葉子的“特異功能”

汪勁武

我們說綠色植物的葉子有“特異功能”，這絕非夸大其詞。眾所周知，綠色植物的葉子能利用自己所含的葉綠素，吸收水分和二氧化碳，通過陽光進(jìn)行光合作用，制造出碳水化合物。碳水化合物能夠轉(zhuǎn)化為淀粉，這為人類和動物提供了食物來源。

奇怪的是，人類雖然搞清了植物制造碳水化合物的這一過程，卻無法人工制造出淀粉，生產(chǎn)出糧食來，這其中的奧妙至今尚未能揭開。由于綠色植物的葉子具有制造碳水化合物的“特異功能”，而被譽(yù)為“第一生產(chǎn)者”，它們從無到有，生產(chǎn)出淀粉等，供人類和動物享用，家畜中的牛、羊等靠吃草，才能長大，供人類利用。

試想，沒有綠色植物，世界將會變成什么樣子？

那么，綠色植物的葉子是怎樣得到水和二氧化碳的呢？其實(shí)，道理很簡單。葉子得到的水和水中溶解的營養(yǎng)元素，如氮、磷、鉀等，是通過根部從土壤中吸收來的，由于根壓功能，水分被吸收上來，通過莖、枝直接輸送到葉片細(xì)胞中。二氧化碳?xì)怏w則是從葉子下表皮上的氣孔進(jìn)入葉內(nèi)的。一般來說，一平方毫米的葉面積上有氣孔100多個，一片白菜葉子上的氣孔多達(dá)1000萬個?？梢?，氣孔為二氧化碳的進(jìn)入創(chuàng)造了令人想象不到的方便。

植物學(xué)家研究和計算后發(fā)現(xiàn)，地球上的綠色植物每天制造出的碳水化合物多達(dá)4億噸，在進(jìn)行光合作用時，這些葉子還可以釋放出氧氣。植物學(xué)家通過計算發(fā)現(xiàn)。全球綠色植物一天能釋放出氧氣近5億噸。氧氣是人類和動物維持呼吸所必需的，沒有氧氣，就沒有生命。

可以說，綠色植物是人類的恩人。

由于植物通過葉子同外界進(jìn)行氣體交換，葉子會直接受到空氣中污染物的侵害，所以許多植物對有害氣體的反映要比人和動物靈敏得多，只要稍稍受到污染物的侵襲，它們的葉子就會出現(xiàn)明顯的癥狀。受害輕的，葉子上會出現(xiàn)傷斑，綠色變淺;受害重的，葉子變黃、枯萎，甚至整株死去。葉子表面的角質(zhì)層、茸毛、鱗片等保護(hù)物的多少以及氣孔的分布情況，都會影響植物對污染物的抵抗能力。例如，苔蘚和地衣的葉子一般是單層細(xì)胞，沒有保護(hù)層，外界氣體很容易直接侵入細(xì)胞中。當(dāng)空氣中的二氧化硫濃度達(dá)到千萬分之五時，它們的葉子就會變成黃色或黑褐色，并很快地干枯死去。

除了苔蘚、地衣等植物對二氧化硫污染很敏感外。我們還可以找到其他許多對大氣污染也具有敏感性的植物。例如，番茄、煙草、菠菜等對二氧化氮污染很敏感;向日葵、白菜、落葉松對氯污染很敏感;梅、桃、葡萄等對氟化物污染很敏感;煙草、花生、洋蔥等對臭氧污染很敏感。利用植物對大氣污染的敏感性，我們只要觀察某一地區(qū)敏感植物的葉片狀況，就能知道那里大氣污染的類型和程度了。