植物的綠葉,被人們稱為“綠色的工廠”。誰都知道,植物要製造有機物質,必須進行光合作用,當然也一定要有葉綠素的存在。
有些植物,例如稻子、紅莧菜、秋海棠的葉子,常常是紅色或者紫紅色的。這些葉子雖然是紅色的,但是葉子裏也有葉綠素。至於這些葉子所以成紅色,主要是含有紅色的色青素的緣故,它們含的色青素很多,顏色很濃,把綠色蓋住了。
要證明這件事兒,並不困難。你隻要把紅葉子放在熱水裏煮一下,就真相大白了。花青素是很容易溶於水的。而葉綠素是不溶於水的。在熱水裏,花青素溶解了,葉綠素仍留在葉子中,煮過後的葉子由紅變綠了,這就證明了紅葉子上確有葉綠素存在。
另外,許多生長在海底的植物,像海帶、紫菜,也常常是紅色或者是褐色的。其實,它們同樣含有葉綠素,隻不過綠色被另一種色素——褐色素遮住罷了。
至於,有些植物的葉子,像楓樹、槭樹的葉子,本來是綠色的,到了秋天就變為紅色了,這是因為葉綠素被破壞,而花青素(它是紅色的)顯示出來的緣故。世界上最大的和最小的種子
什麼植物的種子最小?人們通常都會說是芝麻,因為人們常用芝麻來比喻小。其實,比芝麻小的種子還多著呢!種子的重量也可反映種子的大小,如以千粒重計算,芝麻是2~5克,煙草是014克,馬齒莧是01克,四季海棠隻有0005克,也就是說,一粒芝麻比一粒四季海棠種子要重幾百倍到上千倍。可是天鵝絨蘭的種子更小得可憐,它細小得像灰塵那樣,隻要呼吸稍大一點,就會把它吹得無影無蹤,可說它是最小的小弟弟了。至於大些的種子,如大粒蠶豆的千粒重可達200克,但還有比蠶豆重幾千倍的種子。究竟什麼植物的種子才算最大呢?生長在非洲東部印度洋中的塞舌爾群島上的一種複椰子樹,它的種子算得上是植物界中的大哥了,可以在海上漂浮到印度、斯裏蘭卡、蘇門答臘、爪哇、馬來西亞、桑給巴爾沿岸等地。尤以馬爾代夫群島最多,故又名馬爾代夫椰子。一粒種子長達50厘米,中央有個溝,好像兩個椰子合起來一樣,重量竟有15000克。
複椰子樹的果實也像椰子一樣,外果皮是由海綿狀纖維組成的。去了外麵的纖維層,可見到有硬殼的內核,這就是種子。植物生長需要“糧食”
我們人類是吃糧食長大的,那麼,植物生長是不是也需要“糧食”呢?答案是肯定的。而且,植物的“糧食”還不用像人類一樣費工夫去製造和尋找,因為它就在我們周圍無所不在的空氣當中。
地球周圍圍繞著一層厚厚的大氣,這就是我們周圍的空氣。空氣裏主要有什麼呢?科學家分析後發現,空氣中78%的成分是氮氣,21%的成分是我們呼吸所需要的氧氣,還有約0027%的成分是二氧化碳,其餘的就全是一些含量非常微少的氣體了。二氧化碳氣體的含量在空氣中是第三多,它就是綠色植物生存必不可少的“麵包”。
含量才0027%,那麼多綠色植物,夠“吃”嗎?別擔心,雖然才0027%,但由於空氣的總量非常巨大,算起來二氧化碳的數量也就很大了。自從植物勇敢地走出海洋登陸以來,已經有多少億年了,植物一直不斷地“吃”著這樣的糧食,但大氣中的二氧化碳含量並沒有大的變化。
植物吸收了二氧化碳後會把其中的氧釋放出來,而把其中的碳轉化成自己身體的一部分,並固定下來。現在,地球上的陸生植物(主要是森林)每年仍能固定數以億噸的碳。據計算,僅地球上的森林所含的碳就約有4000~5000億噸,假如樹木平均年齡為30年,每年就有大約150億噸的碳就是被樹木從二氧化碳轉化成了木材,供給人類生活建設所用。空氣中植物所需要的成分可不止是二氧化碳,含量最多的氮也是植物、動物乃至一切生物所必需的。植物所需的氮一般是通過吸取氮的化合物來獲得的,因為植物大多沒有直接從空氣中獲取氮的本領,那麼,植物就沒有辦法利用空氣中的氮了嗎?當然有辦法,因為有的植物可以開設“地下氮肥廠”。
在自然界中,存在著這樣一種奇特的現象:在許多高等植物的根中,經常會有細菌和真菌共同生活在一起,它們相互依存,聯係密切,在許多情況下可以稱之為“相依為命”,這種現象就叫做共生。共生是植物與植物以及植物與微生物之間長期相互適應的結果。當你走在大豆田裏,滿眼綠油油的一片,隨風搖曳,真的很惹人喜歡。拔出一棵大豆,你就會發現在大豆的根上有許多小圓球,用手使勁擠壓一下,小圓球還會有許多液體流出來。這些奇怪的小圓球是什麼呢?它們就是我們所說的“地下氮肥廠”——根瘤,也是植物界中最常見的一種共生現象。
豆科植物的根也會和人一樣得“腫瘤”?別害怕,腫瘤對人類來說在許多情況下都是非常有害的,甚至是致命的,但是豆科植物根上的這種“腫瘤”,對豆科植物來說卻是有益無害的。
豆科植物的腫瘤一般總是生長在根上的,所以人們顧名思義稱之為根瘤。根瘤並不是植物本身先天所具有的,而是由於土壤中的根瘤細菌侵入植物根部而生成的,不同的豆科植物,它們能生成的根瘤的形狀也不一樣:大豆的瘤是圓形的;豌豆的瘤是橢圓形的;苜蓿的瘤是手指狀,還有分枝。不同植物的根瘤顏色也不盡相同:有褐色、灰褐色和紅色。
盡管根瘤的性狀不同、顏色各異,但內部的基本構造卻是一樣的,它們都是植物為根瘤菌“建造”的“安樂窩”。
根瘤細菌有很多種,常見的根瘤細菌大多專門侵染豆科植物的根,而且不同的根瘤細菌會選擇不同的豆科植物作為伴侶。根瘤菌自身身體極小,寬隻有05~09微米,身長不過1~3微米。它們的模樣也不全相同,有的像根短棍,有的像個圓球。在沒有找到寄主之前,根瘤菌在土壤中呈短杆狀,有鞭毛,過著腐生和寄生的“懶散”生活。它們自己不勞動,僅僅靠一些腐爛的植物的根、莖、葉供給其自身發育和繁殖的營養。當豆科植物在土壤中開始生長以後,它們的根部會分泌一些物質,根瘤菌一見到這些物質便紛紛聚集過來,在豆科植物根的周圍大量繁殖,有的還鑽到豆科植物根部表皮的裏邊去。豆科植物的根細胞受到這些根瘤菌的刺激就會發生分裂,使皮層細胞不斷增多、細胞變大,然後就形成了許許多多凸起的瘤狀物。
根瘤菌進入豆科植物根部以後會大量繁殖,同時在形體上也會發生很大變化:鞭毛失去了,形狀也不規則了,體積也比在土壤中過流浪生活時大了幾十倍。隨著自身在形體上發生的變化,根瘤菌的機能也發生了變化,它們拋棄了過去靠腐生和寄生生活的“懶散”習慣,變得又勤勞、又能幹,還學會了新本領——能固定、攝取空氣中的氮!