绿叶王国-植物的秘密

时间:2024-11-12 23:08:07关键词:绿叶,王国,植物的秘密

绿叶王国-植物的秘密

我们常见的花草树木,除了它那美丽多姿的花朵外,千万别忽视那些碧绿可爱的叶子。千千万万种叶子,组成了一个奇妙的绿叶王国,只有当我们真正踏进它的大门,才能发现,普普通通的叶子也蕴含着丰富的学问。

绿叶王国-植物的秘密

不同植物长着不同形状的叶子,即使同一种植物,生长在不同环境中,叶子也会发生变化。在这奇妙的绿叶王国中,叶子的形状真是千姿百态,无奇不有。就拿我们最常见的一些植物来说,松树的叶子好像一簇簇碧绿的细针,而苍劲扭曲的柏树叶子却像无数绿色的鱼鳞排列在一起。还有我国独有的古老化石植物银杏,它的一片片树叶,犹如一把把打开的小折扇,在微风中摇曳摆动。

植物的叶子在特殊环境中,形状就更奇怪了。例如北美洲的沼泽地上,经常能见到一种会吃动物的植物——捕蝇草。它的叶形有趣而又别致,好像两片打开的蚌壳,边缘和表面还长着一些细毛。这些细毛具有灵敏的感觉,如果有小虫子落到叶片身上,不当心碰到那些毛,就等于触动了警报器,打开的叶片会立即合拢,将小虫紧紧夹住,然后消化掉。

王莲叶子不仅在形状上千差百异,大小的差别也很明显,小的犹如米粒、芝麻,大的可长达20米。在南美洲亚马逊河流域中,有一种叶子巨大的植物——王莲。它的叶子漂浮在水面上又大又圆,直径2~3米,四周边缘朝上卷起,活像一只巨大的平底盘。它的两面颜色不同,向阳一面淡绿色,非常光滑;而背面则是鲜艳的深红色,密布着粗粗的叶脉,仿佛有无数钢筋骨架支撑着,使叶片显得结实而又坚固。在叶子的背面和边缘,又长满了长长的刺毛,它们像保护叶子的忠实卫兵,防止水中的小动物前来侵扰。有人把巨大的王莲叶比作小船,因为它的载重量大极了,一张叶子上可以坐两个小孩,或者铺75千克重的沙子,依然不会下沉。1959年,王莲被移种到北京植物园,因为它只能在温水中生长,植物园还特意为它盖了一个温室,王莲在那儿生长得可好哩。

绿叶王国-植物的秘密

一粒小小的种子长成一棵参天大树,体重增加了成千上万倍,它那茂密的枝叶和粗壮的树干,究竟是由什么东西变成的?在很久以前,人们一直以为植物生长完全依靠吸收“土壤汁”。直到1648年,荷兰科学家海尔蒙特做了个有趣的实验,才把以往根深蒂固的观念打破。实验很简单,他把一棵2.2千克重的柳树苗栽种到一个木桶里,桶里盛着事先称过重量的土壤。打这以后,他只用纯净的雨水浇灌树苗。为了防止灰尘落入,他还专门制作了桶盖。经过5年的时光,柳树逐渐长大,海尔蒙特称了一下,结果使他大吃一惊,柳树的重量增加了70多千克,而桶内的土壤仅仅减少了60多克。这个实验可以证明一点:树木并不全是由“土壤汁”变化而来的。海尔蒙特认为,水分是植物体建造自身的原料,可惜,他当时并没有考虑到空气和阳光。

时隔一百多年,英国科学家普利斯特利做了一个实验。他把老鼠放在一个用水隔离的大气钟罩里,里面还放一盆植物,几天后,老鼠活了下来。而另一只老鼠被投进没有植物的隔离钟罩中,很快就被活活闷死。这个发现说明,绿色植物能释放氧气。后来,又经过许多科学家的研究,植物的光合作用现象终于被人发现了。

光合作用是一个很复杂的过程,树叶好像一座座绿色工厂,里面充满了细小的叶绿体,当太阳光照射到树叶上,叶绿体就开始了繁忙的工作。它们捕捉阳光充当能量来源,然后把水和二氧化碳制造成有机营养物,送往身体的各个部分,同时还释放出氧气。也正是由于绿叶的光合作用,才保证了动植物所必需的食物、有机营养和氧气,形成了自然界的物质平衡。绿色的叶子,为整个地球做出了不可缺少的贡献。

如果有人问,树叶是什么颜色?我们会毫不犹豫地回答说:“绿色”。但这个答案不够完整。虽然生长旺盛的叶子绝大多数都呈绿色,但到了衰老阶段,它们就会变为桔黄。除此以外,黄栌和枫树的绿叶,秋天还会变成红色,而鸭跖草的叶子一年四季都是紫红色。同样都是叶子,为什么会有这么多的颜色变化呢?

绿叶王国-植物的秘密

原来,叶子除了含有绿色的叶绿素外,还有一些其他的色素,如橙黄色的胡罗卜素和黄色的叶黄素。平时,叶子中的叶绿素含量最多,其他色素较少,各种颜色完全被叶绿素遮盖住了,因此,呈现在我们眼前的就是绿色。

不过,叶绿素有个弱点,就是特别害怕低温寒冷,每当秋风四起,气温逐渐下降时,叶子中的叶绿素就开始分解消失,数量越来越少。而胡罗卜素和叶黄素却不怕低温,等到叶绿素大量消失后,它们便“重见天日”,显示出自己的本色。秋天叶子变黄,就是这个原因。

那么红叶又究竟是怎么回事呢?红叶的典型代表是枫树,它的叶子有一项独特的本领:每当气温下降,叶绿素分解消失时,枫叶里面的糖分大量地转变成红色的花青素,使叶子变得红艳可爱。而鸭跖草又与枫树不同,它叶子里面的花青素,不管春夏秋冬,始终占据着优势地位,将其他色素完全遮盖,所以常年都是紫红色的。

现在我们已经知道,叶子颜色的操纵者是色素,它就像奇妙的化妆师,给树叶涂上种种漂亮的色彩,把大自然打扮得五光十色。园林学家对这方面最感兴趣,他们巧妙地利用色素的特点,精心设计各种图案,种植各种树木,美化公园,美化城市。