正文 一、預備知識(1 / 3)

使草生長,給六畜吃,使菜蔬發長,供給人用,使人從地裏能得食物。

—《聖經·詩篇》一百零四篇14節

植物的構造/2

植物的根/2

植物的莖—輸液管道/4

植物的葉—神奇的食物製造廠/5

植物的花/8

植物的種子/9

大自然中生命的循環/13

人在栽種中應盡的本分/13

常用農具/13

小資料:農業史話/16

植物的構造

地球上的植物千差萬別,即使在一個小小的菜園裏,每種植物也各不相同。但是,大部分的植物,尤其是菜園裏的植物,都有著相似的構造。

蒲公英是春天野地裏最早開花的植物之一。它們用亮黃色的小花點綴著果園、草地。拔一棵蒲公英來觀察,你能認出它的根、莖、葉和花嗎?

蒲公英的小黃花枯謝後,在花的位置上不久就會長出一個毛茸茸的小球。這個小絨球是由許多頭上長著絨毛的小瘦果組成的。當風兒吹過,把小絨球吹散時,小瘦果就張開絨毛,仿佛打開一把小降落傘似的乘風而去,飄落到遠方安家落戶,長出新的蒲公英來。

就像蒲公英一樣,其它的植物也有根、莖、葉、花、果(果子裏長著種子)等器官。每一個器官,都對植物的生存、繁衍起到某種作用。

植物的根

如果你留心觀察,就會發現蒲公英的根和水稻的根有所不同。

蒲公英有一條明顯的主根,直直地往下生長,主根上又分生出許多側根,傾斜或水平地伸展。這種根叫直根。和蒲公英一樣,花菜、蘿卜、玫瑰、鬆樹的根也是直根。除此之外,你還知道哪些植物長著直根呢?

水稻沒有一條明顯的主根,而是像一大把胡須,向四麵伸展開來。這種根叫須根。棕櫚、小麥、玉米、鳶尾和水稻一樣,也長著須根。你還知道哪些植物的根是須根呢?

每條根都會長出許多支根,支根又生出許多次級支根。如果把這些根、支根全部連接起來,你猜一猜會有多長?不是幾厘米、幾米,而是幾十公裏、幾百公裏長!比如,一棵黑麥的支根總共有1300萬~1400萬條,如果把它們連接起來,可達623公裏長!另外,每條根上還長著細小的根毛。一棵植物的根毛多達140億條,如果把它們連接起來,總長度可達9654公裏呢!

根的構造,根的頂端部分叫做根冠。根冠非常堅韌,有鑽探能力,能穿透土塊,繞過石頭,甚至能紮入岩石的縫隙,尋找和吸收水分和養分。緊接在根冠後麵的是生長區,通過根細胞分裂與增大,不斷推動根冠向前進。生長區之後是伸長區。

根除了能將植物固定在地上,使其不致東倒西歪,還能通過根毛吸收土壤中的水分和養分,而根毛是通過滲透作用完成這一任務的。什麼叫滲透作用呢?我們知道煮菜的時候,如果在鍋裏撒鹽,不一會兒,菜裏的水分就會出來,而湯裏的鹽分也會滲入菜,直到菜和湯一樣鹹。這就是滲透作用的緣故,即物質會從高濃度區向低濃度區擴散,直到兩邊濃度達到平衡。當土壤中水分和養分的濃度高於根毛細胞內部的濃度時,水分和養分就會穿過根毛細胞壁進入根毛。

由於根毛細胞壁的孔隙非常小,隻有水分子,以及溶解於水中的礦物質分子才能穿得過。那些不能溶解於水的養料就不能被根所吸收了。

由於植物的葉子不斷地蒸發水分,各部器官不斷地消耗養分,一般來說,植物總是從土壤中吸收水分和養分,而不會流失水分和養分。

有些植物的根還可以儲藏糖分、澱粉,或是別的營養物質。比如:甘薯、胡蘿卜、蘿卜等。

豆科植物的根有著非常特別的作用。它們的根上長著一些“小瘤”,裏麵住著根瘤菌。這些微生物能將空氣中的氮轉換成可溶於水的氮肥,為植物提供養分。這使得豆科植物有肥土的作用。

小實驗:滲透作用

拿一些白蘿卜或大白菜葉子,浸泡在濃鹽水中,過幾個小時後觀察,水有沒有增多?嚐一嚐,蘿卜或者白菜有沒有變鹹?為什麼?

想一想:如果用很濃的尿液澆蔬菜,會產生怎樣的結果?

植物的莖—輸液管道

莖是植物體內的輸液管道。莖裏有許多中空的小管子,能把根吸收的水分和養分輸送到葉子、花和果實;也能把葉子製造的糖分輸送到花、果和根。

木本植物的莖是堅硬的木質。各種樹木,還有像玫瑰、茉莉之類的灌木都是木本植物。草本植物的莖是柔軟的。大部分的蔬菜、草藥,還有菊花、美人蕉之類的花卉是草本植物。還有的植物莖是蔓生的,如南瓜、黃瓜、西瓜、葡萄、豌豆、牽牛花等。

有些植物的莖可以貯存澱粉和養分,如土豆、芋頭、甘薯、山藥都是莖的地下部分膨大形成的塊莖,而不是根。洋蔥、大蒜、百合等植物的球莖也在地下。

有些植物,如仙人掌的莖還能貯存大量的水分呢。

植物的葉—神奇的食物製造廠

地球上隻有綠色植物、某些海藻和細菌能自己製造食物,而其它所有生物都是靠它們所製造的食物才得以生存。如果沒有綠色植物,地球上所有的人和動物都會餓死。

科學家們已經了解綠色植物製造食物的開始和結束階段,但對於中間的許多環節還不清楚。

1772年,英國化學家約瑟夫·普利斯特利發現,綠色植物會產生一種對人和動物有益的氣體。7年後,荷蘭物理學家詹·英根豪證明,這種氣體隻有在日光照射下才產生。後來人們發現,這種氣體就是氧氣。人和動物都需要呼吸氧氣。

那麼,綠色植物製造食物需要什麼原料呢?1800年左右,科學家們找到了答案:原料就是水和二氧化碳,而製造工廠就是植物的葉片。雖然綠色植物葉子的形狀、大小和葉脈紋路都不一樣,但它們的葉片細胞中都含有葉綠素。葉綠素分子與人體的紅血球分子結構相似,隻是葉綠素分子的核心是鎂原子,而紅血球分子的核心是鐵原子。葉綠素能吸收陽光的能量,借之將水和二氧化碳合成碳水化合物,人們把這一過程稱為光合作用。19世紀中葉,科學家們才確定這種碳水化合物就是葡萄糖,分子式是C6H12O6。