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第一辑 植物2(第2页)

有人做过这样的计算,一个人活60岁,大约要吃1万千克糖类(碳水化合物),1600千克蛋白质,1000千克脂肪,这么多的食物从何而来呢?这就是绿色植物——叶片的功劳了。请不要小看这些叶片,它的本领可大了,能够吸收与利用太阳光的能量,把从根部吸收上来的水分和由叶面吸收进来的二氧化碳结合起来,制造有机物质并放出氧气。这一过程就称为光合作用,光合作用的产物就是淀粉。

如果每人每天吸进0.75千克的氧气,呼出0.9千克的二氧化碳,全世界以50亿人口计算,每天就需要37.5亿千克的氧气,每天排出的二氧化碳就有45亿千克。由于绿色植物不断地进行光合作用,我们人类呼出的二氧化碳被植物吸收了,同时植物放出的氧气也被我们人类利用了。

有人做过这样的测试,在一些粉尘和烟雾污染比较严重的地方,多种一些阔叶树木,就能有效的防止和减轻那里的空气污染问题。由此不难看出,绿色植物不仅供给人类食物,而且也是氧气的生产者,同时还是净化空气中的粉尘和消除烟雾的环卫者。所以说,植物是最大的绿色“化工厂”,这话一点不假。

知识点:氧气、光合作用、淀粉

为什么森林里的树木比平地长得高而且细直

走进茂密的森林,草木葱郁,鸟鸣清脆,林外是晴空万里,艳阳高照,而林内却是另一番景象:清凉的树阴下,偶尔透过细碎的阳光,空气中散发着草木的清香,人也似乎陶醉其中。咦,怎么森林里的树木和平地的树木相比,长得又细又高又直呢?

首先,森林里树木种类繁多。根据树木对光照的喜恶,可把植物分成阳性植物和阴性植物两大类。阳性植物喜欢充足的直射阳光,如白桦、泡桐、马尾松等,它们不见阳光就不舒服;阴性植物适宜于荫蔽的环境,它们在直射光下反而生长不良或不能生长,如酢(cù)浆草、云杉等。森林中高大的树木,大多是阳性植物。但无论哪种植物,要生存,都必须接受光照,进行光合作用,在叶中制造养料,并把光能贮藏在养料中,为自身和人提供食物。在植物生长过程中,还必须不断地进行呼吸,消耗养料,释放出能量,供生长需要。所以,只有当光合作用制造的养料多于呼吸作用消耗的养料时,植物才能不断地长大。如果养料供不应求,就会像人饿肚子一样。时间长了,就会营养不良。因此,植物必须最大限度地增强光合作用。

由于森林里的树木比在平地上长得茂盛,为了在有限的空间争夺阳光、水、肥和二氧化碳。树木必须不断长高,使顶端的枝叶超过别的树的树冠并舒展开来,以最大限度地接受阳光,吸收二氧化碳,树木还要把根系深深地扎人泥土中,汲(jí)取养分。这种生存竞争的结果,是树叶制造的绝大部分养料被用来长高,另一部分用在顶端长枝叶和扩大根系,少部分被用于树干的增粗,以支撑整个树冠。如果长得不够高或在下部长枝干,则叶片会被其他的树冠遮蔽。由于光线不足,叶制造的养料供不应求,下部叶片不但不能自给,反而要消耗上部叶片制造的养料。所以,植物一般不会在下部树干分枝。平地上的树木没有森林里那么密集,对阳光、空气、水的竞争也没有这么激烈,所以,森林里的树木就比平地的长得又高又直且细。

知识点:阳性、阴性、光合作用、养料

为什么植树造林能够保持水土

植物的根一般都生长在地下,它的顶端能够向下生长,并能向四周发出侧向的根,形成庞大的根系,以便从土壤中吸收水分和矿物质供给植株生长,使植物达到枝繁叶茂,硕果累累。

植物的根具有特别庞大的分枝系统,根系的扩展范围一般都大于地上部分的扩展范围。科学家曾经对一年生苹果苗木的根系做过细致的观察,发现根的分枝总数达50000条之多,而树干的分枝却不超过10条,也就是说根的分枝能力是地上部分的数千倍。植物的根在地下盘根错节,就像无数只手一样牢牢地抓住土壤,既可以把植物体固定在土壤中,又起到了防沙固土的作用。

根吸收水分和矿物质的主要部位是根毛,根毛的数目因植物种类不同而各异。一株黑麦平均每天长出11490万条根毛,如果把这些根毛连接起来可达80千米长;而一株黑麦从萌发到抽穗,约有150亿条根毛,这些根毛就像无数个微型水泵,可以源源不断地从土壤中吸收水分和矿物质。

因此人们在山坡、沙地,河堤上植树造林和种草,可以起到涵养水源、防止水土流失的作用。

知识点:根系、分枝、根毛、水泵

为什么森林被破坏后容易出现水旱灾害

有人说森林就是一个“绿色的水库”,事实也是如此。森林就像一座巨大面积的天然的蓄水库,它能够调节水分,蓄水保土。当雨水落到森林上面时,林冠就将雨水截留了大约15%-40%,针叶截留少,阔叶截留多。余下的雨水,除5%-10%从林地表面蒸发以外,50%-80%都被林地上的一层厚而松的腐烂枯枝落叶的“海绵地毯”吸收。这些水分渗入土壤中,少部分供给林木生长的需要,大部分渗透到土壤下层,变成了地下水。这种地下水经过土壤的层层过滤后,又迂回曲折地变成清水流向下坡或流出地面。

现在全国各地都在进行植树造林,很多地区在荒山坡岭绿化造林以后,地下水位都有了明显的升高,其原因也在这里。真正从林地表面流走的雨水,大约只占总降雨量的1%。因此,在森林地区下雨不会造成水灾或产生水土冲刷和侵蚀,而是“青山常在,绿水常流”,因而可以大大减轻旱涝对农业生产的威胁。

相反,如果山上或坡地没有足够的林木覆盖,情况就截然不同了。大雨一来,直接打到裸露的土地上,泥沙随水冲走,就会形成严重的水土流失,甚至形成泥石流。在这样的地区,大雨酿成洪灾,无雨又闹旱灾;而且大量肥沃的表土随水流走,土壤日趋瘠薄。不仅如此,大量泥沙淤积水库,垫高河床,危害更大。

知识点:绿色水库、地下水、雨水、裸露、泥沙

为什么从年轮上可以看出树木的年龄

树木都是比较长寿的。自然界中常有许多百年以上的大树,甚至也有上千年的古树,要知道它们的年龄,乍一看,好像是件难事。可是,当人们了解了树木的生长特性以后,也就可以大体说出一株树木的年龄来。“数年轮”就是一种很好的方法。

年轮,顾名思义,就是树木茎干每年形成的圆圈圈。在树木茎干的韧皮部内侧,有一圈细胞生长特别活跃,分裂极快,能够形成新的木材和韧皮组织,被称为形成层,可以说,树干的增粗全靠它的力量。这些细胞的生长情况,在不同的生长季节中有明显的差异。春天到夏天的天气是最适于树木生长的,因此,形成层的细胞分裂较快,生长迅速,所产生的细胞体积大,细胞壁薄,纤维较少,输送水分的导管数目多,称为春材或早材;到了秋天,由于形成层细胞的活动逐渐减弱,产生的细胞当然也不会很大,而且细胞壁厚,纤维较多,导管数目较少,叫做秋材或晚材。

选一段从大树树干锯下来的木头观察,你可以发现,原来树干是一圈圈构成的,而且每一圈的质地和颜色有所不同。通过上面的分析,我们就可以断定:质地疏松、颜色较淡的就是早材;质地紧密、颜色较深的就是晚材。早材和晚材合起来成为一圆环,这就是树木一年所形成的木材,称为年轮。照理,年轮一年只有一圈,因此,根据树木年轮的圈数,我们就很容易知道一株树的年龄了。但是,也有一些植物如柑橘,年轮就不符合这种规律,我们叫它为“假年轮”,因为它们每一年能够有节奏地生长三次,形成三轮。因此,不能把它当成三年来计算。

年轮,可以说是树木年龄的可靠记录,但并不是了解树木年龄的唯一法宝。因为不是所有树木的年龄,都可以用数年轮的办法来测知的,只有温带地区的树木,年轮才较显著。热带地区的树木,由于气候季节性的变化不明显,形成层所产生的细胞也就没有什么差异,年轮往往不明显。因此,要想推算它的年龄当然也就比较困难了。

知识点:年轮、形成层

为什么说地球上的氧气是从

植物光合作用中得来的

光合作用中得来的地球上的大气中,约含有21%的氧气。氧气是一切动植物和人类生活所不能缺少的东西。那么,氧气是从哪里来的?

人们从地质、化学、天体物理的研究和理论上的推断,得知几十亿年前,地球上的大气层里有氮气、氢气、水蒸气和二氧化碳等,唯独没有氧气。即使由于太阳光的紫外线辐射,产生一些氧气,也很快被用掉,贮存不起来。地球上这么多的氧气,究竟是怎么来的呢?人们继续研究,知道原始的生物是靠着发酵作用而生活的,它们逐渐演化,大约20多亿年前,才出现了能进行光合作用的植物,即利用叶绿素吸收阳光,分解水而放出氧气,同时还原二氧化碳合成有机物。开始是小量的、局部的,逐步地发展扩大,大气层里的氧气也逐步积累增多。到了大约6亿年前,氧气的浓度达到了现在的1%;大约4亿年前,氧气的浓度达到了现在的10%;随着多细胞生物、陆生植物的飞速发展,氧气也迅速增加,到了约3亿年前,就已达到现在的水平。这样,高等动物才逐渐演化出现。动物和细菌是消耗氧气的,刚好与光合作用相反,它们吸入氧气,呼出二氧化碳。另外,还有岩石的氧化、海洋的缓冲,都促使大气中的含氧量逐渐稳定下来。这样,两个矛盾过程的对立统一,就出现了相对的平衡。

光合作用的产氧量是很大的,有人估计,按照现在地球上植物的情况,每年可产生氧气1000多亿吨。大气中的氧总量不过200多万亿吨,可以说现在空气中的氧气,平均每隔2000年都要经过植物光合作用循环更新一次。假设一旦空气中的氧全没有了,按照现在的光合作用数量,也只要2000年就能全部恢复现在的水平。从地球演化史来看,2000年是个极短的时间,按现在光合作用的速度,维持大气中现有的氧气是绰绰有余的。

现在空气中的氧气是在增加,还是在减少呢?因为没有长期的资料,还不能断定。近代地球上的植物是比过去某一个时期少了,二氧化碳也少了(大气中约含有0.03%)。但是,由于工业的发展,每年要燃烧掉几十亿吨的煤炭和石油。按此计算,每年进入大气的二氧化碳,相当于它原含量的0.7%;就算它耗用了等量的氧,那么,空气中的氧气每年所减少的量,也只是总氧量的0.01%,只是光合作用每年产氧量的2%,因此,地球上的氧气量一时是不会有什么显著变化的。

知识点:光合作用、氧气、二氧化碳

为什么人离开植物不能生存

人与植物的关系息息相关。

首先,人必须依靠植物提供氧气,只有植物能制造氧气。如果说一个人几天不吃饭、几天不喝水且有一息尚存的话,几分钟不呼吸就可能性命难保,氧气可是人生命活动的第一需要!一个成年人每天呼吸约2万多次,吸入氧气0.75千克,呼出二氧化碳0.9千克。植物既是天然氧气“制造厂”,又是二氧化碳的“广阔市场”。有人做过统计,1公顷阔叶林,在生长季节每天能制造氧气750千克,吸收二氧化碳1000千克。所以算起来,只要有10平方米的林木,就可以供给一个人氧气的需要量,并把呼出的二氧化碳吸收掉。因为有植物源源不断地补充氧气,空气中的氧气才能保持基本恒定。相反,如果没有植物,地球上的氧气只要500年左右的时间即可用完。所以,人能够得到生命活动所需要的氧气,必须归功于绿色植物。

其次,人的食、衣、住、用,样样离不开植物。在远古时代,人类由于没有学会种植粮食,在200多万年的漫长岁月里,为了找寻食物,不得不过着游牧生活。今天,人类生活虽然安定了,但人与植物的关系也还是生命攸关。试想,我们吃的粮食、蔬菜、油料、水果,哪一样不是植物?肉类、蛋品、奶类、鱼类这些人类不可缺少的营养品,乍看起来并不是植物,但间接来源于植物。人们的衣着来自植物的纤维,人们治病的药物有一部分从植物中获得。植物界中的木材,那更是“多才多艺”,造房屋、架桥梁、铺枕木、作矿柱,没有木材不行;家具没有木材不行……许多植物是不可缺少的工业原料。总之,人的食、衣、住、用不论是直接或间接都得依赖于植物,没有植物,人和其他生物都无法生存,地球就将成为一个没有生命的寂静世界。

还有,随着人们生活水平的提高,多么需要一个绿树成荫、百花争艳的环境呀!试想,如果人们长期生活在一个没有树木花草,没有绿色植物的一片灰蒙蒙的环境里,将会是什么滋味?

知识点:人、植物、氧气、二氧化碳

为什么森林可以调节气候

武极夕玥  九零小寡妇  全职法师之后世传  四合院:三藏之野望  莫非我是超人  斗罗,兵主  因为第七班火影的画风崩了  从召唤黑影兵团开始的漫威之旅  神诡世界,我能修改命数  同桌竟是我的病娇读者  三尺世界  模拟修仙:我能固化天赋  黑莲花有点甜[重生]  许她千般娇纵  忍界:疯狂的宇智波  我在星际时代无尽掠夺  锦梦归  我离开后前夫痛不欲生  星界之尊  从提AK47到三国种田开始  

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