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植物也出“汗”?—為了運(yùn)輸養(yǎng)料

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人類出汗是為了自我調(diào)節(jié)體溫。你也許沒想到,大樹也會(huì)出汗。大樹出汗,通常是從葉片的氣孔里冒出液體,不過,大樹出汗可不是為了降溫,而是為了運(yùn)輸養(yǎng)料。

葉片相當(dāng)于小“水泵”

植物的根會(huì)吸收養(yǎng)料和水分,但是你有沒有想過,植物是怎么把這些物資運(yùn)輸?shù)绞畮酌咨踔辽习倜椎臉渖夷??想想看,如果你們家住?0樓,恰逢水泵壞了,你要花多大的力氣才能把一小桶水送到家呢?

起初人們認(rèn)為,大樹是通過毛細(xì)作用來提水的。所謂毛細(xì)作用,簡(jiǎn)單來說,就是水會(huì)順著很細(xì)很細(xì)的管道向上“爬”。我們可以在家用一個(gè)比較細(xì)的玻璃管體驗(yàn)一下。玻璃管越細(xì),爬升的高度就越高??墒?,經(jīng)過計(jì)算發(fā)現(xiàn),以大樹“運(yùn)輸管道”(維管束)的尺寸產(chǎn)生的毛細(xì)作用,根本無法把水分送到幾十米高的地方。

實(shí)際上,大樹是靠枝干頂端的那些葉片,發(fā)揮“水泵”的作用,通過不停地向空氣中釋放水汽,才能迫使樹干維管束中的水分前來補(bǔ)充的。就這樣節(jié)節(jié)傳遞,便能把樹根吸收的水分給“抽”上來。

因?yàn)楦趄v作用有關(guān),這種特別的提升力就被稱為蒸騰拉力。不過,這個(gè)供水系統(tǒng)究竟是如何常年運(yùn)轉(zhuǎn)的,為什么會(huì)產(chǎn)生如此巨大的蒸騰拉力,到目前還是個(gè)謎。

“汗量”最少每月50噸

蒸騰這種“出汗”現(xiàn)象雖然是經(jīng)常在進(jìn)行中的,但通常它們的“汗”都是排放到空氣中的水蒸氣,是無色無形的。但有些植物卻真的能“汗流浹背”,比如滴水觀音

滴水觀音是一種天南星科植物,在潮濕的早晨,我們就會(huì)看到有水珠從它們的葉片上滲出,滴水觀音因此得名。科學(xué)家們給這種出汗過程起了個(gè)名字,叫吐水現(xiàn)象。除了滴水觀音,番茄、小麥、燕麥等植物都存在吐水現(xiàn)象。

像人類的汗液一樣,這些植物出的汗水主要成分就是水。除了水,這些“汗水”中可能還溶解著一些其他成分。比如在針對(duì)小麥等作物幼苗的實(shí)驗(yàn)中就發(fā)現(xiàn),這些水滴中含有糖(主要是葡萄糖)、氨基酸(主要是天冬氨酸和天冬酰胺)和礦物質(zhì)。當(dāng)然,這些成分的含量甚微。葡萄糖和天冬氨酸的濃度分別為18.5毫克/升、2.2毫克/升。

有人問,植物究竟一天要出多少“汗”呢?

盛夏時(shí)節(jié),每公頃加拿大白楊林每天都要從土壤中取出50噸水,再“貢獻(xiàn)”到空氣中去。對(duì)于白楊樹這樣的闊葉樹來說,從根部吸進(jìn)水分的99.8%都要蒸發(fā)掉,只有0.2%用作光合作用。在它們生長(zhǎng)過程中,要形成1千克的干物質(zhì),大約需要從土壤中抽取300到400千克的水釋放到空氣中。相對(duì)來說,針葉樹要節(jié)儉得多,每公頃油松每個(gè)月才會(huì)蒸騰掉50噸左右的水。

可以肯定的是,大樹出汗會(huì)帶走很多熱量。所以我們?cè)跇涫a下,總是能感到無比涼爽。而且出汗多的楊樹林比松樹林更涼爽。

除了“出汗”,還有“速干衣”

為什么植物要吐出這些對(duì)自己很重要的水,把水分白白浪費(fèi)呢?

實(shí)際上,植物的吐水現(xiàn)象是一種正常生理活動(dòng)。為了保證體內(nèi)的水分平衡,它們必須把多余的水分從葉片上排出去。

除了“出汗”,濕熱地區(qū)的植物葉片還配備了自己的“速干衣”。以菩提樹為例,它的葉子有一個(gè)長(zhǎng)長(zhǎng)的葉尖,其功能就是能讓蒸騰的水分盡可能地聚集于此,并很快滴落到地面上去。這種“設(shè)備”稱得上是“高效的速干裝置”了。

之所以會(huì)這樣,是因?yàn)槿~片長(zhǎng)時(shí)間處于濕潤(rùn)狀態(tài)的話,也很容易被真菌感染。所以,越是熱帶地方的植物越喜歡出汗,其葉子也通常會(huì)有長(zhǎng)而尖的葉尖。

還有些植物分泌的“汗珠”,甚至能有封閉葉片傷口的作用,也對(duì)一些來搞破壞的害蟲、獸產(chǎn)生一些威懾作用。比如桃樹上一滴滴的“桃膠”。雖然還不清楚桃樹究竟為什么要分泌這種“桃膠”,但它對(duì)桃樹來說,顯然是有作用的。

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