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    奇妙的葉子

    2017-01-05 18:17:37李欣
    初中生學(xué)習(xí)·低 2016年12期
    關(guān)鍵詞:綠光發(fā)電廠氣孔

    李欣

    葉子是自然界中最常見之物。炎炎夏日,當(dāng)我們抬起頭望向窗外時,總會看到幾片翠綠的葉子,它們被陽光曬得發(fā)亮,洋溢著令人振奮的勃勃生機(jī)。但我們很少會意識到,一棵中等個頭的樹可以擁有近20萬片葉子,而世界上所有的葉子放在一起平鋪開來時的面積可以達(dá)10億平方千米,這幾乎是地球陸地面積的2倍。如此之多的葉子并不只是一道獨特的景觀,也構(gòu)成了一個奇妙的世界。

    精致的“發(fā)電廠”

    在地球上,“收藏”葉子最多的地方有三處,最大的一處是北半球溫帶的針葉林帶,它跨越了北美和歐亞大陸,擁有世界上29%的森林,其余的兩處都在赤道附近,一個是亞馬孫雨林,另一個則是非洲中部的雨林。在葉子的覆蓋下,這些地方成了地球上最大、最多樣化的生物棲息地。葉子養(yǎng)活了植物,并以此養(yǎng)活了動物,使生物鏈條“開枝散葉”。從這個意義上說,葉子真是“生命之葉”,它們?yōu)槭澜缛旧狭松纳省G色。

    葉子的綠色來自葉綠素,自從植物的祖先誕生時起,葉子里就含有這種綠色的分子,它幫助葉子吸收陽光。葉子吸收陽光是為了做兩件事情:首先,用葉綠素捕獲太陽能,然后,把這些能量轉(zhuǎn)移到葉子的其他部分來制造糖分——葉子的“行為”好像一個微型的“發(fā)電廠”。

    葉綠素不僅存在于葉子的表面,也散布于葉面之下的多層之間,這樣的分布就給了葉子足夠的機(jī)會去抓住每一道光線。即使葉綠素不擅長抓住綠光,這種層狀結(jié)構(gòu)還是讓它捕獲了大約80%的綠光。

    其次,葉綠素的“層狀安排”還有一個好處,太陽能被吸收后就開始擴(kuò)散,這減少了葉子的運輸壓力,而能量擴(kuò)散后,葉子才能開始做最重要的事情——“發(fā)電”。利用太陽的能量把水和二氧化碳轉(zhuǎn)化成糖分,這才是葉綠素真正出色的地方。憑借著精致的“發(fā)電廠”,地球上的綠葉每天制造出4億噸糖,它們的光合作用成為了地球上最重要的自然生產(chǎn)力。

    地球的“氣孔”

    葉子進(jìn)行光合作用,把糖生產(chǎn)出來,直接或者間接地向所有生命提供了必需的養(yǎng)料,而這一過程產(chǎn)生的廢棄物,卻是地球上所有生命存在的基礎(chǔ)——氧氣。一個人一天大約需要1萬片葉子產(chǎn)生的氧氣,而一顆山毛櫸樹每天可以向大氣中輸入9 000升氧氣,可以滿足5個人的需求。

    葉子不僅向外輸送氧氣,也會輸送水分,因為葉子每天還要做一項重要的任務(wù)——蒸騰。葉子的蒸騰作用會消耗很多水,樹根吸收的水絕大部分都是通過蒸騰作用而散失到空氣中的。

    葉子還喜歡和空氣“交流”,葉子上有許多氣孔,時刻不停地和外界進(jìn)行氣體交換。但大多數(shù)情況下,葉子的氣孔并不是“門戶大開”的,它們的多數(shù)分布在葉子的背面,或者隱藏在葉片密生的茸毛后面。這樣的結(jié)構(gòu)是為了平衡水分的收支,防止水分過量地蒸騰。

    因此,葉子給地球鋪上一層綠色毯子的同時,也為地球布滿了氣孔。在森林或者草原上,空氣變得潮濕、溫潤,似乎還帶著某種植物的清香。春天來臨時,葉子開始發(fā)芽,新葉子又使我們“感受到春天的氣息”,這些都是葉子給予地球的獨特味道。

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