植物葉子大小不同,生長的位置也不一樣,它們進行光合作用的效率也有高有低。如小麥的旗葉進行光合作用的效率就特別高,這已引起了不少科學家的注意。

旗葉就是小麥頂梢上最後長出來的那片葉子,它長在麥穗下邊,風一吹,就像旗子一樣迎風擺動,於是,人們把它稱為“旗葉”。

小麥的一生中在主莖上先後長出的葉片一共有19片,其中以旗葉的壽命最短,從吐葉到枯死隻有44天,比壽命最長的第三片葉的壽命短一半以上。旗葉的個子是最小的,可它製造出來的有機物質卻是最多的,約占小麥一生積累下的有機物質的一半。它對於小麥的生長、成熟,可以說貢獻是最大的。

為了揭開小麥旗葉光合作用效率特別高的秘密,科學工作者深入研究小麥葉肉細胞的結構,發現小麥的葉肉細胞形狀是千姿百態的,有的像一個山楂果,有的像好幾個山楂果串在一起那樣,中間有幾個細腰。還有一些細胞,個子很大,就像一串糖葫蘆那樣,中間有10多道環。小麥旗葉的葉子裏,大多數細胞都像糖葫蘆那樣,個子比較大,而那種小個子的細胞很少。旗葉裏的細胞個子比較大,數量比較少,這對於進行光合作用是有利的。因為細胞大,細胞之間的空隙也就大一點,這樣水分和二氧化碳氣體容易進入到細胞空隙裏,有利於細胞吸收,而且在對光合作用時產生的有機物質進行運輸時也占有優勢,可以很快把營養送到小麥籽粒裏去。這是旗葉光合作用效率高的原因之一。

另外,旗葉細胞裏的葉綠體之中,光合膜要比一般葉片裏的多2倍左右。光合膜多了,固定在膜上的那些酶也多,這樣就有助於吸收太陽光,光合作用的效率也就特別高。

揭開小麥旗葉光合作用效率高的奧秘,對促進小麥增產有重要的作用。

奇妙的探礦植物

1934年,當時的捷克斯洛伐克有兩位科學家研究某地種植的玉米的化學成分時,發現把玉米燒成灰後,每噸灰中含有10克黃金,以後他們還在長那種玉米的地方找到了金礦。

現在人們已經知道,不同的植物指示不同的礦藏。例如,生長針茅的地方可能有鎳礦,生長三色薹的地方可能有鋅礦,生長海州香薷的地方可能有銅礦,生長灰毛紫誌槐的地方可能有鉛礦,生長喇叭花的地方可能有鈾礦,生長羊棲菜的地方可能有硼礦,生長開藍花的羽扇豆的地方可能有錳礦,生長紫雲英的地方可能有硒礦……

這些植物人們叫它為“探礦植物”為什麼這些植物會指示礦藏呢?

其實,道理並不複雜。正如人有各種性格一樣,植物也有其各自不同的習性。這些探礦植物在生長過程中特別喜歡某種礦物,在某種礦物含量較豐富的地方,生長得也特別好。

此外,還有一種情況:有些植物在一般的土壤中可以生長得很好,但在含有某種礦物質較多的土壤中,或是不大適應,或是產生一種生理變化,改變了形狀、顏色等。如在含硼較多的地方,豬毛草的枝葉膨大而扭曲,蒿會長得特別矮小;在銅含量多的地方,野玫瑰花朵呈藍色;鎳會使花瓣失去色澤;錳幾乎會使所有的花兒變成紅色……因此也可以利用植物的形態或顏色的變異情況來探礦。

人們不但利用植物尋找礦藏,而且還利用植物“開采”礦藏。

北美洲有個地方叫“有去無回”,因為這個山穀的地層和土壤中含有大量的硒,而人和牲畜如果食用含有大量硒元素的食物,就會中毒以致死亡。人們決定開采“有去無回”山穀裏的硒礦,種植了大量紫雲英。紫雲英在這樣的環境裏生長得很快,一年可以收割好幾次。人們把紫雲英收割後,曬幹燒成灰燼,再從灰燼中提取硒,據說每公頃紫雲英可提取2.5千克硒,這真是一種“開采”礦藏的好辦法。

植物地震預報員

地震,在目前可以說是自然災害中比較大的一種。人們如果能夠得到震前的預報,就可以減輕地震災害造成的損失。如何預知地震已引起了有關科學家的重視,並被作為重大的科研課題來研究。

地震儀可以探測到地震預兆,並向人們發出地震預報。據研究發現,有些植物也具有預報地震的本領。如在印度尼西亞爪哇島的一座火山的斜坡上,遍地生長著一種花,它能準確地預報火山爆發和地震的發生。人們觀察發現,如果這種花開得不是時候,那就是告訴人們,這一地區將有大災降臨,不是將有火山爆發,就是又有地震發生。據說,其準確率高達90%以上,故這種花被人們稱之為“地震花”。

日本東京女子大學島山教授經過長期不斷的觀察研究,對合歡樹進行了多年生物電位測定,經分析發現,合歡樹能預測地震。如在1978年6月10~11日白天,合歡樹發出了異常大的電流,特別是在12日上午10時左右觀測到更大的電流後,下午5時14分,在宮城海域就發生了7.4級地震。1983年5月26日中午,日本海中部發生了7.7級地震,在震前20小時,島山教授就觀測到合歡樹的異常電流變化,並預先發出了警告。