汪劲武
我们说绿色植物的叶子有“特异功能”,这绝非夸大其词。众所周知,绿色植物的叶子能利用自己所含的叶绿素,吸收水分和二氧化碳,通过阳光进行光合作用,制造出碳水化合物。碳水化合物能够转化为淀粉,这为人类和动物提供了食物来源。
奇怪的是,人类虽然搞清了植物制造碳水化合物的这一过程,却无法人工制造出淀粉,生产出粮食来,这其中的奥妙至今尚未能揭开。由于绿色植物的叶子具有制造碳水化合物的“特异功能”,而被誉为“第一生产者”,它们从无到有,生产出淀粉等,供人类和动物享用,家畜中的牛、羊等靠吃草,才能长大,供人类利用。
试想,没有绿色植物,世界将会变成什么样子?
那么,绿色植物的叶子是怎样得到水和二氧化碳的呢?其实,道理很简单。叶子得到的水和水中溶解的营养元素,如氮、磷、钾等,是通过根部从土壤中吸收来的,由于根压功能,水分被吸收上来,通过茎、枝直接输送到叶片细胞中。二氧化碳气体则是从叶子下表皮上的气孔进入叶内的。一般来说,一平方毫米的叶面积上有气孔100多个,一片白菜叶子上的气孔多达1000万个。可见,气孔为二氧化碳的进入创造了令人想象不到的方便。
植物学家研究和计算后发现,地球上的绿色植物每天制造出的碳水化合物多达4亿吨,在进行光合作用时,这些叶子还可以释放出氧气。植物学家通过计算发现。全球绿色植物一天能释放出氧气近5亿吨。氧气是人类和动物维持呼吸所必需的,没有氧气,就没有生命。
可以说,绿色植物是人类的恩人。
由于植物通过叶子同外界进行气体交换,叶子会直接受到空气中污染物的侵害,所以许多植物对有害气体的反映要比人和动物灵敏得多,只要稍稍受到污染物的侵袭,它们的叶子就会出现明显的症状。受害轻的,叶子上会出现伤斑,绿色变浅;受害重的,叶子变黄、枯萎,甚至整株死去。叶子表面的角质层、茸毛、鳞片等保护物的多少以及气孔的分布情况,都会影响植物对污染物的抵抗能力。例如,苔藓和地衣的叶子一般是单层细胞,没有保护层,外界气体很容易直接侵入细胞中。当空气中的二氧化硫浓度达到千万分之五时,它们的叶子就会变成黄色或黑褐色,并很快地干枯死去。
除了苔藓、地衣等植物对二氧化硫污染很敏感外。我们还可以找到其他许多对大气污染也具有敏感性的植物。例如,番茄、烟草、菠菜等对二氧化氮污染很敏感;向日葵、白菜、落叶松对氯污染很敏感;梅、桃、葡萄等對氟化物污染很敏感;烟草、花生、洋葱等对臭氧污染很敏感。利用植物对大气污染的敏感性,我们只要观察某一地区敏感植物的叶片状况,就能知道那里大气污染的类型和程度了。