脆弱的植物如何冲破坚硬的土壤甚至沥青和混凝土？

种子发芽有两种方式：地上发芽和地下发芽。当在地面上时，种子位于表面并将其根扎入其中。它是怎么跑到柏油路上的？例如，在风的帮助下：蒲公英、杨树、枫树和车前草就是这样繁殖的。路边总是有足够的灰尘，这足以让它们的种子开始在那里发芽，感受周围的表面，寻找微裂纹。其次，芽苗可以利用现有的间隙（或路面上的某种结构缺陷，使其易于破坏）并从中生长。采用地下繁殖方法，将种子（大麦、小麦、橡树等）浸入土壤中，并从下方寻找穿过沥青的通道。无论哪种方式，植物都会破坏路面。

是什么赋予芽和根如此强大的力量，使其能够穿过土壤和其他障碍物？这是细胞内的流体压力。

种子发现自己处于一个有利于它的环境中，有足够的水分，开始膨胀。植物能够以巨大的力量吸收水分。假设一片叶子可以以一百个大气压的力量从植物的传导系统中吸收水分。因此，水位会上升到加州红杉等高达一百多米的巨树的顶部。种子吸水的力丝毫不减。这个过程是通过细胞水平上的一种称为渗透作用的现象发生的。它与液体溶液的浓度及其通过细胞膜的通道有关。

结果，幼苗细胞中产生压力，使它们保持在“充气”状态。在植物学中，这称为膨胀（拉丁语翻译为“肿胀”）。这是活细胞膜的紧张状态，膨压是水因渗透作用进入植物细胞时产生的压力，细胞质压向细胞壁；这种压力可以防止水进一步渗透到细胞中。正是由于膨压，枯萎的植物很快就会展开叶子，如果给予足够的水，就会“复活”。顺便说一句，由于膨压，植物可以快速移动。例如，像豌豆和其他攀缘植物一样，用触角抓住支撑物。这种巨大的压力使芽能够克服土壤的厚度，突破茎和芽路上的所有障碍（也就是说，实际上是用反向的一种液压虎钳将它们推开），并允许根冲破干燥的土地甚至岩石。

然而，植物到底是如何穿透沥青的呢？您可以自己模拟这个过程。拿两根棍子：一根是普通的钝棍，一根是尖头的，还有一块泡沫塑料。钝刀片不会穿过泡沫，只会留下凹痕（您在敲碎干土时尝试使用的锤子也不起作用）。锋利的泡沫很容易将泡沫推开：正如您所记得的，它由大量彼此相连的圆形颗粒组成（在某种程度上，这种结构类似于沥青）。顺便说一句，这个原理被称为楔形原理，它是几千年前发明的。古代建造者就是这样用木楔子劈开石头的——将木楔子打入一个小缝隙，然后浇上水，膨胀的木头的压力逐渐将石头撕裂。方法虽不快，但植物突破沥青也不是一两天的事！