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十万个为什幺(11).txt
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十万个为什幺(11).txt
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十方个为什公
SHI WAN GE WEISHENME
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晓背号:路1715定价:0,稻元
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米8
十万个为什么
上海人民出顿社
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十万个为计么(11)上海人(妆肢对出版
〔上海路兴路5马)
斯孝卡在上海发行所发行上海群众印刷厂印刷
开半787×12132印张7.75字救1的,D
1973年5月第1按1973年5月第:次抑制中数1一300,00配
统一书号:R13171·44定价:0.43元
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毛主麻吾录
在生产斗争和科学实验范围内,人类总是不断发展的,自然界也总是不断发展的,永远不会停止在一个水平上。因此,人类总得不断地总结经验,有所发现,有所发明,有所创造,有所前进。
人们为着要在自然界里得到自由,就要用自然科学来了解自然,克服自然和改造自然,从自然里得到自由。
中国人民有志气,有能力,一定要在不远的将来,赶上和超过世界先进水平。
备战、备荒、为人民
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重版说明
《万个为什么》这套书(1962年第一版,1965年修订本),过去在叛徒、内奸、工贼刘少奇的反革命修正主义文艺黑线和出版黑线的影响下,存在着不少错误,没有积极宣传马克思主义、列宁主义、毛泽译东思想,脱离三大革命运动实际,不少内容宣扬了知识万能,追求趣味性,散布了封、资、修的毒素。在伟大的无产份级文化大革命运动中,广大工农兵和红卫兵小将,对这套书中的错误进行了严肃的批判,肃清修正主义文艺黑线和出版黑找的流毒
最近,在有关部门的大力支持下,我们将这套书进行了修订,重版发行:这次修订重版时,删去了错误的内容,同时,增加了大约三分之一的新题目,遵循伟大领袖毛主席关于“自力更生”“奋发图强”“备战、备荒、为人民”的教导,反映三大革命运动和工农业生产实际,反映文化大革命以来我们伟大祖国在科学技术方面的新成就,使科学普及读物为无产阶级政治服务。
由于我们认真学习马列主义、毛泽东恩想不够,可能存在着不少缺点和错误,我们诚恳地欢迎广大工农兵和青
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少年读者提出批评意见,帮助我们搞好头、批、改,遵照伟大领独毛主席关于“认真作好出版工作”的教导,更好地为工农兵服务。
上海人洗女板社
一九二年二月
2
==========第7页==========
目
录
为什么世界上植物的种类那么多,那么复杂·····1植物为什么要分类····
4
种子植物的五大名科是指哪五科··
6
为什么看不到植物吃东西···
8
一般植物的叶子为什么是扁平的··
0
为什么植物的叶子有的平铺、有的直立·
·12
绿色植物的叶子为什么都是绿色的···
.4
为什么有的树叶子到秋天会变黄或发红··
··15
为什么说,地球上的氧气是从光合作用得来的····为什么说,世界上的动力几乎都是通过光合作用得来的·・・・··
为什么有人要培育没有光呼吸的作物···
··22
·
深海里的植物是怎样进行光合作用的
・···24
为什么植物的幼苗有的是一片“叶子”,有的是两片“叶子”····
。4
・・27
植物的幼苗为什么朝太阳那面弯曲
・・・28
植物的根系为什么都很长很多・・・・・・・·。··3
==========第8页==========
为什么有些热带牘物有气生根・・・・・・・・・・・33水生植物在水里为什么不会烂··
为什么有些植物的茎中央是空的··········37为什么细菌是植物而不是动物··
・··39
为什么香蓖要长在腐朽的木头上·为什么下雨后,地上会长出很多蘑菇来·
··43
为什么石头上会长“石花”·
··45
为什么石花菜能做琼胶··
・·47
海带不会开花结子,为什么也能繁殖
.·48
为什么有些值物有毒····
··50
植物为什么会有、酸、苦、辣、涩等各种不同的味道·····
53
为什么有些植物能抗盐碱·····
····54
高山上的植物为什么比平地上的长得矮·······56为什么山地的植物种类比平原多···
・·58
爬藤植物为什么能爬竿···
60
为什么种子和果实是有区别的
・·62
种子的外壳为什么都很硬···
···64
为什么有些植物种子的寿命特别长,有的却非常短·······
÷··66
为什么有些植物移栽比直接种好···
・·69
为什么移植一棵树的时候,要剪去一部分枝条
2
==========第9页==========
和叶子·········
为什么在春天和秋天植树比较适宜・・・・・・・··72为什么柳树枝插在泥里就会生根发芽··
··74
杨和柳有什么不同·····
··75
为什么森林里的树木都很直,而且只有树梢一段有树枝和对叶···
··78
为什么从年轮可以看出松木的年龄··
・·80
为什么山上松对特别多····
·8i
为什么常绿树冬天不落叶···
··83
为什么温带校木秋季落叶,而热带树木春季脱
世界上有哪些长寿树····
…·86
世界上哪一种树最大,哪一种对最高····
··88
为什么银杏树特别少····
・·89
为什么我国还有水杉存在,衍的国宝已经绝种了・・・
·9
为什么铁树不常开花·
・·93
为什么竹子长到一定程度后不再长粗··
,·95
为什么下雨后春笋长得特别决······、·96竹子为什么会开花····
。。97
皂荚树的荚果为什么能洗衣服・・・・・・・・・··98漆树里的漆是八什么地方流出来的・・・・・・・·103
3
==========第10页==========
茶树的叶子都是绿的,为什么茶叶却分红茶与绿茶···
·101
桑树为什么不见开花,而会长出桑果来··
{04
为什么桑树采用“无干密植”能增产···
105
泡桐树为什么能由“低干”变成“高于”·······107
樟树为什么能做很好的木箱····
109
橄榄油是从橄榄中榨出来的玛···
1
为什么我国北方不能种植三叶橡胶树
112
为什么要在清晨割胶···
14
为什么檀香树旁一定要种上别的植物
116
木棉为什么称为“英雄树”··
↓8
为什么在剑麻的花梗上会长出许多小植物来
12
为什么油棕称为世界油王···
122
为什么油瓜在晚上才开花···
124
为什么有些木瓜树不结果···
126
忙果居住在什么地方・・・・
128
为什么香蕉果实里没有种子··
130
为什么食波罗要蘸蘸盐水··
131
为什么波罗蜜长在树干上·
133
为什么甘蔗老头甜···
135
为什么甘蔗用梢头做种比较好·
136
红树为什么是胎生的···
138
4
==========第11页==========
热带沿海和岛屿周围,为什么到处会长出椰子树来····…
e.
・・140
果树为什么一定要开花后才能结果···
41
果树为什么有大小年・・··・·
143
果树为什么要疏花疏果···
145
果树为什么要修剪····
147
为什么果树要经过嫁接··
149
冬天为什么要把果树包起来
151
苹果园里为什么一定要种一些传粉树·
152
为什么南方多柑橘,北方多苹果·
155
黄岩蜜橘为什么全国有名·
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温州蜜橘为什么无核··
158
为什么金柑能一年结几次果
61
◆
为什么柑橘的皮会变黑···
162
烂橘子上为什么常常有青色或绿色的斑点·····164为什么有些苹果苗第二年就开花········
I65
为什么有些苹果会发生果锈·····
167
为什么苹果树在开花以前喷醐酸能多结果·
169
桃子长到梅子般大小时,为什么会大掉落··
171
水果遭到虫害后为什么熟得快···
173
为什么柿树不容易嫁接·
74
无花果真的不开花吗··
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5
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梅子为什么特别酸···为什么香榧子称为“三代果”··
{78
胡桃树附近为什么不能种苹果树···
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为什么梨和松柏不能种得很近··
181
为什么我国北方枣树特别多·
182
为什么酸枣能接大枣···
184
北方为什么要把葡萄蔓埋在地里过冬··
187
为什么落叶果树秋施基肥好····
188
为什么有些果树和花卉不用种子繁殖··
190
为什么草坪冬天烧一烧,明年反而长得更好····192为什么我国有“世界花园”的称号·········194为什么虫蝶花的颜色、气味比风媒花的颜色、气味要鲜艳、芳香得多・・・・・・
196
花为什么有各种不同的颜色··
98
为什么有些花木先开花后长叶···
200
为什么能使四季的花朵在同一个时间开放·
202
为什么菊花的种类那么多·
204
为什么昙花开花的时间很短··
206
仙人掌、仙人球之类的植物为什么有刺··
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含羞草为什么一受触动,就把叶子合拢··
209
为什么盆栽的树木也能长寿······
210
为什么有的植物养在水中也能生根、发叶、开花···213
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为什么有的植物能吃虫·············215为什么说野生植物“看来是喜,用六是宝”·····
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采集中草药为什么要掌握季节··········220
冬虫夏草是动物还是植物···
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为什么薄荷特别清凉·····
224
黄连为什么特别苦・・・·
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为什么人参有滋补作用···
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野山参和人工种植的园参有什么区别·····
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灵艺草能使人起死回生吗············230
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场
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为什么世界上楨物的种类那么多,那么复杂?
今天我们的地球上,儿乎到处都有植物存在,而且种类繁多,形体复杂、根据目前的统计,地球上约有40万种植物(其中低等植物约10儿万种)、这么多的种类,就是今天的植物分类学:书籍,也还没有把它们完全记录下来,且新的种类还不断地被发现
这许许多多的植物究竞是怎样产生的呢?要弄清楚这个问题,就先要了解植物在地球上发展的简单历史,以及植物种类是怎样形成的过程。
地质史的研究告诉我们,在大约十八九亿年以前,地球上已出现了植物。最初的植物,结构极为简单,种类也根贫乏,并且都生活在水中,经过数亿年的漫长岁月,有些植物从水中转移到陆上生活。地上的环境条件显著地不同于水中,生活条件多种多样,而且变化很大。什么大气候的
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变化啦,什么造还动啦,什么冰运动啦,什么火爆发
啦,什么海水入没啦等等,真是沧海桑H,变化厅端.局部
的变化更是经常发生。植物体原来的形态和构造,不通过改造,就不能适应地活的需要。比如说,植物在水中生活时,是用它身体的檄个表吸牧养料,而在陆地上就需要有专门的器官,一方面从土壤中吸收水分和物质,另一方面从大气中吸收二氧化碳利和氧气。水里,植物不需要专门的机械、保护、输导及其他组织。陆地上这些组织却成为活的必要条件了。
因此,植物在适戍水域生活过释程中所获得的许多特性,存:适应陆地生活时就要发生显的改变、并且复杂化。植物向陆地发展,就伴随着适应构造的根、茎和叶的现,最后现了花、果实种了。
植物界的进-·步发展,是沿着近应这·新的更为复杂的生存环境的道路前进的。
植物经过长期演化的结果,就产:生:了植物界的多样性和复杂性。然而造成这种情况的因案很多,重要的有这几方面:
一、植物在进化的过程中,它不断地与外界环境条件作斗争。环境不断在发生变化,植物的形态结构生理功能也必然会跟着发生相应的变化、在变化的历史过程中,有的植物不能适必环境的变化被御汰」,有的测发生着
2
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有利于生存的变异被保留下来而继续存在:,们它们已纶不完全是原来的种类,而是新的植物了、
二、于某些地理的阻碍而发的地理隔离,比:海洋、大片陆地、高山和沙漠等的存在,使许多生物不能出地从一个地区向另一个地区迁移,这样,就使在海洋东的种群跟西详的种群隔离」。隔离使得不同的种群有机会:不同条件下积累了不同的变异,由此出现了形态差异、:理差异,生态差异或染色休畸变等等现象.也就产生了生:殖隔离,这样,新的种类形成了。
三、在自然条件下,植物通过相红自然杂交或人类的长期培育,也使植物界不断产生新类型或新品种
今天,在海洋、湖沼、南北极、温带、热带、酷热的荒淇、寒冷的高山等不同的生存环境里,我们到处都可以遇到各种不同的植物,它]的外部形态和内部构造,以及颜色、性、繁殖能力等都是极不相同的。比如,生长在荒漠十地区的植物,一殷体形矮小,肉质多浆,叶子变成针刺(象人掌类植物);生长在高山的植物,-一般都很矮小,遍体被毛,所有这些,都表明植物对环境的适应具有多样性,因而形成了植物界形形色色的多样性和复杂性,
3
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植物为什么要丹类?
伟大导师恩格斯教导我们:“每一门科学都是分析某一个别的运动形式或一系列互相关联和互相转化的运动形式的,因此、科学分类就是这些运动形式本身依据其内部所固有的次序的分类和排列”。世界上的植物种类是形形色色,错综笈杂的,要认识它们,也必须对它们进行分类,以便更好地利用和改造它们。
在古代,人们为了利用植物,就尝试对值物进行分类,但限了于当时的认识水平,分类的方法是极其简单的。随着人类历史的前进,劳动人民的生产实买践,自然科学逐渐发展起来,如植物形态学、解剖学、生理学的兴起,为植物分类学
提供了理论基础,使植物分类学获得了
低等植物
很大的进展,并且成为一门认识、利用和
藻类
改造植物的基础学科。
植物界最基本的分类,就是根据植物有机体构造的完善程度而分成为两大
地依炎
类:低等植物和高等植物。
低等植物的植物体是单细胞或多细孢的叶状体,有的分枝,有的不分枝,它们没有根、茎、叶的区别(分化),-一般生
4
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活在水里。
高等植物的形态和构造比较复杂,大都有根、茎、叶的营养器官复杂的生殖器官,它们主要生长在地上。低等植物,根据它们的营养方式,可以分成两大类群:藻类、菌类利和地衣(菌藻共生体)
高等植物,根据营养器官的分化程度生殖器官的不时,分成苔藓植物,蕨类植物和种子植物三大类样
植物分类的方法,直到现在还没有完全统一。一般通用的方法是根据植物体的形态结构,把它们分为17门。其中低等植物分为10门:
1.织藻门;2.不等鞭毛漠门:3.硅藻门:4,褐藻J;
5.红藻门;6.蓝藻门;7.细菌门;8.粘菌门;9.真菌门;
10.地衣门。
高等植物分为7门:
高等植物
1.苔鲜梢物门;2.裸蕨植物门
芒藓植物
蕨类植物
3.石松植物门;4.木贼植物门;5.真嶽植物门;6.裸子植物门;7.被子值物1。
在门以下再分纲,纲以下分目,目
种子植物
以下分科,科以下分属,属以下为种。种是分类的基本单位。举月季花为例f
5
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」被手撞物j纲一一双子植物}-蔷薇目
科一蔷薇科
属一薔薇属
种一月季花
现在:,在地球上占优势的植物是被子植物、被子植物体的构造最复杂,适性最强,分布最,跟人类生活的关系也最密切。它的种类很多,约达30万种(其中产于中国的约26,000种)。根据种子、根、茎、叶的形态构造,被子植物可分成双叶植物纲(如月季花、板栗、棉花、各种豆类等)和单·子植物纲(如稻、麦、粟等)、根据花的构造特征:义分成300多个科。
于近代生物学的其他学科,如细胞学、遗传学、胚胎学:、物化学、进化生态学等的迅速发展,植物分类学的发展开始进入实验植物分类学的新阶段。
种子植物的五大各科是指哪五科?
在植糊分类学中,科是比较然的亲系集团。种子植物共有300多个科,其中有5个科,它们包含的种类最多,共有6万多种植物,人约种子植物总种数的四分之一,因
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此称为五大名科,
红大名科的冠军是菊科,共有25,000多种。菊科儿乎都是草本植物,分布的地区以温带为主。菊科所以有这么多的种类,主要原因是它们有多方面的适应环境的本领,我们常见的菊花、尚蒿tóng hao,、杭菊、马兰、蒲公英等:都是它的成员。
亚车要算兰科了,它是单子叶植物,约有17,000种,它的种类人多数集中在热带地方,特别是热带森林里。花的样子很奇特,色变化多端,非常美丽,有的还吐幽香,最常见的有各种兰花、石斛h等。
第三名是感科,有13,000种。这是我们很熟悉的,平时我侧吃的豌豆、蚕豆、大豆、莱豆、豇、花生等,都是之科植物,还有不少树木,象槐树、洋愧、紫藤、合欢、紫荆、紫穗槐等,也都属于豆科。
第四名是禾本科植物,约有6,000种。主要的粮食作:
蕾薇科
禾本科
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物,象小麦、水稻、米、高粱、粟子等,都属于不本科、因此禾本科有粮食仓车的称号。另外,还包抚全部的竹类植物和-一些牧草,如鹅观草、猫尾草、狗尾草、冰草等。甘蔗也属于禾本科。
第五名是蔷微科,它是一个花果之家,桃、李、梅、杏、梨、苹果等都是,还有蔷薇、月季、玫现、珍珠梅、绣线菊等花并属蔷薇科的约有3,200种蔷薇科的花虽然比较-致,果实却有种种式样,因此,有的植物工作若又把这一科分为驷个不同的亚科,分别以绣线菊、蔷薇、桃和梨作为代表。
为什么看不到植物吃东西?
人和-·切动物都要吃东西,不吃东西就会饿死。但是,为仟么看不到植物吃东西呢?植物是靠什么东西来维持它的生长呢?
衡人说,植物长在土壤里,是靠上壤来维持生长的。这种说法对不对呢?
300多年前,有人做了一个实验,地把一棵小柳树种在盆子里,预先称好柳树的重量和盆中土壤的重量。以
士重≈100
后只是经常浇雨水,不加其他的东西。
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5华后,柳树长人了,他片称称柳树,重量增圳到150厅,而士.壤的重量只减少了儿两。因此他认为植物生长的主要料不是土壤,而是水。
植物生长的原料是水。这话虽不错,但只讲
150斤
对了…部分。我们知道,水·烧,会化为蒸汽跑掉,
士重≈100
而树叶或木柴烧后,却变成碳和灰。水里是没有碳
的。那么,树叶和术柴电的碳是从哪里来的呢?
人们经过多年研究,才知道植物体内的水和灰是从土壤吸收来的,碳是从空气中来的。绿色植物的叶子利用太{光能将空气中的二氧化碳和从土壤中吸收的水,转化为碳水化合物。这个过程叫做光合作用。
碳水化合物是构成植物体内纤维素、木质素、淀粉的主要成分。同时,碳水化合物还可以转化为脂肪、蛋白质利其他有机物质。光合作用的产物,不但为植物生长所必,还是一切动物的直接或间接的食物来源。
至子树叶和木柴燃烧后剩下来的灰,又是从娜儿来的
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呢?这是从士壤中吸收来的尤凯盐.它的数单虽不乡,只植物总体重的百分之儿或千分之儿·却是缺少不得的、例:氮是蛋白质和叶绿素的主要成分之一,而蛋白质是-…切生命活动的基础,叶绿素是植物用来吸收光的.具,磷是能量转化中不可缺少的媒介。另外,还有一些元素含量非:常小,通常要以行万分之儿计算、因此被称为微量心素,但是却起着重要的作:用.如果植物休内缺少了化学:元素锰,光合作用就不能进行:豆科梢物缺少了钥,它们的根僻就不能固定空气中的。由于植物刈这些微量元素的精要量极其微小,很容易得到满足,也就不为人们注意了。
一般植物的叶子为什么是帚平的?
我]平时看到的植物,无论是树木花草还是庄稼、蔬菜,它们的叶子往往都是扁平的薄片,并且向着各个方向分展来。难道这也有什么道理吗?
我们看看叶子在植物生长中起什么作用,就可以知道它是否真有道理。叶子是植物进行光合作用的主要器官。绿色的叶子在太光照射下,利用水分和二氧化碳,合成碳水化合物,放出氧气,水分和无机盐主要是由植物根部吸收的,而太阳光能和氧化碳是靠叶子吸收的。
太阳光普照着大地,空气中的二氧化碳却是很稀薄10
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的,大约只占空气的万分之三(按体积
二氧化碳
比例计算)。植物要得到足够的1光和二氧化碳,只有尽量扩人叶了的表积,才能满足光作用的要。
我]知道,作同
无机盐,
样的体积,球形的表所积最小,扁平薄
片的表面积最大,叶子的这种扁平结构,是植物在长期进化过程形成的,也是耗用最少的有机物原料,制造出最人表积的-一种理想构造、至于叶子的厚度,那只要能容纳进行光合作用所必需的组织,以及支持叶子展开的最小厚度就可以了。如果叶子很厚的话,那只会增加无益的消耗。这对于植物迅速形成新的叶面,以及向其他器官一根、茎和果实输送有机物质都是不利的。
因此时子的形状县结物松上.如心,
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地区,那里大雪多,扁平叶子的植物容易被风雪刮倒或压断,不能适应这种环境,因而在寒冷或高山地带植物的子多数是针状。在气候炎热而干操的沙漠地区,植物的叶子往往是肥厚的,有的叶子甚至退化成针刺的样子,如仙人掌类的植物,这样就能减少水分蒸发,适应干热条件。在气候温暖、的水充足的主要农业区,大多数树木和作物的叶子都是扁平的。
为什么植物的叶子有的平铺、有的直立?
我们在田间,可以看到有些孤果、蔬菜的叶子(如丝瓜、番茄等)是平铺的;有些作物的叶子(如水稻、小麦)是直立的:果再仔细看看,就会发现平铺的叶子大都是掌形的,叶脉呈射状;面直立的叶子都是狄长的,叶脉是平行的。这也说明它们的生长习性与内在结构有一定的关联。
叶子的功能,主要是吸收太阳光,进行光合作用,生产有机物质。吸收阳光的面积越大,对光合作用越有利。在生产中常用“叶面系数”来计算光合作用产量。叶面系数,就是叶子的总面积,与它们所在地的地面积的比例。例如:一·块地上铺满一·层叶子,叶面系
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数就是;有层是叶子,叶面系数就是2;以此类推。因此平铺在面」:的叶
子,最大叶面系数通常不超过1;如果多了,叶子就互相遮阴,下面的吐子见不到附光,或者透过来的阳光很少,这种叶子我们仔细观察一下,就可知道
它们常常有向光性,生长时能左右前后弯转,使彼此镶嵌,覆满地面,而能充分吸收阳光。
斜立的叶子吸收阳光的情况比较好些,一样的叶面积,问下的毁影小;越是接近直立,下面的遮阴越小,叶面也就不止一层,这类植物适于密植。如高产的水稻田,叶面系数常常达到4或5,即一亩地上约有四五亩的叶面来吸收
I光。由于光线不仅是太阳的直射,还有四面八方的散射
光,因此直立的叶了上下都能获得足够的阳光来进行光合
作用
上面说的是在强光环境叶子生长的情况。如果在阴暗的地方,在森林下面,植物的叶子大多是大而薄,平铺着的,这也是由于植物长期适应环境,充分利用弱光与自然选择的结果。
平铺的叶子能不能多长几层
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呢?在:某些情况下也有可能,如果增加植物的高度,把层与层之间的距离拉长,上下遮阴就会减少,见光的叶子就可以增多。高大的森林乔木,正是如此。另外,还有攀援植物,可以借着别的支爬得很高。人们利用这种特性,搭起瓜棚豆架,使较小的地面上能
尽量多生面,增强光合作用,提高产量。我们使冬瓜上架,产量能大大提高,也就是这个道理。
绿色植物的叶子为什么都是绿色的?
在地球上,绿色植物的叶子都是绿色的,这是什么缘故呢?
叶子之所以绿,是因为它含
锅栏组织
海鼎织
有-一种绿色的物质-一叶绿素。
上皮
平常,高等植物里的叶绿素不是个单纯的化合物,而是由两种不
下衣
同的叶绿素一叶绿素和叶绿素b混合组成的。叶绿素a是蓝
孔细胞间隳
绿色的,而叶绿素b是黄绿色的。
植物子里的绿素,不只
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是起装扮植物的作用,更重要的它是
一切绿色植物的“命根子”。人们把植物的叶子称为“绿色的工一”,而这座奇妙的工厂,正是由于叶绿素在阳光的照射下,利用空气中的氧化碳水来制造有机养料的。这就是绿色植
有祝称
物的光合作用。
碳敌气
不光是叶子里有着叶绿素,许多未成熟的水果表皮里,也有叶绿素,因此看上去与青菜的颜色一样。
初生的叶子里叶绿素很少,嫩叶常常是浅绿色,甚至象纸一样白,长大
以后,叶子里的叶绿素变多啦,而且,在向着阳光的叶面上的叶绿素要比叶面下的多,因此叶子上的颜色比叶子卜面的深。有些花的導片有时也是绿色的,运同样是因为叶绿素的缘故。
为什么有的树呼子到秋天会变黄或发红?
要想知道为什么叶子会变颜色,最好先了解一下叶了中有那些色素,这些色素起什么作用、树叶中含有各种色素,如绿色的叶绿素,黄色的类胡萝卜素及红色或其他颜色
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的花青素等等。叶绿素、类胡萝卜素等都集中在细胞中的绿色小粒子绿体上面。在那里,它们和蛋白质、脂肪等物质很有规则地排列在一起。叶绿素吸收阳光后,就直接引起-·系列化学变化,直到把阳光变成有机物的化学能,这就是光合作用。在川子里,叶绿素的含量最多,所以叶子通常都是绿色的。叶绿素本身极不稳定,很容易被光或酸碱破环。整个夏天叶子所以能长期保持绿色,主正要是由于叶子不新产:生新的叶绿素,代替那些褪了色的老叶绿素。可以试·下:把新摘下的绿色叶子剪碎,放在研钵中捣烂,加入
一些酒精。这时我门可以看到酒精会变成很漂亮的绿色溶液。这是叶绿素溶解在酒精里了。如果把这个溶液放在太阳下晒-·段时间,那么,就会发现绿色不见了,酒精几乎又变成了白色,或者稍微带点淡淡的黄色。原来,叶绿素在光照下破环了,所以颜色褪了。当然,在叶子里和在酒精里的
含胡萝卜素
化肯系
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条件相差很大。有人曾作过实验,证明有些树叶子用的叶绿素在二天内就可以全部换成新的。可见叶绿素在叶子中是以很快的速度在更新着。
黄色的类胡萝卜素是比较稳定的。但它在叶子里到底起什么作用还不清楚。有人认为它有一种保护叶绿素的作用。到了秋天,一些树叶子经受不住低温气候条件的影响,叶子的新陈代谢也发生变化,新的叶绿素产生的速度大大下降,而老叶绿素的破坏仍然进行,于是,叶子里的叶绿素含量逐渐减少,而比较稳定的类胡萝卜素的含量相对增多,所以叶子就变成黄色的了。
有些树的叶子发红又是怎么一回事呢?这是由于在这些叶子中有一种花青素。它的含量很多时,就会使叶子变成红色。低温有利于花青素的形成,而不利于叶绿素的形成。因此有些植物,象枫树,春天刚长出的嫩叶和秋天快要落下的老叶都呈现红色。花青素和叶绿素不同,它可以溶解在水里。如果把红色的叶子放在水里煮一下,就可以看到水被花青素染成红色了。至花青素在叶子中的作用,人们现在还了解得很少哩。
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为什么说,地球上的氧气是从光合作用得来的?
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。你可知道,氧气是从哪用来的?
人们从地质、化学、天体物理的研究和理论上的推断,得几十亿年前,地球上的大气层里有氮气、氢气、水蒸气和二氧化碳等等,唯独没有氧气。明使由于太阳光的紫外线射,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,究竞是怎么来的呢?人们继续研究,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,才出现了光合作用,植物能用叶绿素吸收阳光,分解
二氧化碳
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
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
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到了现在的10%;随着多细胞生物、陆生植物的飞跃发展,氧气也迅速增加,到了约3亿年前,就已达到现代的水平。这样,高等动物、哺乳类,最后人类,才逐渐演化出现动物和细菌是消耗氧气的,刚好与光合作用湘反,它吸入氧气,呼出二氧化碳。另外,还有岩石的氧化,海洋的缓,都促使人气中的金氧量逐渐稳定下来。这样,两个矛盾过程的对立统一,就出现了相对的平衡。
光合作用产量是很大的,有人估计,按照现在地球上植物的情况,每年可产生氧气1,000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2,000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2,000年就能全部恢复现在的水平。从地球演化史米看,2,000年是个极短的时间,按现在光合作用的速度,产生大气现有的氧气是绰绰有余的。
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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-·个时期少了,二氧化碳也少了(大气中约含有万分之
三)。但是,由于工业的发展,每年要燃烧掉儿十亿吨的煤炭利石油。按此计算,每年进入大气的二氧化碳,相当于原含载的千分之七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,也只是总氧量的十万分之一,只是光合作用每年产氧量的百分之二,因此地球上的氧气一时是不会有什么显著变化的。
为什么说,世界上的动力几乎都是通过光合作用得来的?
现在世界上工业生产所用的动力,99%是从太阳来的,而其中的99%又是由过去植物的光合作用积累下来的。煤炭、石油、天然气都是古代生体变成的,也就是说,古代生物通过光合作用,利用太阳光的能量生长积聚的,现代的动力只有极小一部分是直接利用太阳能的,如太电池、聚光加热等等;也有极小部分不是直接靠太阳的,如潮沙、原子能。后者发展很快,前途很“,但在目前的比例还很小。因此可以说我们的业原动力,都是靠过去光
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合作用的遗产,而这些遗产正在迅速地消耗。
光合作闲
农业生产的动力更是明显,完全是靠着现代植物的光合作用,把太阳光的能量转变成粮食、棉花、油料和蔬菜等等,供应人类和牲畜的劳动和生长的需要。随着世界人口的增加,这
煤
石油
个问题也越来越重要了。
要从根本上解决动力问题,除了发展原子能、太阳能以外,还需要了
11出
时行
解、改革、模拟和代替植物的光合作
动力
用。可惜人们这方的知识还很不够。虽然100多年前人们已经认识到光合作用是借叶绿素吸收阳光,来分解水利氧化碳,而形成氧气和有机物:
工业产品
也就是说,把光能转化为化学能:存起来。但是,月前对这些复杂过程的内部变化,还不清楚,需要进步探寸、研究
光合作用转化能量的效率是很低的,总的来说不到1%。也就是说,一亩地的农产品所贮存下来的能量、还不到·市地」所受到的太阳光能量的1%。我国人贫下中农通过农业“八字宪法”的辩证州,农业技术的改进,高:
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阳可以达到2一3%,当然将来还可以提高,不过,要彻底摆脱植物本身和自然环境的制约,从必然王国走向自由王国,就必须彻底弄清光合作用的本质、内部的过程和机制。这是一个基本科学研究的问题,近几十年来,由于人们的努力,己经能够从植物细胞中取出叶绿体或其碎片,来进行光合作用的全部或-部分反应;知道这个过程很复杂,包括有几十个步骤,有的反应步骤也较清楚,可是到全部了解、控制调节和人工模拟,还有很大距离。要想真正达到完全摆脱植物,用最普遍的原料一一水和二氧化碳,最大量的能源-一一太阴光,经济合算地合成特殊形式的高能产物粮食、燃料,能与植物的光合作用相比拟,还需要作:很人的努力。
为什么有入要培育没有光呼吸的作物?
近来,有的育种工作者在做一种新的尝试,企图培育出没有光呼吸的作物品种来。
仆么叫光呼吸”?
人们经过-·系列的研究,知道许多植物的叶子在光下不但要吸收二氧化碳,放出氧气和合成有机物质,同时也在吸收氧、放出二氧化碳和分解有机物质,前者叫做“光合作:用”,后者叫做“光呼吸作用”。这种光呼吸作用和一般生
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物都具有的呼吸作用不同,它是
光合作用
和光合作用紧密联系在一起的,
光呼吸作用
只有在:光合作:进行时才发生,
C
它分解的有机物质也是从光合作用同化二氧化碳过程的中间产:物转变来的。因此光呼吸的进行,就用掉了光合作用合成的一部分
有机物质,前且用掉的数量常常达到三分之一…以上。
光合作用合成的有机物质,是作:物生长的主要物质基础。光呼吸要消耗掉这么多有机物质,岂不可惜吗?恰巧,这几年发现了一些二氧化碳同化途径有点特殊的植物,例如:高产作物玉米、甘蔗、高粱等,它们在日光下的光合作用强度,显著地比其他植物高,而其光呼吸作用却很低,几乎测
量不到。有人甚至把玉米等称为“没有光呼吸的植物”。于是
光合作用
有人认为光合强度高、光呼吸
光呼吸作用
低,可能是高产作物的一个重要指标。是不是在其他作:物中也能培育出没有光呼吸,而具有高光合强度的高产品种呢?这就牵涉到光呼吸的生理功能问题。
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行人认为、植物叶子的光呼吸作用是植物进化过程现的·个意外事件。从许多证据来看,早先地球大气的成分和现在的不同,那时氧气很少,二氧化碳很多,随着进行光合作用的植物的发展,地球大气中的氧气越来越多,
二氧化碳越来越少。有人就椎测光呼吸的出现大概是和这种攻变有联系。因为在实验中可以观察到,如果减少空气中的氧(含量,或者增m空气中的氧化碳含量,许多植物的光呼吸作用就受到抑制,光合作用合成的有机物质数量也相对增加了。有的人更设想,玉米、甘蔗这些作物中有高光合强度、低光呼吸的特殊的二氧化碳同化途径的出现,就是在进化过程中适议了这些改变的结果,其他植物也有可能向这方向发展,子是就企图通过人工培育来快这种发展,他们自称要把进化时钟拨前几百万年。
这样的摧测和设想是否正确?是否能通过这种尝试培育出作物的高产品种来?这还有待于进一步的实践证明,还有待于对植物光呼吸的生理功能作更多的了解。
深海里的植物是怎样迸行光合作用的?
生长地面上的植物,都是依靠身体里的叶绿素,利用阳光作动力,以二氧化碳和水作原料,经过“加工”,制造出·碳水化合物、脂肪和蛋白质等有机物,促进它的生长。24
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在:那无边无际、碧被荡漾的大海里,游上漂浮着绿色的海藻,在不阿深度的海底里也生活着各种奇怪、绚耐的植物,例如:有儿十米长的褐色“叶片”的海带;象小树一样、“叶片”如枫叶的红藻(紫菜就是其中的一种);还有一些必须放到显微镜下才能看到的外壳刻着精致花纹的硅藻等等。看来它们都不是色的。难道它们身体里没有叶绿素吗?那又怎样能进行光合作用的呢?
实际上,深海里的植物还是有叶绿素的,只是它们含的量不多,相反,海带里含有大量的藻褐素,红藻里有藻蓝素和藻红素,硅藻里又有硅藻素。这些颜色把叶绿素遮盖起来,叶绿素混在它们中间,表面上不容易看到它的绿色。既然有叶绿素,那么光合作用的动力又从何而来呢?难道阳光能透过几百米深的海水照到海底里去吗?
大家知道,太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种波长不同的光合成的。不同颜色的光线具有不同的能量,其中红光最小,蓝紫光最大。植物对这些光线的利用可也有讲究哩!红光对叶绿素进行光合作用最有利,而藻褐素、藻红素等却对蓝紫光十分欢迎。太阳光照射到海面后,不同能量的光线就象排着队一样进入不同深度的海水中去。红光很快就被海面上的绿色藻类和海水吸收了,待光线到达海面下34米的地方,红光已全部被吸收完了,而蓝紫光却能象高速度的火箭一样直穿入深海中,藻红素、藻蓝素顺利
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地把它们吸收了。但遗憾的是这些色素即使吸收了蓝紫光的能量后,也不会进行光合作:用。这不要紧,它们会十分大方地将-·部分能量转送给叶绿素。叶绿素得到了它们的帮助,就开始积极地工作起来了。如果把某些红藻、褐藻放到很浅的海水中,它们反而会由于光线太强
红素
叶绿素
而长不好,有的在直接的日光照射
氧化碳
下还会变成绿颜色哩!
那么光合作用的原料之一
二氧化碳又从何而来呢?海水里有
二氧化碳容身之处吗?
出然有!因为海水中有钾、钠等金属盐存在,于是含有
二倒化碳的盐类和重碳酸盐都可以保存在海水中,源源不断地供给海洋里植物进行光合作用的需要,从数量上来说,海里的二氧化碳比空气中的浓度还高出10倍以上哩!因此,根本玥不着为二氧化碳的来源而发愁。
至于说到光合作用的另一原料一水,那更是充足了正因为有无限的水、丰富的二氧化碳,又有适合的光照温度条件,海里的植物不但能顺利地进行光合作用,而且创造出的有机物质比陆地上的植物还多七八倍。26
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的确,海洋是个宝库,它具有取之不尽、用之不竭的植物、动物和矿物资源,正等待着我们去开发哩!
为什么植物的幼苗有的是一片“叶子”,有的是两片“叶子”?
如果你在两只培养皿里分别放上10粒小麦种·子和10粒菜豆种子,然后给它们适当的水分、温度和氧气。这样,本来干燥的种子,一遇到水,就很快地吸收而膨胀,幼根首先钻出种子外来,再过儿天以后,小麦和菜豆都长出叶子来了。但是你所看到的小麦幼苗只有一片“叶子”,而菜豆却是两片“叶子”。这是怎么一回事呢?
菜豆种子里是没有胚乳的,只要你剥掉外面一层种皮后,就可以看到两片肥厚的白色豆瓣,这就是两片子叶。子叶占种子最大的部分,它里面含有丰富的营养物质,代替了胚乳的作用,可以供给种子发芽利幼苗生长的需要。除去菜豆而外,蚕豆、大豆、棉花、柑橘、苹果、黄瓜、向日葵以及其他蔬来类作物的种子,也都具有类似的
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构造。
如果把小麦外面的一层种皮剥掉的话,它的构造与菜豆就不同了,它只有一片子叶,夹在胚与胚乳之间,里面养分很少,所以这…类的种子,绝大部分由胚乳占据着。不仪小麦具有这样的构造,水稻、玉米、高粱、大麦以及其他许多类似植物的种子也同样如此
小麦与菜豆播下去后,小麦长出一片叶子来,它不是原来的子叶,已经是由胚芽所出的真正的叶子了;菜豆长出来的是两片肥厚的子叶(豆瓣),然后再在上方长出真叶来。人们根据这些植物种子的不同构造,把象小麦种子一类构造的做“单子叶植物”,象菜豆种子一类构造的叫做“双子叶植物”。
植物的幼苗为什么朝太阳那面弯曲?
100多年前,英国生物学家达尔文观察到一桩奇怪的事儿:稻子、麦子的幼苗受到阳光照射后,会向阳光的方向弯曲。如果把这些幼苗的预端切去或者用东西遮住的话,28
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那么,幼苗就不序向太阳“鞠期”啦!
为什么会这样呢?达尔文提!了这样的假设:在幼苗的尖端有某种物质,在光的作用下,这种物质跑到幼苗背光的一侧,引起弯曲生长。
如果你打破沙锅问到底:这“某种物质”是什么呢?连达尔文自己也没法回答。但是,达尔文的发现与假设,引起了各国科学工作者的重视,不少人开始着手研究,想把这“某种物质”乔清楚。
公元1926年,有人发现,如果把燕麦幼苗的顶端切掉,幼苗立即停北了生长,面且不向太阳“腰”。但是,把这切下来的顶端再放回原来的位置,幼苗又可以重新开始生长、“弯腰”啦。更有趣的是,把切下来的顶端在琼脂胶冻上放儿个小时,然后把这琼脂胶冻的小块放在切面上,幼苗竟能重新生长!
这个实验证明,在幼苗的尖端显然是存在着“某种物质”。这种物质可以转移到琼胶中去。
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这个谜,在1933年终于被揭开了:人们从幼苗的尖端,得到好儿种物质。这些物质对植物的生长具有刺激作川,能够叫幼指背太1-…面的细胞分裂生长加速,使幼苗朝太1的·面“弯腰”。这些奇妙的物质,被称为“植物生长素”。
种稼的人,哪个不想庄稼快点长大呢!既然这奇妙的植物生长素能刺激庄稼的成长,那么,能不能叫它为农业服务,出点力气呢?
遗憾的是大自然太吝啬了,植物中所含的天然植物生长素头在:少得可怜:在700万棵玉米幼苗顶端,总共只含有千分之一克的植物生长素!
不能等待大自然的恩赐,人们开始试着自己来制造植物长素。人们发现有许多东西,虽然不是植物长素,却也能刈庄稼的生长起刺激作用。这种人造的、与植物生长素一样对植物生长具有刺激作用的东西,被称为“植物生长刺激剂”。
最近二三十年来,人们找到了上百种植物生长刺激剂,其大部分是一些复杂的有机化合物,如“二四滴”(2,4-二氯张氧乙酸)、“九二○”(赤辞素)等等。
植物生长刺激剂能刺激庄稼快点成长,早点开花,早点成熟,防止成熟的果实脱落,防止种子发芽等等。在喷洒了植物生长刺激剂后,还能得到无子西瓜、无子番茄、无子黄30
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瓜与茄子等,
现在植物生长刺激剂,已经成了支援农业生产的一支生力军。
植物的根系为什么都很长很多?
植物在地下的部分,我们叫它根系。根系是由儿种根组成的,一种最初从种子里幼胚的胚根长出来的,长得比较粗壮,能够垂直往上壤深处钻,叫做主根。主根可以向四面
八方分叉,形城许多侧根。侧根又能够再次分义,形成三级根、四级根等。主根和侧根上可以生出很多微小的根,嫩根先端还有许多白色的根毛,它们是吸收水分和养分的尖兵。
椒系在壤的分布可以说有三大特点,即深、多、)“。植物的根扎入土壤的深度,随植物的种类和土壤的质地不同而不同。我国的枣树,生长在干早土壤或丘陵地区,垂直根可以深达12米左行。沙漠上的植物,一·般根系入:上都比较深。
根的数目极多,一株小麦的根可达7万条,总长达00多米。一株玉米长到8片叶子的时候,侧根的数目就有8,00010,000条。如果把一株小麦的根毛接起来,总长度可达20公里。至于…株果树所有根的总数和长度,就更为
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惊人了。
根系在士.壤中分布的面积比树冠枝条伸展的宽度也要大得多,…株27年生的青香蕉苹果,根系水平延伸的最人距离可达27米,超过树冠的23倍。
植物的根系都长得这么长、这么多有什么用呢?是浪费吗?不!这是完全必要的,因为根系能把植物华靠地固定在土壤中,根
小麦的须根系
长得愈深,分布得愈广,植物就愈不容易被大风刮倒。
根系是植物的两大工厂(叶和根)之一。我们知道,植物生活中不能没有水分,以重量计算,植物身体各部分水分就要占百分之八
九十以上。有人做过统计,一株向日葵单单
根都横断面的一部
在一个夏天就要喝水400600斤:拿麦子
来说,要结出1斤麦粒,就需要300~400斤水
植物喝水量这么大,靠谁来供应呢?然要依靠根系从壤吸收。我们可以想象,如果不是强大的根系,保证与含有水分的土壤微粒广泛地接触,哪能保证水分源源不断地供应呢?
植物在生长过程中还需要许多原材料,氮、辚、钾、硫等各种列物作养料。这些原材料不能在空中获得,必须依32
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靠根系在土壤中到处寻找,有一些微量元素还必须在:士上壤深处才能获得哩!因此只有靠根系分布的范围愈广愈深,才能保证从上壤中获取植物生长所需要的大量的养分。
有趣的是,植物地下的根这么多、这么长还不满足,它们还有-些“助手”。我们经常可以看到在瓜藤的节上,玉米秆的基部,长出许多“不定根”来;有些植物如松树、板栗等的根部,还寄生-种真菌,叫做“菌根”。它们都来帮了植物吸收水分和养分的忙。
由此看来,植物的根系愈发达,对于植物的生长愈有利。我们常说“根深叶茂”,正是这个原因。
为什么有些热带植物有气生根?
在我国的海南岛和云南南部,-一年四季都可以看到繁茂的树木花草。这里的树木,不仅非常巨大,而且种类繁
榕树
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多,有些参天大树的基部,往往特别扩展成板状,形成所谓“板根”,还有一些大的枝干上,垂着一条条象绳子那样悬其在空或者直达地的气生根(也是种不定根)。榕树的气生根粗的也可达·两抱,象大圆柱一样挺立着,但不长枝叶。
为什么只有这些热带植物有气生根,而温带和寒带的植物没有气生根呢?这是与植物本身遗传性有关的。例如:尘长在猫建、)东、台鸿的榕树,以及一些兰科和天南星科等植物,它们生长在热带地区,雨量多,气温高,空气湿热,‖:常行利于植物的生长发育,也有利于气生根生长。换间话说,气生根的生长是与其周围环境有关的,是植物对周围环境适应性的一种表现
:根缺,乏根毛根冠,因而不能吸收养分,但能从空
气中吸收水分,帮助植物生长,也有附着和支持作用,如榕树的气生根可以支持庞大的树冠,所以也叫支持根。有的气生根内还含有叶绿素,能够在阳光下制造养分。
另外,在潮湿的环境里,常春藤、石斛、吊兰等植物,甚至在葡萄蔓」也
无别
可看到有气生根长出来,这显然是在湿润的特殊条件:下所产生的。
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水生植物在水里为什么不会烂?
无论哪一种植物都是需要水的,若离开了水,就会死亡。不过,不同的植物,却各有不同的生活习性;有的精水多一些,有的需水少一些。
连续儿天大雨后,地里到处积满了水,如果不及时排除,象棉花、大豆、玉米等作物就会被淹死;时间再长一·些的话,整株植物就会腐烂。可是荷花就不同了,它身体的大半段是长期泡在水里的,象金鱼藻、浮萍等水生植物,是全身泡在水里,它们却安然无事。
为什么水生植物长期泡在水中不会烂,而棉花、大瓦等农作物泡在水里的时间稍一长就会烂呢?
让我们先了解一下植物根的作用。
一般植物的根,是用来吸收上壤中水分和养料的。但必须要有足够的空气,根才能正常地发育,如果根长时期泡在水里,得不到足够的空气,根就停止生长,甚至会闷死;根一死,整株植物也就活不成了。
可是水生植物的根,和一
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般植物的根不同,由于受了环境的影响,使它们适应于水生活,最明晟的特点是,它们都具有一种特殊的本领,就是能吸收水里的氧气,并且在氧气较少的情况下,也能正常呼吸。
它们怎么吸收溶解在水里的少量氧气呢?
一般说来,水生植物的根部皮层中,具有较大的细胞间隙,上下通连,形成·个空气的传导系统,更重要的是它们的根表皮是一层半透性的薄膜(这种薄膜象猪膀胱一样),可以使溶解在水里的少量氧气透过它而扩散到根里去(这种扩散作用好象把-一块糖放在一杯水里,不久糖渐渐溶解
了,而全杯水都变甜了一样)。在进行渗透作用时,由于薄膜两边的浓度不同,产生了一种渗透压,而水生植物的根表皮的渗透力特别强,所以氧气能够渗透到根里去,从根里吸收到的一点氧气,再通过较大的细胞问隙,供根充分的呼吸。
有些水生植物,为了适成生活的环境,在身体上还有另外些特殊的构造。,我们吃的藕,不是深深地埋在池塘中吗?泥泞的
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池塘中,空气不易流通,自然呼吸也就会感到困难了,们是我们不必替它担心,吃过藕的人,都知道藕里有许多大小不等的孔,原来这种孔与叶柄的孔是相通的,同时在叶内有许多问隙,与叶的气孔相通。因此,深埋在污泥中的藕,能自由地通过叶面呼吸新鲜空气而正常地生活。
菱角,它的根也是生在水底污泥中,但它的叶柄膨大,形成了很大的气囊,能贮藏大量的空气,供根呼吸,因此也能平安无事地生活。另外,还有愧叶萍等水生植物,它们的叶子下面有许多下垂的根,其实这并不是什么真正的根,而是叶的变态,担任根的作用罢了。
除此而外,水生植物的茎表皮与根一样,具有吸收的功能,表面防止.水分消失的角皮层不发达或完全缺少,皮层细胞含有叶绿素,也有进行光合作用的功能,制造食物。
由于水生植物有着种种适应水中生活的构造,就能够正常地呼吸,又有“粮食”吃,所以能够长期生活在水中,不会腐烂,就是这个道理。
为什么有些植物的茎中央是空的?
如果你把植物的茎切断,观察一下它的断面,可以看到
一般植物茎的构造:最外面·层是表皮,表皮上面常常长首些毛或刺;表皮的里面是皮层,皮层中有一些博璧组织
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和比较坚固的机械组织。皮层和表皮都是比较薄的;皮层再往里,就是中柱部分了。中柱部分中,包含着-个一个的维管束,这是植物茎中最重要的部分,输送养分和水分全靠维管束。中柱部分的最中心,也就是植物茎的最中心,叫做髓。髓具有很大的薄壁细胞,它的功用是心:臧养料。
可是有些植物,譬如小麦、水稻、竹子、芦苇、芹菜等等,茎的
竹芝断面
中间却是空的。这是因为,这些
外麦
植物茎中央的髓部很早就已经萎
缩消失了。
本来,这些植物的茎也是实心的。但是,植物在长期的进化过程,茎慢慢地变空了。
我们知道,同样分量的材料,造成中央空而较粗的支柱,比中央实38
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较细的支柱、它的支持力要强些。如果植物的茎加强机械组织和!维管束,减少甚至消失柔软的髓部,造成管状的结构,那么它的支持力既大,又节省了材料。
禾本科植物,如小麦、水稻、芦苇、竹子等是最进化的植物.所以大部分禾本科植物的茎都是中空的。
有些农作物(小麦、水稻等)的品种也容易倒伏,那是因为它们茎中的机械组织不太发达。我们可以用控制水分和炙肥,增施钾肥等办法,来增强它的机械组织。
…
为什么细菌是植物而不是动物?
17世纪期,世界上出现了第一架显微镜。当时,曾经有人随便取一商脏水或挖一点牙放在显微镜下观察,不看则已,这么一看,使他大为惊讶!原来在那静静的脏水中,在人的嘴巴里,竞然隐藏着这些伸屈如蛇、穿行似梭的小东西,它们就是肉眼看不到的微小生物一细菌。
球试递
袄国
螺旋沃菌
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真的,在最微镜下现榮.细南给你的第一个印象就是神气活现地运动着。
运动是一切动物的特征,根据这一点、不是很可以把细菌看成是·种动物吗?
不错,不少细菌其有“鞭毛”,能在水中游泳。它们缺乏叶绿素,大多数不能象高等植物那样自己制造食物。因此,从前有人把细菌列入动物的队伍中。可是,后来生物工作者义认为细菌是植物家族的成员。这是为什么岘?
龙要的理由是,因为细菌与一些已被大家公认为植物的单细胞藻类-一特别是蓝绿藻有密切的关系。它们之间有许多相似的地方。比如说,它们的身体都只有一个细胞,只有相当简单的原生质,没有明显的细胞器官的分化;它们繁衍后代的唯一方法都是通过简单的细胞分裂,即一个细胞分裂为两个细胞,两个细胞再分裂为四个细胞…许多细菌与蓝绿藻有十分相似的形状等等。不过细菌没有叶绿素,因此,有人把细菌看成是一种缺乏叶绿素的藻类。
细胞壁的有无也是区别动植物的一条标准。大多数植物细胞具有坚硬而明显的细胞壁。动物胞则没有细胞壁,或细胞壁不发达。细菌常有坚密的细胞壁,而且细胞壁的化学成分与某些低等植物细胞壁极相似。在这一点上细茵也具有植物的特征。
至子细菌能运动为什么不把它看成是动物呢?那是因40
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为行许多低等植物,如藻类以及有些真菌、也是有一定的运动能力的。看来,具行运动器宫、能运动的不一定就是动物。
因此,把细菌看成植物是比较恰的,
为什么香蕈要长在腐朽的木头上?
在显微镜还没有发明以前,人们无法见到肉眼看不出的微生物,所以常常发生许多误会。人们看见食物放久了,上面长出霉来,就认为食物变成」了霉;看见腐朽的木头上长出香冀,就以为木头腐烂以后变成了香蕈。
显微镜发明以后,许多细小的生物都能看见了,过去人们心中的谜也-一个…个解了开来。
霉呀,香蕈讶,实际上都是-一种比较低等的植物,它们并不是由食物或木头变成的,而是由它们自己的繁殖器宫所产生的。不过这种低等植物的繁殖器官很
菌伞
小,不容易看出来罢了。
就拿香蕈来说吧,它是一种真菌,因为它
批
的形状看起来好象一把伞,所以又叫“伞菌”。香豊的整个身体可
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》
以分成菌盖、茵柄和菌丝三个部分,我们平时所吃的是它的菌盖利和南柄,菌丝藏在树皮底下,常常不被人们所注意。
要是把菌盖翻过来,就可以看见它的腹有一褶一褶的东,称它为菌褶。就在这菌褶里、却藏着儿十万个孢了。一日这些孢子成熟后,就满天飞开去了。
香利它的同类植物是不含叶绿素的,所以自已不会制造营养物质,它的生活全靠吸取现成的养分。阴暗潮湿温暖的泥土、枯树、朽木、草堆和慨肥等地方,正是有机物最丰富的地方,所以它们最喜欢在那些地方生长。
当他子飞到腐的木头上后,就萌发成为菌丝。菌丝也有分:有一些是专管营养增大身体的,叫做营养菌丝;另一些专管传种接代的,叫做繁殖菌丝。营养菌丝伸入朽木、土壤中,能分泌出一些酶来,把复杂的有机物分解成比较简单的物质,然后再吸收利用,慢慢地长出子实体(就是菌盖和菌柄部分)。子实体起初很小,当天气一潮湿,它吸饱了水分后,就很快地变大了。子实体是由很多很多繁殖菌丝组成的,它里面充满着成万上亿个孢子,可以用来繁殖后代。
这就是香蕈生长的秘密。现在人们已经学握了香蕈生长的规律,正人量地进行着人工培植。
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为什么下雨后,地上会长出很多蘑菇来?
蘑菇、香、松曹、草菇等,都是一些味道鲜美的食用颗,通常把这些类统称为蘑菇。出于其中不但含有多种氨基酸,而且蛋白质以及钾、钠、磷、硫、镁、铁等无机盐类的金戴也相当丰富,因此早在1,000多年以前,它们就成为我国人民的食品了。
我国广大的森林利田野间,每年都野生着无数蕈类,除了有毒的不能食用外,许多都可以做成鲜美的小菜。有经验的人都知道,蘑菇常常长在温暖潮湿的树林下利和草丛里,干燥而土壤择薄的地方是很难找到蘑菇的。特州是荐天下雨以后,更是采集蘑菇的好机会。
为仆么下雨后,地上会长出很
可食哲
多蘑菇来呢?
蘑菇是一种比较低等的植物,属于真菌类。它不会产生种子,只
香
能产生孢子来进行繁殖,孢子散布到哪里,就在哪里萌发成为新的蘑菇。
蘑菇自己不会制造养料,只能利它的闲丝绅到上壤或摘烂术头
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芝麻菌
中去吸取现成的养分来维持生命,所以摔菇常常生长在阴湿温暖而富有有机质的地方。
◆春生妈清
孢子落到上壤中,就产生菌丝,吸收养分和水分,然后产生子实体,这就是我们看到的蘑菇。但是子实体起初很小,不容易
有毒菌
为人们所发觉,等到吸饱水分后,在很短的时间内就会绅展开来。因此,在下雨以后,蘑菇长得又多又快。
在采集蘑菇的时候,最应注意的是不要采有毒的博类,扫前还没有一个最好的方法来鉴别有毒或无毒,一般只能依靠采集人的经验,例如:毒辈大多有各种色泽,
孢子
非常美丽;无毒曹大多是白色或茶褐色。
部分菌灌放大
最好跟有经验的人“起去采蘑菇,以免发
生静的危险。或者采集来以后,请教请教有经验的人,请他们鉴别-下。
我」掌:握了腾菇的生长规律,在房子里就可以进行人工栽培,人量繁殖了。目前菜场里供应的鲜磨菇,和食品商店里供应的罐头食品鲜蘑菇、都是由贫下中农用人工方法培植出来的。我国生产的鲜蘑菇,出口到国外,深受国外消费者的欢迎。
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为什么石头上会长“石花”?
人们不是常用“石头开花马出角”来比喻不可能办到的事情吗?但是,为什么石头上能长出“石花”来呢?
其实“石花”并不是石头开的“花”,丽是一种植物,它的学名叫做地衣,在植物学上有…个门,叫地衣门,共有18,000多种。地衣不仪能生长在光秃秃的岩石上,也能生在树上、沙漠里,甚至在千里冰封的极地,也有它的足迹,是…门特别耐·千、耐寒的植物。
地衣为什么能生长在石头上呢?
经过人们]长期研究,这个“哑谜”终于揭开了。
地衣,不是一种单纯的植物,它是由两类亲缘关系很远的低等植物“合伙”组成的一种共生体。一个是真菌,另个是藻类。真菌用自己丝状的身体,编织成了一个网状的骨架和厚实的皮壳;球形的、椭圆形的藻类就充填在里。这样,就组成了一个呈壳状、叶状、树枝状的地衣植物。
它们是怎样“合伙”营生的昵?真菌不含绿素,自己不能制造有机物。但它能用菌丝体贪婪地从地面上、水中、甚至露里务里吸
地衣的读生
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收水分和无机物,并给藻类造成一个潮湿的环境;藻类
漏斗苔
具有叶绿素,它利用真菌吸收的水分、无机物和空气中的乳化碳作“原料”,在日光下造成有机物,与真菌共同享受。这样紧密合作的结果,即使是非常恶劣的环境中,它们也能安全无恙地生
百足苔
活下去。
在:传种接代面,它们也是相互配合的。一些茵丝包围着一些藻体,形成了-*个个“粉芽”,这种东西脱离母体以后、就随飞扬,或顺水漂流,到异乡安家落户,成长为新的地衣。
地衣生长在这些恶劣的环境中,且能分泌“地衣酸”来腐蚀岩石,对形成土壤有巨大的作用,所以被誉为“植物界拓荒的急先锋”。北极地方,草料缺乏,它成了当地主要家畜一驯鹿和其他兽类的良好饲料。
地衣含有“地衣淀粉”,经过处理后可作酿酒和提制药用葡萄糖的原料。有一种叫“石蕊”的地衣,可提出石蕊来,作为化学指示剂。
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为什么石花菜能做琼胶?
石花菜是一种生长在海洋里的红紫色的藻类植物。在:'它的身体里含有大量的多糖物质,叫半乳糖胶。这种糖可不象衔萄糖、蔗糖那样容易溶解在水中,倒是跟淀粉有点相似,只有在热水甩才会溶解。
行花菜从海里捞上来后,放在太阳底下晒,直晒到紫红:色自动褪去,再把它放到锅中去煎熬,那些半乳糖胶就溶解到水里去了,乘热时过滤,去掉杂质,再经过漂白、冷却、凝固、下燥等等步骤,就制出了半透明的、又轻又脆的东西来,活象是·条条宽扁的粉条,这就是琼胶,也叫冻粉或凉粉。
琼胶,把它溶在热水里,冷却后就变成一种半透明的又具有弹性的胶状物,放到什么容器里拎却后就能成什么形状。说它象固体吧,在里面放多少水它都有本事凝起来,但-一碰就象碰嫩豆腐一样破碎了;说它是液体吧,凝固后又失去了液体特有的流动能力。因此只好把它看成是介于固体和液体
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之间的中间米型了。
正树为琼胶月有这种特别的性格.在:科学:研究工作甲就人行处了。例知:在琼胶制成的溶液中些维生素、矿物质之类的物质、凝固后就成了一种专门的培养基,可以用来培养细南微生物。甚至把-一粒麦子的胚、一小块动物的肌肉组织或-一小片胡萝卜碎片放在:培养基上,能够吸到水分和养料、又能透到空气,在严密的消毒和严格的温度控制下,经过·段时间(几天、几个月、甚至几年)都能保持这些动、植物组织的生命
平时,在琼胶的胶液中拌入糖!香料,或加入醋和姜等调味,很芥易制成可口美味的冷冻品。在糖果或果酱中也都有琼胶的踪迹哩:
海带不会开花结子、为什么电能繁殖?
海带也是海里的藻类植物,被称为“海底森林”,生长在海底。海带的长度一般在1丈左右、看上去好象一条一条棕色的大蛇
海带呈棕色,是因为含有褐色素的缘做。但是,它也含有叶绿素哩,只不过褐色素太浓,把绿色遮住了。
海带.陆地上的花草此起来,真是大不相同:海带有假根,但它并不是用来吸取养料的,是为了能够使海带48
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定在者石上、海带既没有茎,也没有枝,余身就是…茶长长的“叶子”。更有趣的是,海带并不会开花结实,但是也能繁殖。它的繁殖方法很奇特一-…先在“叶子”上长出许多袋
一样的孢子襄,囊里有许多孢子、成熟时,孢子襲破裂,里头的孢子就出来了,用前后两揣的鞭毛,在海里游泳。当它们落在海底的岩石上,就会发芽长成·条海带
海带的味道并不鲜、而且还带着股腥味儿,但海带是个宝贝。它除了含有一些蛋白质、淀粉、脂肪与矿物质外,特别可贵的,它是个碘的仓车。在干的海带里,含碘将近1%。碘,是人体内甲状腺的主要成分。甲状腺里,约含碘0.1一1%。所以食用海带,对人体还有好处呢:
海带除了食用以外,还可以提取褐藻胶、甘露醇等工业原料。
现在,人们不光是到海里去采集海带,我]已经能够人工大量养
殖海带了。
、.。
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为什么有些植物有毒?
不同种类的植物,由于它们不同生理活动(代谢作用)
的结果,就使它们体内积聚着不同国性质的物质。例如:芹菜、菠莱和芫荽〔yan sul)的叶子,味道各不相同,就是这个原因。有些植物含有某些有毒物质,进入人畜体内,能发生毒性作用,使组织细胞损坏、引起机能障碍,或致
死T:,内此称为有毒植物。有毒
植物有的是栽培的,有的是野生
烟草
幫
的。
植物中有毒物质的种类和性质很复杂,这里只谈一些比较重要的。从化学性质来讲,植物的有毒物质主要有:植物碱、糖苷(gan)、皂素、毒蛋白和其他还未查明的毒素等。植物碱是植物体内一些含氮的有机化合物,例
戰麦
如:烟草的叶、种子内所含的烟
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草碱,毒伞曹所含的毒伞蕈素糖苷,是糖和羟{qiǎng)基化合物结合的产物,如白果(银术)和苦杏仁种子内所含的苦杏仁苷、皂素是一种很复杂的化合物,溶在水中后,摇晃一下能生泡沫,如瞿菱的种子含有瞿麦皂素。毒蛋白是指具蛋白性质的有毒物质,例如:蓖
席麻
巴豆
麻种子内所含的蓖麻毒素,巴豆种子内的巴豆素。有毒物质在各种植物体内不仅性质不同,分布的部位也不同,有的只一部分有毒,有的全株各部分都有毒,有的在同一株植物的不同部位含有不同程度的有毒物质。有毒植物还因植物的年龄、发育阶段、部位、
苏
季节的变化、产地和栽培技术等的不同而含量不同。
白果和苦杏仁种子内含有的苦杏仁苷,溶解在水里后,能产生氢氰[qing]酸,毒性很大,少年儿童吞食少量,就能丧失知觉,中毒死二马铃薯在兜光转绿后或抽芽时,在这些部位由于马铃薯素含量的提高,吃了也能
曼陀罗
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引起中毒,发生呕吐、腹泻等症状、其他如桃、蓖麻种子等,食用后都能引起中薜。懂得了这些道理,就可以预防中毒和采取各种的急救揹施。有些衔毒植物是可以把毒素去掉以后加以利用的,一·般来讲,野菜经过水的浸洗或者煎煮后再浸泡,把涩味苦味除去,就能除去静性;当然,也有些植物象毒
靶粟
伞蕈,不论怎样浸洗煎煮,都不能除去
静性。因此,不认识的植物,必须了解后才能食用。发现中毒症状,必须立即就医治疗。
有些植物所含的有毒物质,特别是属于植物诚性质的,可以用来制造药品,例如:颠茄和曼陀罗的叶子和根所含的枝菪〔iàngdàng减和阿托品,在:中毒时,能使人兴奋、昏迷等,在医学上小量应用时,却成了治疗风湿、气喘、腹绞痛等的药剂。我们了解哪些植物是有毒的,它们体内含有什么样的滹素,这不仅可以防止中毒事件发生,保障人畜的安仑,也可更好地利用植物,特别是充分利用野生植物的资源。现在我国广大贫下中农医务工作者对野生植物的利用、培植等积累了丰富的经验,可以向他们学习、了解一些情况。
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植物为什么会有班、酸、苦、莱、涩等各种不同的宋道?
每天,我们吃着各种各样的东西,它]有各种各样的味道、这是因为它们含的化学物质各不相同。
甜味,差不多是与糖类分不开的。许多水果、蔬菜里都含有制萄糖、芝芽
金:内
糖、果糖、旗糖。尤其是糖,更是甜丝丝的,甘蔗、甜菜里都含有蔗糖、有
然
些东西本身虽然不甜,但是到嘴里会变甜哩。例如:淀粉并不甜,当受到睡液中淀粉酶的分解,会变成具有甜味的麦芽糖和萄糖、
酸味,是与酸类分不开的一一醋酸、苹果酸、柠檬酸、琥珀酸、酒行酸,它们常常存在于植物体内。酸葡萄有许多酒石酸,而柠檬简直是柠檬酸的仓库。
苦味,是人们所不喜欢的味道,然
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而,许多植物都是苦的。苦味,常常是因为含有一些生物碱造成的。大名鼎鼎的黄连,就含有黄连碱。金鸡纳树皮能治疟疾,也是种“苦药”,它含有挺苦的金鸡纳碱。
至于辣味,那原因就比较复杂了:辣椒之所以辣,因为它含有辛辣的辣椒素。烟草,是因为含有烟碱。生萝卜有时也很辣,因为它含有容易挥发的芥子油
涩味,大多是鞣酸在捣蛋。生柿子甲就含有很多鞣酸。此外,象橄榄、茶叶、梨子等,也都含有鞣酸,所以都有点涩味。
为什么有些植物能抗盐碱?
盐碱土对植物的害处主要有两个原因:第一,盐碱土中由于积累了比较多的盐分,使得土壤溶液的渗透压的力量增大,这就使植物的根系吸收水分发生了困难。植物得不到足够的水分,就会死亡。第二,在盐碱土中,往往是某
一种盐分太多,会使植物受害,这叫做“单盐毒害”作用。
许多植物都不耐盐碱,但是也有些植物特别能抗盐碱。这些植物叫盐生植物。可是,它们对盐碱土的抵抗能力也是多种多样的。
有些盐生植物,例如:盐角草和碱蓬等,它们具有肉质的茎和叶,里面含有大量盐分,这些植物的细胞内物质能够
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与盐分结合起来,使盐分不发生危害作用;同时,它们又其
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有很高的渗透压,能够从土壤溶液中吸取水分。这些植物称为“真盐生植物”。
有些盐生植物,例如:匙叶草和柽〔chng)柳等,它们的茎叶上具有能排出盐分的腺体一祕腺,能够把从盐碱
七中吸收的过多的盐分、通过泌腺排出体外,经过风吹雨打,使盐分流失掉。这些植物称为“泌盐植物”。
还有些盐生植物,例如:艾蒿、胡颓子、田菁等,它的根系对盐分的渗透性比较小,体内并不积累大量盐分,但是因为含有比较多的可溶性有机酸和糖类物质,使细胞的渗透压的力量增人,提高了由盐碱土中吸收水分的能力。这些植物称为“淡盐生植物”。
盐生植物还具有…个共同的特性,就是它们的代谢水
感蓬
柽聊
胡颜子
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平比较低,生活活动不很旺盛,因此能够抵抗盐分的危害,
在农作物中,甜菜耐盐力很强,棉花、高粱等也比较耐盐。同时,同一作物在不同的生长发育时期,耐盐能力也有不同。通常在幼苗期对盐分很敏感,不耐盐;待到植株渐渐长大,对盐分的抵抗力也逐渐增圳了。所以,在农业上可以采取各种耕作背施,使作物发育处在对盐分最敏感的阶段躲过盐分,获得较高的收成。
高山上的植物为什么此平地上的长得矮?
◆
植物生:长所需要的条件,不外乎温度、养料、水分、光线等。水,如果太少了植物会渴死,太多了会淹死。温度对
植物也有个限度,太高或太低了会使植物停止生长或死亡。至于光线,威则植物也能在黑暗中生长,侣是长期得不到光线,绿色植物就不能进行光合作用,自己不能制造养料,植物也会死亡。但是光线却也会抑制植物的生长,而且光线愈强,姐碍生长的作用愈大
这样不是很矛盾吗?是的,这
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是…个矛盾.伟大领袖毛主席教导我说:“没有什么事物是不包含矛盾的,没有矛盾就没有世界,”植物就是在这样的矛盾情况下不断:长发育的
高山上的些植物比平地上的长得矮,有下面儿种原因。
一个原因是光线。我们知道,太光可分成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光。这儿种色光阻
附植物生长的程度各不相同,其中红光对植物生长的阻力最小,蓝、紫光植物生长的力最大,果没有蓝、紫光的话,植物会人入地伸长起米。
同样是太附光,难道高山上照到的阳光中蓝紫光要比平地上多些吗?是的。在高山上,灰尘少,空气稀溥,内此空气比较透明,光中的紫光谱和紫外线,很少被灰尘吸收,所以高山!上照到的解光中紫光和紫外线要比平地多得多,这就大大抑制了植物的生长。
另外,高山上因空气稀薄,晚间气温降低较多;即硬在白天,气温也比平地低,对植物的生长有一定影响。
再有一个原因,那就是高山山上的风比地面上大,迫使植物成垫状和俯伏状发展。如果你到过安徽黄山的话,就能
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看到普名的黄山松,它们长得低矮,而且向背风的方向弯斜,好象在欢迎游人,所以被叫作迎客松。这主要是因为高山风大前长成这种姿态的。
由于这些条件:的综合影响,所以高山上的一些植物一般比平地上的要长得矮些。
为什么山地的植物种类此平原多?
植物工作者或采草药的人,总是爱往人山里走,因为山里的植物种类比平原上的多。这是为什么呢?
大凡高山,都是峰峦重迭、沟谷幽深,地形高低不平,影响着气候的变化,如山底下和山顶上气候就大不相同;山上的雨和雾也比山下多,阳光也比较强烈,因此山上、山下的植物是有差别的,不同种类的植物分布在不同的高度上。
如果你去四川峨眉山看看,在山I脚海拔001,500米
的地排,就会看见好多樟树、桶木、山山胡椒等樟科的树不,这58
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些树木都是常绿树,因为山下部的气候温暖;在海拔1,700~2,000米以上,你会发现有不少槭〔q可树,这些树冬大都要落叶;从海拔2,000米以上直达山顶,到处是暗绿的冷杉,这是一种有针形叶子的常青树,它们不怕冷,冬天能忍受高!的人雪和寒风。在这一带,每年五六月,有大片的多种多样的杜鹊花,遍山紫红如!云霞。
据研究,峨眉山上的树木化草约有3,000种以上,光草药就有1,000种;而山下的平原上植物种类不过儿百种。因为平琼上的地形平坦,气候就比较一致,所以植物种类就少得多。在高山上生活惯了,适应寒冷气候的冷杉和有些种的忙鹃花,即使搬到平原上来种,由于气候不适应也长不好。
另外,我国的植物种类特别繁多,因为在地质史上第四纪时,北半球有过大冰川覆盖,在没有山或山少的地带(如欧洲),许多植物被灭绝了;而我国因为山多,山在很大程度上起了阻隔冰川的作用,使许多珍贵植物能在山中保存下来,现在还活着的世界
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名的水杉、银杏、银杉、杜仲等等,就是最著名的例证,因此现今我国植物中仪树木就有2,000余种,而全欧洲的树木不过150种。
爬藤植物为什么能爬竿,
大家都看见过牵牛花,它会开一朵朵紫红色的喇叭花,谁见了都喜欢。
牵华花是爬藤的能手,只要在它的幼苗旁边插一根竹竿,或者拉上-·根绳子,用不了儿天,它就会缠绕在竹竿或绳子上,以后越缠越高,甚至可以爬几丈高。
除了牵牛花以外,还有许多植物也会爬藤,如南瓜、丝
瓜、黄瓜、长豇豆、常春藤、葡萄等,总称为攀援植物。
达尔文很早就注意这类植物了。有一回,他为了研究这类攀援植物,找了一种叫蛇麻草的藤本植物放在家里,整天整夜不睡觉,看着它爬藤。
起初,蛇麻草前端的一条长茎伸出在空气中。很奇怪,不久它就发生一种旋转运动。达尔文把这条长茎绑在竹竿上,只露出最前面一小段没有绑住。这露出的-·小段茎,本
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来是直立生长的,可是不一会,它就发生了变化,原来有些凸出的部分凹了进去,然后义开始了旋转运动。
爬滕植物就是靠这种旋转运动米爬竿的。
爬藤植物怎么会有旋转生长的能力呢?开始,这确是
一个很难解释的问题。自生长素学说发展以后,这个间题才得到比较满意的解释。
原来植物体中有-一种生长素,这种生长素有时能加速
细胞的生长,但在浓度高的时候反会抑制植物生长。因此,植物依蒹体内生长素分布的多少,就可以使茎的生长速度不…致。有时左边比右边生长快,有时右边又比花边生长快。于是开始了旋转的生:长,爬藤的能力也就产生了。
丝瓜、黄瓜等植物的爬藤方式和牵牛花、蛇麻草不同。它们生长着许多卷须。卷须非常敏感,一遇见竹竿
或绳子一类的东西,它立即就紧紧地缠住。黄瓜就是依靠卷须的这种本事来爬竿的,这就好象一个人靠两只手来爬
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竿一样。
达尔文曾经和这类植物开了个玩笑。他用手将本来伸直的卷须摩擦几下,卷须以为碰到了竹竿或绳子一类的东西,立即卷曲起来。但是几分钟后,卷须“发觉”自己“受骗”了,实际上并没有东西给它缠住,它又伸直起来。爬藤植物的卷须!果不能与竹竿等支柱接触,卷须就会形成螺旋状,终于枯死;只有当卷须缠住了它所依赖的东西时,它才会紧紧地抓住不诚。
为什么种子和果实是有区别的?
银杏树(又叫白果树)上结出来的肉质“果实”是种子。小麦的“种子”,实际上是果实。马铃薯(土豆)、甘薯(白薯)等,有人也称它们是种薯或“种”。究竟什么是种子?什么是果实?
从银杏的核果状的种子和小麦的干燥微小的果实这个例子来看,说明了看问题不能单从外表上看,必须从本质上来看。肉质的、大型的,不全是果实;而干燥的、小型的,也不全是种子。农业上用马铃薯的块茎、甘薯的块根作种,是农业生产上习惯所说的种子,与植物学上所说的种子,含义是不同的。在农业生产上,-一切能使农作物传种接代的东西,都“种子”。62
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现在我们从植物学度来看种子和果实到底有些什么区别。
种
什么是种子?什么是果实?从植物形态发生看,种子是由胚珠受精以后发育而成的。取一朵刚开的蚕豆或豌豆花,剖开它雌蕊的
果实
子房部分,就能看见许多透亮的小珠状的构造,那就是胚珠、胚珠成熟以后,由于花粉管的伸入,使精子和胚珠内的卵结合,完成了受精作用。这样,胚珠再经过-一系列的变化,就形成种皮、胚和胚乳(或子叶),共同组成了种子。在种子形成的同时,包在胚珠外面的子房也就发生变化、膨大,形成果皮,构成了果实。豆荚是由子房形成的,因此它是果买。
小麦、水稻、5米等通常被称为“种子”的部分,实际上是它们的果实,因为都是由成熟的子房所形成的。它们是果实中的一种类型,人们称它们为“颖果”。这类果实形小、千燥,而且果皮和种皮合生在一起,不易分离,因此,容易使
人们误称它们为种子。
外果皮、
事实上,果实的种类很多:以
中果皮
果皮干燥或肉质来区分时,有干果
桃核
(内果皮)
(棉)、肉果(杏);以果皮成熟干燥
桃仁
后开裂或闭合来区分时,有裂果(蚕
(种子)
豆)、闭果(小麦);以由一朵花或多
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朵花的形成来区分时,有单果(番茄)、复果(桑椹):以仅由子房或由子房和其他部分形成的来区分时,有真果(桃)和假果(苹果)。
举个具体例子来说,桃花开过以后,就结桃子。桃子是核果,外皮外果皮薄,往往有毛,吃桃子时要先把它剥去;皮肉质,又厚又甜。我们吃桃子就是吃这部分的甜肉一一中果皮。吃完桃子剩余下来的是很硬的桃核,它是果皮的内层一内果皮,它里面有桃仁,就是种子。
上所说的种子外面有子房包着的植物,象蚕豆、豌豆、小麦、水稻、玉米等,称为被子植物。其他重要的作物如棉花、油菜、瓜类等和一切具有果实的植物,也都是被子植物、另外还有一类植物,它们的种子是裸露的,也就是外面没有·子房包着,因此也就没有所谓果实,这类植物称为裸子植物,象松、柏、杉、银杏等。尽管我们有时看到它们会产生象果头那样的肉质构造,但那肉质部分只是种皮,而不是果皮。这样看来,种子和果实,从植物形态学的角度来看,是有本质的差别的,那就是:种子是受精后成熟的胚珠,而果实是成熟的子房。
种子的外壳为什么都很硬?
儿乎所有植物的种子都穿着一层又厚又硬的外衣。这
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个外衣的质地和厚薄情况,不同的种子
快
是不相同的,有的比较薄,如豆科植物的种子;行的既厚又硬(核桃),必须把它敲破,才能得到核桃仁。
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种子的外衣,有不同的来源,有的是真正的种子的外皮长成功的,这种种子在植物学上真正称为种子,如豆类、蓖
麻、棉子等种子、有的则是果皮发育而来的,如桃、杏、板栗、核桃等,真正说来,它们还应该称为果实,但在农业上都把它种子来播种。不管种子的外衣是属于种皮或是果皮,它们都有一层又厚又硬的壳,这层壳能给种子本身带来很多好处。
我们道,每一颗完好的种子都可以长出一株新的植物,说得更确当一些,一颗种子已经是一·株新植物的雏形了,不过它们相当幼嫩,易受伤害,有了坚硬的外壳,就可以对它起保护作用,保证种子可以安全地远走四方,广泛地传播。质地致密的种子外壳还可以防止水分过多的散尖,以免失去发芽的能力。坚硬的外壳还可以减少种子与外界
发生气体交换,使种子的呼吸作用降低到最小的程度,防止因呼吸作用旺盛而消耗过多的养分,这样可以使种子的生命力保持很长时间,使贮藏期
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康
延长。
种子有了坚硬的外壳,会不会影响新植株的诞生呢?这不必担心,因为大部分种子在适宜的外界条件(温度、水分、空气等)下能吸水膨胀。种子吸水膨胀的力量是分惊人的,一般种子(如玉米、谷粒和豆子)的外壳是一冲即破。有极坚硬外虎的种子,桃、核桃等,种子吸足水分,在适当的条件下,也足以“击溃”这道“防线”。我们吃核桃有时得多花点力气米把硬壳敲碎,可是对种子发芽来说,只是-…件轻而易举的事哩!
不过,某些种子,如油橄榄、铜钱树等植物的种子坚硬外充,的确也给种子发芽带来很大的困难。在这种情况下,只得用人的方法,将外壳敲破或用化学物质(如疏酸)来浸种,帮助种子发芽。
为什么有些植物种子的寿命特别长、有的却非常短?
1951年,我国科学工作者,在东北辽东米岛普兰店泡子屯村地下的泥炭层里,发掘到一些在地下埋藏了1,000多年(也有人估计只有200年或稍长一些)的古莲子。他们用锉刀轻轻地把古莲子外面的硬壳锉破,然后泡在水里,没66
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多久,古莲子里竟然长出嫩绿的幼苗来,发芽终达到90%以上。在北京植物园里,1953年种的古莲子,经过悉心照料,在1955年夏季,
古代蓬子
还第一次开出了淡红色的花朵一荷花。
植物种子的寿俞长短不一。有些种子的寿命活不到一年,有的甚至只能活儿天。例
斯连子
:可可的种子从母体取出约35小时,就失去发芽能力。人多数热带植物的种子,它们的寿命都比较短。一般来说,能够保持15年以上生命力的,已经算长命种子了。除了古莲了以外,据研究,世界上寿命最长的种子不超过200年。
那么,古莲子的寿命为什么这样长呢?
你别以为种子一动不动,都是“死的”。实际上,种子在离开它的“丹亲”之后,就有了充分的独立生存的能力。在种子里,有堆满营养物质的“仓库”。种子,能够忍受严寒与酷热,它里头的细胞,-·直顽强地活着,不停地进行呼吸。另-一方面种子的寿命长短,同它成熟前后和贮:藏期间的环境条件有很大的关系,在干燥、低温和密闭的:藏条件下,种子里胚的活动力极低,新陈代谢甚至处于停顿状态,过着休眠的生活。这样,许多植物的种子在理想的贮藏条件下,就能在较长的岁月里保持着潜在的生命。
莲子是一种小小的坚实果实,种子外面的果皮是一层坚韧的硬壳,据研究,古莲子的果皮组织中有一种特殊的栅
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状细胞,胞壁纤维素组成,果皮完全不透水,所以挖掘出来时含水量只有12%。这就是使它能长时期把生命保存下来的秘密、等到人们把它的果皮破坏,在合适的条件下,它就能发芽生长了
为什么大多数热带和亚热带植物的种子,它们的寿命都比较短,这又是什么道理呢?
有人认为生长在热带和亚热带的植物种子,因为热带的雨水充足,加上气温高,种子的新陈代谢旺盛,种子里所存的点养分,很快就消耗完了,于养分的不足,以至不能维持其微弱的生命活动,从而失去了生命力。
又有一部分人认为,短寿命种子中,部分是含有大量脂肪的,如可可、核桃、油茶之类,由于新陈代谢的关系,脂肪转化的过程可能会产:一种有毒物质,而起到杀死胚的作用,或者使种子变了质。花生、核桃放久了,会哈喇,就是这个原因。此外,有的认为种子胚部细胞所含蛋白质分子失去其活动能力,以致完全凝固而不能转化。
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另有·部分人认为,种子内部所含的酶失去作用,不能分解复杂物质,以供给胚利用的需要。
近来,越来越多的科学工作者认为,这些种子生活力的丧失,主要是由于胚部细胞核的生理机能逐渐衰退变质的缘故。
这些短命的种子,有没有办法使它们的寿命延长些
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呢?经过长期试验,除了贮藏特别困难的种子而外,对一般种了来说,干燥、密封、低温是保持生活力的根本条件。但也不能一概面论,如杨和柳树的种子,用饱和食盐溶液浸润处理,保持一定的湿度,藏在摄氏零下2度的恒温容器狸,并减少:器中的空气,它们的寿命就能从几个星期延长到两二年哩!
为什么有些植物後栽比直接播种好?
在自然界里,生长着多种多样的植物,如高大的杨树、爬在架子上的葡萄、生长在菜园里的各种蔬菜。我们从这些植物的外形,就可以区别为乔木、藤本、草本。
对于植物的根系,也大致可以区分为两种类型,有的梢物根系比较粗大,有明显的主根,在主根上分布许多侧根,如苹果、梨、桃等木本树种;另一种植物的根系比较细小,主根娄缩,而有很多须根(不定根),如谷类、茄果类、蔬菜等。
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