植物的呼吸作用是有熱放出的,這是因為植物細胞分解有機物時,不能利用的多餘能量就會以熱的形式散發出來。如果把正在萌發的種子用棉布包起來進行隔溫,那麼種子的溫度就可以達到四十度以上,有許多種子也會因為溫度太高而死亡。所以,剛剛收獲的濕種子如果堆積在一起,就會因為溫度升高而引起黴爛;新鮮的植株堆積在一起,時間較長時也會發生黴變;如果植株在晾幹的過程中不徹底,植物體仍然有部分呼吸能力,那麼,在長期堆積在一起以後,內部的溫度就會升高很多,嚴重的話甚至可以引起植株自然燃燒。
其實,我們的祖先很早就認識到了植物的呼吸作用帶來的後果,並在生產、生活中采取了正確的措施。例如早稻在浸種催芽時要用溫水淋種和時常翻新,目的就是控製溫度和通風,使呼吸作用能夠正常進行;稻田的曬田、作物的中耕鬆土、黏土的摻沙等耕作方法,可以改善土壤的通氣條件,使根係得到充足的氧氣進行呼吸;剛收獲的植物種子要攤成薄層,快速晾幹,以免種子因呼吸作用溫度升高而引起黴爛……現在,人們更是主動利用植物的呼吸作用,讓它為人類的生產、生活服務。如在糧食貯藏期間,人們應用通風和密閉的方式,或者在密閉的糧倉中充入氮氣,以抑製糧食的呼吸作用;在儲藏蔬菜、果實的實踐中,人們發明了一種叫做“自體保藏法”的儲藏方法,在密閉的環境中,利用果實、蔬菜呼吸作用放出的二氧化碳,使二氧化碳保持一個合適的濃度,從而抑製呼吸作用,延長貯藏時間……植物的顏色地球上的植物大約有40多萬種,它們的顏色是五彩繽紛的。然而,萬變不離其宗,他們都是由三大“法寶”——卟啉、類葉色素和黃酮類(花青素)三種物質相互變化而派生出來的。
我們先來看看卟啉類物質的顏色,它是綠色植物的基礎物質。例如,植物體通常含有的葉綠素A和葉綠素B等都是卟啉類化合物,一切綠油油的植物顏色都是它的貢獻,它可以在日光下合成,也可以在日光下分解。
類葉色素有三個同分異構體,都是有顏色的物質,主要存在於植物的葉子和果實中,在沒有光照下,植物也能合成它。但是,它有一個特性,植物一旦合成了它就不易分解,植物某些部分有固定的顏色大都是它的貢獻。
黃酮類又稱花青素,它是決定花色的基礎物質,五彩繽紛的花色就是它的貢獻。它性格活潑好動,顏色常隨外界的條件,如酸堿性和光照等的變化而變化。
那麼,這三大法寶又是如何使植物變化顏色的呢?人們都知道,植物在幼苗時葉子呈黃綠色,長大後葉子變深綠色,到了秋冬又枯黃了。那麼,植物葉子的這種顏色的變化,其化學機製是怎樣的呢?
原來,植物初生嫩葉時,光合作用能力較弱,合成葉綠素的能力相應較低,而合成黃色類葉色素的力量稍強。由於黃色的類葉色素和綠色的葉綠素混合在一起,所以,初生幼苗葉子都呈黃綠色。夏天到了,植物也逐漸長大,合成葉綠素的能力大大增強,葉子中葉綠素的含量大大增加,此時葉子就變成鬱鬱蔥蔥的深綠色了。到了秋冬,光照減弱,葉子合成葉綠素又相對減少,加上此刻植物體內的某些酶又出來分解葉綠素,而類葉色素一旦形成就不易分解,所以,一到冬天,除常綠植物外,其他植物的葉子都變枯黃了。
然而,並不是所有植物葉子都符合上述變化規律。例如楓葉,由綠變成紅再變黃;又如紅莧菜的葉子,一開始就是紅的。但是,這也可用上述三大法寶關係去解釋,它的葉子含類葉色素和花青素特別多,所以,一開始就呈現紅色。
花的顏色多樣,變化也較複雜,有的同類植物卻開出不同顏色的花朵,也有同一株植物早晚開的花顏色不一樣。但是,萬變不離其宗,這都是花青素在不同條件下,呈現不同顏色的緣故。