史軍
每個(gè)人吃飯都有自己的口味喜好,有人喜咸,有人喜甜,有人喜歡水果蔬菜,有人喜歡雞鴨魚(yú)肉。什么是最好吃的東西,從來(lái)都沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。
是的是的,我就獨(dú)愛(ài)紅燒肉??纱蠹蚁矚g的口味為什么不一樣呢?
這除了與每個(gè)人的味覺(jué)差異有關(guān),飲食習(xí)慣也是影響因素,同時(shí)這也是人體對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)渴求的反映。植物也是如此,對(duì)干渴的植物,那些富含營(yíng)養(yǎng)的土壤溶液,就是它們的瓊漿玉液。
那植物之間是不是也存在差別,它們?cè)谖辗柿系臅r(shí)候是如何品嘗味道,又是如何把那些美味的營(yíng)養(yǎng)吃到體內(nèi)的?
跟我來(lái),一起去尋找植物的“舌頭”。
“舌頭”長(zhǎng)在哪兒
一說(shuō)到吃喝,我腦海里就會(huì)出現(xiàn)小cool龍那張大嘴和他狼吞虎咽的樣子。
是的,人和大多數(shù)動(dòng)物在牙齒、舌頭和嘴唇的協(xié)同工作下,將食物粉碎成合適的顆粒,混成食糜進(jìn)入人體。植物的根顯然沒(méi)有這些設(shè)備,不過(guò),這不代表它們就不會(huì)大吃大嚼。
那它們的嘴在哪里,它們?cè)趺唇溃?/p>
與地球生命歷史相比,嘴巴的出現(xiàn),算是比較新的事件。在生命初期漫長(zhǎng)的年代里,不管是動(dòng)物還是植物,都是靠自己的身體直接吸收外界的物質(zhì)。所有的水,礦物質(zhì)(比如像食鹽中鈉離子和氯離子),個(gè)頭比較小的有機(jī)物(比如氨基酸),都是直接穿過(guò)細(xì)胞膜進(jìn)入生命體的。只是后來(lái),動(dòng)物和植物走上了不同的道路。動(dòng)物有了尖牙利齒,而植物呢,還是選擇靜靜地吸收。
在海洋中,植物的每一個(gè)細(xì)胞都能吸收到足夠的水分和礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)。而在陸地上,這個(gè)過(guò)程就比較艱難了,看似豐饒的土壤,卻很難提供足夠的礦物營(yíng)養(yǎng)湯。并且,這些營(yíng)養(yǎng)湯夾雜在土壤的縫隙之中,要想吃到它們,就必須增大與土壤親密接觸的面積。樹(shù)根上那些白色毛毛一樣的根毛就是為此而生的。這些根毛從根表皮細(xì)胞上面伸出,活脫脫就是插在蛋糕上的小蠟燭??蓜e小看這些根毛,正是它們的存在增大了根系吞吃營(yíng)養(yǎng)湯的接觸面積,盡管一根根毛增大的面積不多,但是成千上萬(wàn)根累加起來(lái),那可就成大面積啦。要知道在每平方毫米的面積上,豌豆有根毛230根,而玉米則有420根!可以說(shuō),這些帶著根毛的細(xì)胞成了植物的大“嘴巴”。
不過(guò),這些“嘴巴”不會(huì)動(dòng),水和營(yíng)養(yǎng)是怎么被吃進(jìn)去的呢?
從土壤里吸水喝
與吞吃礦物營(yíng)養(yǎng)相比,喝水這項(xiàng)工作老樹(shù)根更擅長(zhǎng)。就像前面說(shuō)的那樣,老樹(shù)根會(huì)讓自己的身體盡可能地貼近土壤,那土壤中的水分會(huì)自己跑進(jìn)根里嗎?答案是肯定的。這都是因?yàn)樗袀€(gè)怪脾氣。
水的怪脾氣——愛(ài)湊熱鬧
做個(gè)小實(shí)驗(yàn):在裝有蘿卜絲的盤(pán)子里撒把鹽,過(guò)一會(huì)兒,你就會(huì)看到蘿卜絲蔫軟了,盤(pán)子里多出來(lái)許多水。這些水,就是鹽水把蘿卜絲里的水分“吸”了出來(lái)。為什么蘿卜絲里的水分會(huì)被鹽水吸出來(lái)呢?因?yàn)辂}水濃度高,而水又喜歡湊熱鬧,所以從濃度低的溶液里跑到濃度高的溶液里了。
我知道了,在植物生長(zhǎng)過(guò)程中,樹(shù)根中的細(xì)胞液濃度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于土壤溶液的濃度,所以,土壤中的水分子就穿過(guò)根的細(xì)胞膜,沖進(jìn)樹(shù)根了。
沒(méi)錯(cuò)!不過(guò),也有例外的情況,那就是肥料太多的時(shí)候,土壤溶液濃度急速提升,把根中的水分給榨了出來(lái),結(jié)果這些植物萎蔫得就像被火燒火燎過(guò)一樣。所以,這種現(xiàn)象有個(gè)特別的名字——“燒苗”。只是這種情況非常少見(jiàn),因?yàn)槟苋芙庠谒锏牡V物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素在土壤中屬于稀缺資源。
口味挑剔,不愛(ài)牛奶
豆子說(shuō)得對(duì)!植物的確并不喜歡牛奶這種東西,它們的食譜上只有氮家族的銨離子、硝酸根離子,磷家族的磷酸根離子,以及鉀離子、鎂離子和鈣離子等一堆礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)。這些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)會(huì)在根毛細(xì)胞的外表面搭乘專用的蛋白質(zhì)“擺渡車”,被運(yùn)送到細(xì)胞內(nèi)。但是,這些擺渡車并不能對(duì)付那些大個(gè)頭的蛋白質(zhì)和脂肪,甚至連糖都裝不上。所以,根系的口味在很大程度上是由這些“擺渡車”決定的。
也就是說(shuō),富含蛋白質(zhì)和脂肪的牛奶,在土壤中會(huì)給植物根系帶來(lái)麻煩,它們不僅不能幫植物填飽肚子,還會(huì)把土壤粘在一起。
是的,在這種情況下,別說(shuō)是吃東西,它們就是喘氣也變得十分困難。對(duì),植物的根也是要喘氣的,看似厚實(shí)的土壤其實(shí)布滿了輸送氧氣的孔道,而牛奶可能會(huì)讓這些孔道消失,植物的根系很可能會(huì)被憋死。
它們也有御用廚師——真菌
植物也要請(qǐng)廚師?它們請(qǐng)廚師來(lái)做什么?
在自然界的巖石礦物中有著大量的礦物質(zhì),但是多數(shù)礦物質(zhì)都被固定在巖石顆粒之中。它們就像是一大塊一大塊的生肉,不經(jīng)加工,根本吃不到根的嘴巴里。于是,根需要雇傭一些真菌廚師為它們烹飪美味。這些真菌利用自身的化學(xué)物質(zhì)把巖石中的礦物質(zhì)溶解出來(lái),變成植物可以吸收的美味。
我知道,蒺藜苜蓿(jílimùxu)就雇用了兩種真菌,讓它們從土壤中開(kāi)采磷酸鹽。與此同時(shí),蒺藜苜蓿會(huì)為這些真菌提供葡萄糖等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),作為廚師的酬勞。
這個(gè)合作關(guān)系看似十分完美,但是時(shí)間長(zhǎng)了,也難免有?;^的廚師出現(xiàn)。不過(guò),植物也不傻,蒺藜苜蓿會(huì)辨認(rèn)出那些不好好干活的廚師。一旦真菌不賣力提供磷酸鹽,蒺藜苜蓿就會(huì)降低它們的工錢(qián),大幅削減為它們提供的葡萄糖的數(shù)量??此颇驹G的植物,還是很精明的老板呢。
順帶說(shuō)一下,經(jīng)常有可可豆抱怨說(shuō),家里的植物養(yǎng)不活。究其原因,多半是因?yàn)樘诳炝?,總是想給花花草草多澆點(diǎn)水,但是這給花草帶來(lái)了大麻煩——讓根沒(méi)有辦法呼吸了。在一些潮濕地區(qū)生長(zhǎng)的植物(比如水杉、紅樹(shù)、蓮藕等),適應(yīng)了水淹環(huán)境,它們的根系能在水淹的時(shí)候,通過(guò)葉片或者莖稈上的空洞把空氣輸送給根。但是,在干旱環(huán)境下生活的仙人掌是沒(méi)有這種水下呼吸設(shè)備的。在溺水狀態(tài)下,仙人掌的根得不到氧氣,就只能等死了。
哇!原來(lái)植物“口舌”之間咀嚼的并不是牽動(dòng)地球的生命味道。
研究完了植物的“嘴巴”,現(xiàn)在我們一起來(lái)做做與植物相關(guān)的小實(shí)驗(yàn)。
植物生長(zhǎng)的秘密
如果把種子頭朝下種到土里,會(huì)發(fā)生什么事呢?它會(huì)繼續(xù)往土下長(zhǎng)嗎?還是會(huì)自己翻個(gè)身,正常地發(fā)芽呢?找?guī)最w蠶豆或豌豆,自己動(dòng)手試一試吧!
先準(zhǔn)備:6顆蠶豆或豌豆種子,一些泥土,一個(gè)小鍋或一個(gè)碗,一個(gè)小塑料瓶,一張黑紙,一根橡皮筋和一把剪刀。
在鍋里裝滿泥土和肥料,邊放邊用手指壓。然后在鍋里放水,多等一會(huì),讓水滲進(jìn)泥土里。
把蠶豆或豌豆放進(jìn)土里。把鍋放在溫暖明亮的地方,等種子發(fā)芽。從破殼到發(fā)芽,需要一周左右的時(shí)間。
種子發(fā)芽以后,找一個(gè)能放進(jìn)一顆種子的小塑料瓶,剪掉兩端。
把一顆蠶豆或豌豆放進(jìn)小瓶,從兩邊推進(jìn)潮濕的泥土。等泥土蓋住種子后,在兩端各滴一些清水。
在小瓶外裹一層黑色的紙,不要封口,用皮筋捆牢。把小瓶放在溫暖明亮的地方,每天進(jìn)行觀察。
再過(guò)一段時(shí)間,兩根幼芽就從小瓶里鉆出來(lái)了。其中一根幼芽向上長(zhǎng),頂著一片小小的綠葉;另外一根幼芽向下長(zhǎng),那是白色的胚根。如果把小瓶翻轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)放幾天,葉芽和根莖就會(huì)改變它們的生長(zhǎng)方向。
無(wú)論你怎么擺放,葉芽總是沖著太陽(yáng)生長(zhǎng),根莖則扎向地下,尋找水和養(yǎng)料。
植物生長(zhǎng)需要水分,它們用根部吸收水分,用莖部傳送。在吸收水分的同時(shí),植物也通過(guò)葉片散發(fā)水分。那些水珠非常微小,人類的眼睛看不到。現(xiàn)在,試著做做這兩個(gè)試驗(yàn)吧。
準(zhǔn)備:一根新鮮的芹菜,一把餐刀,墨水或水彩顏料,一根帶著枝葉的樹(shù)枝,一個(gè)塑料袋,一根線。
芹菜切根,放進(jìn)一個(gè)裝了水的杯子里。在水里加幾滴墨水或食用色素,在溫暖明亮的地方擺一天。
用清水把芹菜洗干凈,切成3厘米長(zhǎng)的小段兒。仔細(xì)觀察每一段芹菜上的紅點(diǎn),看看莖部是怎么吸收水分的。
找一棵陽(yáng)光下的小樹(shù)或灌木,用塑料袋罩起一根樹(shù)枝,再用橡皮筋捆牢。整個(gè)實(shí)驗(yàn)需要2~3天哦。
每天觀察,你會(huì)發(fā)現(xiàn)塑料袋中掛滿了水滴。天氣越熱,塑料袋里的水滴就越多。
每片葉子上都布滿小孔。在晴朗炎熱的日子里,水分就從這些小孔里不斷滲出,揮發(fā)到空氣中。塑料袋里的水就是這樣來(lái)的。
也可以用家里的植物做實(shí)驗(yàn)。找一盆植物,罩上塑料袋。放在有陽(yáng)光的窗臺(tái)上,按時(shí)澆水。
找一朵白色的鮮花,插進(jìn)放了綠色顏料的水里。很快,花瓣就會(huì)變成顏料的顏色。
你知道嗎?
天氣炎熱時(shí),一棵普通的樺樹(shù)或榆樹(shù),每天要從根部吸收大約50桶清水,再?gòu)娜~片上的小孔悄悄地?fù)]發(fā)到空氣中。