正文 第8章 植物學重大發明、發現(2)(1 / 3)

礦化化石,是植物體或它的某一部分被岩石包埋的同時。它的細胞內含物被各種礦物質所取代而形成的化石。如果它的細胞內含物被鈣質所取代叫鈣化化石。被矽質所取代的叫矽化化石,矽化木就是化石木材細胞的內含物被矽質所取代的結果。木化石是古代植物的莖幹變成了各種礦化化石的總稱,在工藝寶石中稱它為木變石,用它可以製作各種各樣珍美的工藝品和裝飾品。研究過去的古氣候、古地理和古生態環境的演變需要用化石植物的研究成果,研究植物的來龍去脈更是非有化石不可,所以化石植物逐漸被更多人所重視。

根據我們肉眼對化石植物能夠看得見的程度又分為大化石和小化石。顧名思義,大化石是用我們的眼睛能夠直接看得清楚的,如化石葉子、果實、種子、莖幹、花和多細胞藻類等化石。對一些細菌、單細胞藻類、孢子、花粉之類,由於它們個體很小,必須要用各種顯微鏡放大到不同倍數才能見得到的叫做小化石,因為它個體微小,也有人叫微化石。由於孢子和花粉的外麵有一層能忍受高溫高壓、不怕酸、堿腐蝕,也不容易被細菌分解腐爛的孢粉壁,因此,在一些找不到大化石植物的地質岩層中,它可以大顯身手。

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過去在地球上曾經生活過,現在已經完全滅絕的植物總數要比現在活著的植物總數至少要多千百倍。有些門類的植物,大部分或絕大部分已經滅絕,變成了化石植物,在化石植物中留下一種或幾種還活著,我們稱它為活化石。在活化石中有一部分成了受人們矚目的珍稀的瀕危植物。植物葉片的功勞

在植物界,絕大多數花草樹木都有葉子。人們常把形形色色、千姿百態的植物葉片,形象地比喻為“綠色工廠”,這一座座“工廠”就開設在地球廣闊的平原、山野、田間和湖海之中,它們每天在絢麗的陽光下,不斷地把空氣中的二氧化碳和土壤中的水分吸進來,經過加工,製造出碳水化合物等有機物質,並同時釋放出大量氧氣,這個生產過程就叫做“光合作用”。

據科學家估計,每年地球上的這些“工廠”竟要耗用5500億噸二氧化碳,2250億噸水作為光合作用的原料,製造出4000多億噸有機物質和釋放出1000多億噸氧氣。全世界約50億人口和無數的動物,都要依賴這些“綠色工廠”提供食物和氧氣。

現在就讓我們在顯微鏡下,仔細參觀一下這座奇妙的“工廠”吧。在葉片的上下表麵有一層排列緊密的表皮細胞,構成了這座“工廠”的“圍牆”。有的葉子表麵還長滿了各種表皮毛,這對減少葉子體內水分的蒸發和抵禦病蟲侵犯是一種良好的防護設備。在表皮細胞間鑲嵌的氣孔,則是葉子與外界環境進行氣體交換的門戶。“綠色工廠”的主體,就是圍在表皮以內的葉肉細胞,其中緊接上表皮的柵欄組織細胞呈長柱狀,排列十分整齊;海綿組織細胞排列疏鬆多隙,並靠近下表皮。每個葉肉細胞中含有大量葉綠體,不過柵欄組織細胞所含葉綠體的數量比海綿組織細胞的多達4倍。如果我們把每個葉肉細胞比作一個“光合車間”,那麼,每個車間裏的葉綠體就是製造有機產物最精密和高效率的“機器”了。在葉片這座“綠色工廠”中,原料與產品的運輸任務是由其中的維管組織係統——葉脈來完成的。據統計,在每平方厘米的甜菜葉片上,葉脈的總長度就有70厘米。由此可見,每片葉子都有一個龐大的葉脈係統,它們由運輸水分和無機鹽的水質部導管,及輸送光合產物的韌皮部篩管所構成,在整個植物體中,這些運輸管道連成一體,四通八達。

在這座綠色的廠房裏,你既聽不到隆隆的機器聲,也看不到繁忙勞動的工人。然而它卻有條不紊地在進行著一係列的生產過程。首先,從氣孔吸進大量二氧化碳,以及由根係從土壤中吸入水分,經過維管組織的運輸,把這些原料源源不斷地送到了“光合車間”,在葉綠體中進行深加工。“機器”工作時所需的能源和動力,就是來自取之不盡、用之不竭的太陽光。由葉綠體生產的產品,一是碳水化合物,通過專門運輸管道——篩管送到根、莖、果實與種子中儲藏起來,以供利用;二是氧氣,經過氣孔排放到大氣中去。

植物葉片的壽命有長有短。有的有幾年的壽命,有的才一年或是幾個月,甚至更短。葉片的壽命長短除了與植物的本身特性有關外,與生長的環境也密切相關。但無論其自身的生長環境如何,也不管壽命的長短,它都義無反顧地、默默地生產著養分。

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植物的葉子大都是扁平的,這樣,葉片與外界接觸麵積最大,從而接受陽光照射的麵積也大,這對葉片充分捕捉太陽能量進行光合作用十分有利。但有些植物由於適應特殊的生活環境和生活方式,植株上的葉子發生了變態。例如鬆樹葉子就像一根細長的針,這樣可以減少水分蒸發,抵禦幹旱。

神奇的探礦植物

礦藏是地球贈與人類的寶貴財富,但一般的礦產都埋藏在地下,人們不容易發現。然而有許多植物能夠成為地質勘探隊員的好向導,幫助人們找到礦藏。這些植物,人們叫它們探礦植物。