正文 第17章 趣味植物——鮮為人知的秘密生活(1)(3 / 3)

認識植物——植物生長之謎

今天變化萬千的植物世界,它們的祖先到底是什麼時候發生的呢?若幹年以前這個問題還是一個不解之謎。近20年來隨著日新月異的科學發展,這個問題基本上可以回答了。最早的綠色生物大約發生在30多億年前。這種最早的原始的綠色生物是藍藻。如果把最初生命的形成看作是有機分子到生命的一個特大的飛躍,那麼藍藻就是生命從非細胞到細胞的第二個特大飛躍了。

植物的種子

世界上壽命最短的種子是生活在沙漠中一種叫梭工的植物種子,它僅能活幾個小時,但生命力很強,隻要得到一點水,兩三小時內就會生根發芽,這是對沙漠幹旱環境的適應性。至於壽命長的種子就多了。聽說過千年古蓮嗎?1952年,我國科學工作者在遼寧省大連市新金東郊的泡子村挖出了一些古蓮子。經過科學測定,它們的壽命竟然在330~1250年之間,這是我國壽命最長的種子。

其實,許多植物種子的壽命比人的壽命要長得多。現在,已知壽命在100年以上的植物種子就有60多種,大多是豆類植物。如雙莢決明,其種子壽命可達1999年;球狀含羞草種子壽命可達221年。1967年,在北美麥肯阿中心地區的旅鼠洞中發現了20多粒北極羽扁豆的種子,這些種子深埋在凍土層裏。經過測定,它們的壽命至少有1萬年。在播種實驗時,有6粒種子發了芽並長成植株。北極羽扁豆種子堪稱種子壽星,至今未發現比它壽命更長的種子。

植物的光合作用

綠色植物光合作用是地球上最為普遍、規模最大的反應過程,在有機物合成、蓄積太陽能量和淨化空氣,保持大氣中氧氣含量和碳循環的穩定等方麵起很大作用,是農業生產的基礎,在理論和實踐上都具有重大意義。據計算,整個世界的綠色植物每天可以產生約4億噸的蛋白質、碳水化合物和脂肪,與此同時,還能向空氣中釋放出近5億噸還多的氧,為人和動物提供了充足的食物和氧氣。

葉片是進行光合作用的主要器官,葉綠體是光合作用的重要細胞器。高等植物的葉綠體色素包括葉綠素(a和b)和類胡蘿卜素(胡蘿卜素和葉黃素),它們分布在光合膜上。葉綠素的吸收光譜和熒光現象,說明它可吸收光能、被光激發。葉綠素的生物合成在光照條件下形成,既受遺傳性製約,又受到光照、溫度、礦質營養、水和氧氣等的影響。

植物的呼吸作用

呼吸作用是高等植物代謝的重要組成部分。與植物的生命活動關係密切。生活細胞通過呼吸作用將物質不斷分解,為植物體內的各種生命活動提供所需能量和合成重要有機物的原料,同時還可增強植物的抗病力。呼吸作用是植物體內代謝的樞紐。

呼吸作用根據是否需氧,分為有氧呼吸和無氧呼吸兩種類型。在正常情況下,有氧呼吸是高等植物進行呼吸的主要形式,但在缺氧條件和特殊組織中植物可進行無氧呼吸,以維持代謝的進行。

呼吸代謝可通過多條途徑進行,其多樣性是植物長期進化中形成的一種對多變環境的適應性表現。

知識鏈接

·植物進化·

植物分藻類、蕨類、苔蘚植物和種子植物,種子植物又分為裸子植物和被子植物。

最早出現的植物屬於菌類和藻類,其後藻類一度非常繁盛。直到後來綠藻進化為蕨類植物,為大地首次添上綠裝。三億六千萬年前,蕨類植物絕種,代之而起是石鬆類、楔葉類、真蕨類和種子蕨類,形成沼澤森林。古生代盛產的主要植物於2億多年前幾乎全部滅絕,裸子植物開始興起,形成茂密的森林。在距今1.4億年前更新、更進步的被子植物從裸子植物中分化出來。進入新生代後,蕨類植物衰落,裸子植物也開始走下坡路。這時,被子植物發展得很快,分化出更多類型。