植物為自然界和人類提供了豐富的資源和優美的環境,與人類關係密切。植物在自然界中的作用主要在以上幾方麵。
1.植物對自然中的發生和發展起重要作用。
剛開始形成的地球上沒有生命物質的存在,地球最初的生命形成了原始生命。由於營養方式的不同,一部分原始生命進化成為具有葉綠素(能自養)的原始藻類,另一部分進化成為沒有葉綠素的(不能自養)的原始單細胞動物。原始藻類植物有了光合作用,加上紫外線長期以來把水解離,才使大氣中氧氣逐漸增加,為其他絕大多數生物生存提供了條件,植物在地球上的出現推動了生物界的發展,整個動物界世界都是直接或間接地依靠植物才獲得生存與發展。
2.植物合成了有機物,貯存了能量,為其他生物生存提供物質保障。
綠色植物通過光合作用,利用葉綠體、將無機物(二氧化碳、水)轉化為有機物並貯存了能量。據估計,陸生植物一年能合成16.6%噸有機物(主要是糖類物質),可進一步再轉化為蛋白質、脂肪等其他各種有機物。這些有機物除一小部分自身消耗外,其他大部分以能源形式貯存起來供其他生物利用。糖、脂肪、蛋白質、水、無機鹽等營養物質都是生物生存所必需的。植物光合作用對整個自然界起著重要的作用。光合作用產物為人類及其他生物提供了物質保障。
3.植物在自然界物質循環中能起重要調節作用。
自然界的物質總是處於不斷運動中,一方麵無機物合成有機物。另一方麵則是有機物分解成無機物。植物在物質循環中所起的調節作用,我們下麵將以水、碳、氮、氧四種元素為例進行說明。
水是自然的驅使者,沒有水的循環,生命就不能維持。植物通過蒸騰作用,增加空氣中的水分,植物從環境中攝取的最多的物質是水。從土壤進入植物的水有37%~99%通過蒸騰作用散失掉,如植物每生產幹物質1公斤平均要蒸騰掉1千公斤水,生產茂盛的水稻每公頃一天約要吸收70噸水,這些被吸收的水有5%用於維持原生質的功能和光合作用,其餘都通過蒸騰作用以氣體形式由氣孔排出返回到環境中,從而使水循環處於相對平衡狀態。
綠色植物在光合作用過程中不斷放出氧氣,以補充呼吸、燃燒等過程消耗而引起的不足,從而保持了大氣中氧的平衡。
非綠色植物(微生物)對動植物屍體進行分解時,釋放二氧化碳與動植物呼吸,火山噴發、物質燃燒等形成的二氧化碳一起補充了綠色植物因此光合作用而消耗的二氧化碳,從而保持大氣中二氧化碳的平衡。
氮是生命的重要元素之一,是氨基酸,各種蛋白質、核酸的主要成分,氮在大氣中含量較高約為78%。隻有細菌、藍藻可利用大氣中遊離氮。其他植物通過固氮作用,把氮轉為硝酸鹽和亞硝酸鹽然後吸收利用,並進一步轉化合成蛋白質。動物攝食植物經消化吸收後又重新合成動物蛋白,動物新陳代謝過程中,把一部分蛋白質分解為含氮廢物,排入土根。動植物屍體在微生物分解下邊產生氨也排入土壤中,土壤中的氨又經硝化作用形成硝酸鹽,又可為植物吸收利用,這樣就在生物群落內形成封閉性循環,從而維持了自然界中氮的平衡。
4.植物對環境可起保護作用。
目前,世界各國環境汙染日益嚴重,嚴重威脅到人類健康和生存,特別是有害氣體二氧化硫、二氧化碳的排放,這兩種氣體與空氣中水反應可生成酸雨,會導致樹枯死,糧食減產的嚴重後果,人類對會空氣汙染至今還沒有得力措施,但植物在這方麵卻可以顯身手。
有些植物葉片表麵具有皮毛、粘液、油脂因此可以吸附灰塵,轉化大氣中有毒物質、減少大氣中毒物含量,同時葉片經雨水衝刷後又可恢複吸附能力,如楊樹、槐樹具有較高吸附隔離的能力,銀樺、桑樹、垂柳具有較高吸附氟的能力;有些水生植物如鳳眼蓮可從廢礦水中獲取有毒物質汞、銀、酚並使其失去毒性。從而起到淨化水域的作用;除此之外有些水生植物還可以用於監測環境。由於有些水生植物對有毒物質相當敏感,常在植物體上尤其是葉片上表現出受害症狀,據此可以監測有害物質對環境汙染的程度。如水葫蘆可敏銳指示砷的汙染。
5.植物可以涵養水土。
植物茂密的枝葉和強大的根係能緩衝急雨,減少雨水衝刷,在保持水土、防風固沙、調節氣候、涵蓄水源等方麵均能起重要作用。如何保護植被以及擴大植被已引起政府的高度重視。