魏凌菲 虞涵 魏于程 于靜煊 趙楷然 黃碩文 左于銘 傅澤鑫
■指導老師/胡美佳
我國的詩詞不僅語言優(yōu)美,而且意境豐富。放眼古今詩詞歌賦,包羅萬象,上達天文,下通地理。詩詞中內(nèi)容豐富,有我們國家美好的山川湖泊,也有各個季節(jié)的美景。今天,我們就一起來欣賞一下詩詞中的春色,探討盎然春意中的科學道理吧!
“山桃紅花滿上頭,蜀江春水拍山流?!?/p>
為什么大多數(shù)花都在春天開放呢?
“野渡花爭發(fā),春塘水亂流。”正如詩中所說,花兒大多是在春天開放的。那為什么花兒通常都在春天競相開放呢?這背后的科學原理是什么呢?
研究發(fā)現(xiàn),在千百萬年的進化過程中,植物形成了復雜精確的調(diào)節(jié)機制,能夠整合分析內(nèi)源信號與外部環(huán)境,以及季節(jié)信息,從而調(diào)節(jié)自己的基因表達和外部形態(tài),調(diào)控開花時間。
大多美麗的花兒在春天開放有兩方面原因:一方面是溫度,一些植物需要經(jīng)過冬天長時間的持續(xù)低溫才能在春季或夏季開花;另一方面是習慣,因為對于多年生、兩年生或是一年生的過冬植物而言,在不適當?shù)募竟?jié)開花將是一個災難。有些植物在秋天發(fā)芽,一入冬便長出了幼苗。如果這時開放,會因天氣太冷而難以授粉。所以,植物通常在春天開花。
植物給自己足夠的時間和耐心去努力在春天開花、結(jié)果,也讓我們對美有了更多的期待。
“好雨知時節(jié),當春乃發(fā)生?!?/p>
南方的春天為什么多雨呢?
雨水是從哪兒來的?其實還是來自地面上的江河湖海。
在比較溫暖的東南部地區(qū),那里的江河湖海每時每刻都有很多水分子逃出來,變成水蒸氣進入空氣。這些水蒸氣隨著溫暖的空氣四處飄流,形成了暖濕氣流。在春天來臨時,我國大部分地區(qū)都刮起了東南風。當風帶著暖濕氣流往西北方向吹,遇到來自寒冷地區(qū)的冷空氣時,由于冷空氣重,暖濕氣流輕,暖濕氣流就被托上了高空。在高空中,暖濕氣流逐漸變冷,凝聚成小水滴或小冰晶,形成云。當小水滴越來越大,大到空氣托不住它們的時候,就會從云中掉下來,變成雨水。因此,春季下雨,主要是受東南季風的影響。
暖濕氣流和冷空氣相遇時,就像兩支龐大的軍隊相互沖撞、交鋒,氣象學上把它們交鋒的“戰(zhàn)場”叫作“鋒面”。暖濕氣流攜帶的水蒸氣總是在“鋒面”交鋒中變成雨水落到地面。所以,“鋒面”到哪兒,雨水就會到哪兒。每年2—5月,一方面,我們所在的北半球光照時間并未達到最大,冷空氣的勢力還很強大,使得冷暖空氣在南方地區(qū)長期相持;另一方面,由于秦嶺阻擋,“柔弱”的暖濕氣流無法北上,所以造成了南方的持續(xù)降雨。
“泥融飛燕子,紗暖睡鴛鴦?!?/p>
春天為什么很多小動物都進入繁殖期呢?
春天,溫度逐漸升高,植物瘋長,各種動物也都蘇醒了,而這時候也是動物繁殖的好季節(jié)。這是為什么呢?我們分別以海、陸、空三個維度的動物來說一說吧!
在陸地上,如果一只雌性動物在冬天產(chǎn)崽,那剛生下來的小寶寶很難保暖。如果在春天產(chǎn)崽,不僅溫度適宜,而且食物充足,比冬天撫養(yǎng)小寶寶要簡單得多。
我們再來看空中的鳥類。以麻雀為例,在比較偏南的地區(qū),一年四季都是比較溫暖的,因此每個月都可以見到麻雀育雛和小麻雀學飛的景象;不過在北方,冬季是比較寒冷的,此時麻雀則不會繁殖,它們會在春季氣溫回升時,也就是3月或者4月時開始繁殖。水中的動物也是如此。到了3月中旬,水里的溫度升高了,會升到17°C左右。溫度升高了,藻類、浮游生物也開始繁殖了,這給魚類提供了許多食物。而且此時魚類的發(fā)育時間長:魚類會從春天發(fā)育到秋天,整整3個季節(jié),溫度較高,食物充足,這些特征都很適合魚類繁殖。
有關(guān)動物繁殖的知識,你們應該明白了吧?這就是我國博大精深的詩詞,不僅有良辰美景,還蘊含著如此多的科學知識。大家還會覺得我們的詩詞難背嗎?了解詩詞背后的原理,我們會讀懂并且愛上詩詞!