产值仅次于金银。仅在瓦哈卡地区，年至年期间每年胭脂红的平均产量达到万磅。为了保持垄断地位，西班牙人千方百计地保守饲养秘密。由于进口价格高昂，英国只得筹划将胭脂虫养殖业引入自己的殖民地澳大利亚。
胭脂虫主要寄生在仙人掌中，既然要发展养殖业，首先须引入它的寄主仙人掌。根据资料记载，年第一批来自美洲的两种仙人掌进入澳大利亚。没想到的是，那里气候炎热干燥，虽然四面环海，但干旱或半干旱地区居多。被引入的胭脂虫适应不了，很快死去，仙人掌却如鱼得水，在这个没有天敌的环境里像野火一样扩散开来。
到了年，仙人掌在澳大利亚的覆盖面积达万多平方公里；20年后，这片土地又扩大了近6倍——几乎相当于英国的国土面积。由于仙人掌泛滥，这里已经完全无法耕种和放牧，农民失去了大片土地。
持续几十年的人类与仙人掌大战，由此拉开序幕。最初，政府发布悬赏，只要有人能想出铲除仙人掌的办法，就能得到丰厚的奖赏，但应者寥寥。浑身是刺的仙人掌不断地刺伤人和动物，败血症事件频频发生，政府开始恐慌，隔三差五就会举行治理仙人掌的会议。
无奈之下，政府投入大量资金，雇佣专人或是挖根刨土，或是火烧刀砍，甚至喷洒毒药，但一直未找到“一招制敌”的办法阻止仙人掌不断侵蚀。而且在与仙人掌斗争的过程中，人们也发现了这种植物无敌的繁殖能力，就像“打不死的小强”一样，在各种打压下仍蔓延到昆士兰等地区。
科学家对仙人掌展开大量研究，寻找它的死穴。直到年，人们才在阿根廷发现了仙人掌的天敌——仙人掌蛾，这是一种同翅目螟蛾科的昆虫，原产南美洲，以仙人掌为食。这一发现对于澳大利亚政府来说简直是救命稻草，不惜花费大量资金引进仙人掌蛾。
仙人掌蛾果然不负众望，科学家把它的卵放在仙人掌里，幼虫孵化后就会侵入仙人掌内，等它们吃饱喝足，仙人掌也彻底失去了活力。就这样，人分乘7辆货车，绕着整个昆士兰和新南威尔士行驶，向土地所有者发放装有仙人掌蛾卵的纸筒。从年到间，有20多亿枚卵被分发出去。仙人掌蛾用七年时间逐渐杀死肆无忌惮蔓延的仙人掌，直到昆士兰最后一片仙人掌集中区被摧毁后，万英亩的土地才慢慢重新成为农耕地和牧场。
想来是曾经饱受仙人掌的折磨，为了纪念仙人掌蛾所做的贡献，澳大利亚的人们还为它建了一座纪念馆，入选为昆士兰的文化遗产。
因仙人掌入侵而饱受煎熬的不只是澳大利亚，肯尼亚也为此事头疼，现在正在全世界寻求更有效的根治办法。
年，英国殖民者进入肯尼亚的同时，也带入了当地原本没有的仙人掌，作为一种篱笆使用。仙人掌非常“胜任”这一角色，不仅绿色环保，而且尖刺能成功阻止野生动物的侵袭。但最近几年，这种植物在肯尼亚的生长逐渐失控。据国际农业生物科技中心统计，在肯尼亚莱基皮亚县，这些生物已经占据了多平方公里，以至于当地人把它们称为“魔鬼仙人掌”。更可怕的是，肯尼亚大部分天然牧场正在被其占领，饥饿的大象不得不靠近人类居住区，双方冲突不断发生。而且大象吞食仙人掌后，就会被尖刺刺中，进入肠道造成损伤。这次仙人掌入侵也产生了连锁反应，它正在影响着该地区整个生态系统，当地人对此感到一筹莫展。
为何不效仿澳大利亚的生物防治经验？肯尼亚担心大量释放这种蛾子后，会造成另一种平衡被打破。他们正在寻找新的方法来合理利用这种植物，比如生产沼气等。
绚丽的仙人掌花
3、“植物小强”里也有濒危物种
不是所有的仙人掌科植物都能成为入侵物种，也有一些种类因为生长区域小，或者生长速度极其缓慢，再加上人类过度挖采，造成了它们的濒危。
一份发表在《自然植物》期刊上的研究报告显示，英国埃克塞特大学的研究人员对种仙人掌分别进行数据分析，依据它们的分布地区、数量趋势、栖息地和生态环境特征、保存状况、使用和贸易等因素，最终得出结论——接近30%的仙人掌品种濒临灭绝。
这份报告提到，看起来生命力顽强的仙人掌，有些也对生长环境的要求严苛，一旦气候或土壤被破坏，就很难继续生存。在众多破坏因素中，人类活动是导致植物濒危的主要原因，如无节制的采伐利用、非法贸易等。间接原因则更为复杂，如大气、水以及土壤污染、外来物种入侵、全球气候变暖、生态系统功能受损、植物所依赖动物群体的退化等。这些都会直接减少植物群体的数量或间接干扰植物群体的正常维持和更新，当特定植物群体的数量减少到一定数量，就会进入濒危、极危、野外灭绝或灭绝的状态。目前，在我国濒危物种科学委员会公布的年《濒危野生动植物种国际贸易公约》中，仙人掌科中共有39种被纳入附录Ⅰ内，均属一级濒危物种,比如花笼、龟甲牡丹等。
如果认为植物的灭绝对自然界影响不大，那就大错特错了。所谓“牵一发而动全身”，自然界中生物从来不是孤立的，它们同处于庞大复杂的食物链中，其中一种消失，将会使特定生态系统的功能发生紊乱、衰退直至崩溃。
仙人掌是干旱地区生态环境的关键组成部分，同时对于许多动物的生存至关重要，直接影响所在生态系统的生物多样性。比如，仙人掌为鹿、林鼠、兔子等动物提供食物和水，这些物种有助于扩散仙人掌种子；仙人掌花朵为蜂鸟提供花蜜，蜜蜂等昆虫对其进行授粉。可见，仙人掌如果缺失了，就会造成多个物种的紊乱。
一个物种的诞生可能需要数百万年，但人类活动导致其永久消失可能只需要短短几年。虽然有不少植物已经完全消失在人类的视线中，但是保护的行动只要开始就不会太晚，尽可能减少对植物的干扰就是人类最好的行动。
、可做食物和清洁燃料
别小看呆萌的仙人掌，它有不少“超能力”，现在正在被人们一点点挖掘出来。
联合国粮农组织年在一份声明中表示，应对潜在全球粮食危机，在墨西哥作为基本食材的刺梨仙人掌将大有可为。非洲岛国马达加斯加年遭遇严重干旱，当地民众关键的食物和水源、动物的草料都来自这种仙人掌。
墨西哥大规模种植刺梨仙人掌，把它作为食材、饮料，甚至入药或制成洗发水，每年人均消耗6.公斤。巴西、埃塞俄比亚、南非、印度等国也种植这种仙人掌，巴西种植面积达50多万公顷，主要用作饲料。
粮农组织说，每公顷种植面积的刺梨仙人掌能储存吨水，足够养活5头成年牛。另外，这种作物可以改善土壤质量、利于大麦种植，同时限制温室气体排放。当然，刺梨仙人掌并非完美。它遭霜冻破坏后无法恢复，过高温度下生长缓慢。不过，粮农组织仍认为，种植刺梨仙人掌利大于弊。
在“仙人掌之国”墨西哥，仙人掌还是清洁的汽车燃料来源。
当地工程师从年启动研究用仙人掌提炼清洁燃料的方法，要提高效能，仙人掌产量成为摆在眼前的第一道难题。经过杂交、良种选择、合理灌溉等方式，研究团队多年后最终将仙人掌产量提高到每年每公顷吨，是墨西哥全国平均水平5倍多。随后，他们自主研发设备提取仙人掌中的生物质能。首先，选取叶片大、生长好的仙人掌，榨出其汁液并放入发酵罐，在密闭无氧环境中产生沼气。接着，气体进入过滤罐中分别滤去硫化氢、二氧化碳等成分，保证一定的纯净度和干燥度存储以供使用。生产过程中产生的水可用来灌溉农田，剩余残渣等也可用作肥料。根据测算，每吨仙人掌可产出立方米清洁燃料气体，所提供能源相当于升汽油。
研究团队的成果在年获得墨西哥工业产权局颁发的专利，专利名为“通过厌氧消化从仙人掌提取生物气体的工艺与设备”。目前，他们已和当地市政府签订协议，为政府用车提供生物质能。同时，任何车辆经过简单改装，加上储气罐便能使用这种清洁能源了。
在亚洲，仙人掌也有用武之地。日本爱知县春日井市在开发以仙人掌为原料的饮食，很多当地人建有种植可食用仙人掌的专门大棚。当地种植仙人掌始于年，当时，一场台风毁坏了果园里的苹果树和桃树，只有栽种在四周的仙人掌存活，农夫们只好转为栽培这种植物。20世纪60年代，日本兴起仙人掌热，春日井市有50多个农夫专门种植，到现在有30万人口种植多个不同品种的仙人掌。我国目前也有多个省份建有食用仙人掌的种植基地，梨果仙人掌就是其中味美清甜的新型水果，还有人用它来酿造自然香型的仙人掌酒或者入药。
奇趣自然
骆驼吃仙人掌不怕扎嘴吗
仙人掌在沙漠植物界处于唯我独尊的地位，它们浑身的刺就是最好的防御武器，连大象、老虎看到都不得不回避，唯有骆驼丝毫不怕。这就让人不解，骆驼啃食仙人掌难道不怕扎嘴吗？
骆驼和仙人掌都是生长在沙漠中的生物，沙漠中恶劣的生存环境使得它们都进化出了独有的本领。骆驼的鼻子构造异常，鼻腔内布满弯曲微小气道。当骆驼大量消耗水分时，其分泌物变得干燥，形成硬膜。骆驼呼气时，这种硬膜能吸收来自肺部的水分；当它吸气时，贮藏在硬膜中的水分又被送至肺部，循环不已。
长途跋涉的骆驼在干旱的沙漠中为了补充水分，只能选择食用沙漠中唯一含水比较丰富的仙人掌来解渴。为了适应仙人掌的刺，骆驼进化出坚硬粗糙的嘴唇和舌头，并且在口腔两侧长满了圆锥形的乳突，这些乳突随着时间流逝慢慢都已角质化，变得十分坚硬。而正是因为这些乳突的存在，让骆驼在啃食仙人掌时避免被刺划伤，同时也能帮助它控制食物朝同一个方向，以便顺利吃下仙人掌。
另外，骆驼的口腔内部也非常粗糙厚实，即使被刺扎一下也不会感觉疼痛难忍。
释疑解惑
仙人掌真能吸收电脑辐射吗
很多人特地买来仙人掌放在电脑旁，就是因为听说“它能阻挡电脑辐射”，真的是这样的吗？
专家表示，任何动植物及人体都有吸收辐射的自然能力，但目前并没有任何科学依据或研究证明，某一物种吸收辐射的能力特别强。仙人掌原本生活在沙漠地带日照强烈的地方，是一种喜光怕阴的多肉植物，为了抵挡阳光中紫外线的侵害，也为了减少水分的蒸散，叶片表面积缩减，演化成针状，它的这种外观形态是适应自然环境的结果，但并不是说它就能够吸收辐射。
电脑辐射释放的电磁符号就像手电筒发出的一束光，它是一种直线行进的能量波，目前根本没有任何物质可以使辐射能量波转弯，“吸收”辐射的说法是不科学的。在电脑旁摆一盆仙人掌就能吸收辐射，减少对身体的伤害，是一种“想当然”的推断，并没有科学依据。再说，电脑辐射到底对人体有无影响，危害多大，也无定论。
除了防辐射之外，还有人认为仙人掌、芦荟等吸附甲醛等有害气体的作用强，因此拿来放在刚装修完的房子里。实际上，恰恰是这种肉质植物吸附有害气体的作用最差。因为叶面大、气孔多的植物光合作用强，吸收有害气体的效果自然更好，可仙人掌连叶子都已退化成刺，光合作用肯定很弱，防化学污染的效果更差。
虽然仙人掌不能有效吸收辐射，但在办公桌上摆放一些绿色仙人掌，对“电脑族”倒不失为“养眼”的好办法。
（原标题：仙人掌沙漠中的救命树）
来源：北京日报林林本版图片/视觉中国
流程编辑：u