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树木与细菌“联手”降雨的奥秘

2015-06-18王贞虎

第二课堂(初中版) 2015年4期
关键词:冰晶桑德斯丁香

王贞虎

很久以来,人们就知道树木能够帮助降雨。树木通过冷却土地、减慢风速引起的蒸发,及通过树叶把水排到空中等方法来提高降雨量。据统计,约4047平方米的成年槭树林一天可以把约90922升的水送到空中。

最近,科学家研究发现,树木还能以另一种更独特的方式帮助降雨。

原来,许多树种的身上都栖息着一种很特别的细菌——丁香假单胞菌。当这些细菌飘到空中时,便会增大降雨或者飘雪的可能性。在这场“蜀吴联营”中,树木为丁香假单胞菌提供“基地”,供它们休养生息,当树木遭遇干旱时,丁香假单胞菌就开始“报恩”,飞扬到空中“挤”下雨水,供树木饱饮一顿。两者配合默契,心照不宣。

发现树木与细菌“联手”降雨的人是美国蒙大拿州立大学植物生理学家大卫·桑德斯。他通过研究环绕在小镇周围山顶上厚厚的积雪里的细菌,发现了这个秘密。

桑德斯说,大多数的降雨是由一种活的有机物引起的,它就是丁香假单胞菌。这种细菌广为人知,普遍分布在各种农作物上。从前几年开始,桑德斯和其他一些研究者就开始搜集证据,以证明丁香假单胞菌是降雨飘雪的一种催化剂。

科学家们经研究发现,丁香假单胞菌无处不在、无孔不入。它们主要依附在植物身上,树木、草皮、花园、野外,每一个有植物生长的地方,甚至包括长期冰雪覆盖的南极洲都有它们的身影。

丁香假单胞菌选择植物“安家”是经过一番“思索”的。因为这种细菌落户到哪种植物身上,哪种植物便要经受一番“痛苦”和“煎熬”。原来,丁香假单胞菌能够促进结冰,它们产生的蛋白质在高于冰点温度的情况下就能引发结冰,这种“破门而入”的“安家”方式很容易使植物遭到损坏,但也只有在植物的表皮遭到“冰伤”后,细菌才能在伤口上安心“落户”。实际上,丁香假单胞菌是在享受寄主植物带给它们的“美餐”,“养精蓄锐”后,它们才能帮助植物降雨。

一旦旱季来临,空气干燥,丁香假单胞菌便开始“报恩”了。此时,早已大量繁殖的丁香假单胞菌脱离干枯的植株表皮,随气流飘飞到蓝天中,再在那里促进“冰晶”形成。这些“冰晶”在降落过程中开始融化,就形成降雨。遇到冬季干燥季节,空中的温度达不到融化“冰晶”的效果,于是就直接落下雪花。十分有趣的是,丁香假单胞菌的这种能力还被人们运用到了生活中。比如滑雪场就经常用大炮向空气中发射水和细菌蛋白质来制雪,它还被播撒到云层里进行人工降雨。单个丁香假单胞菌非常小,肉眼根本看不到,却可以产生大量的蛋白质分子形成上千朵雪花。

不过,虽然植物为求抗旱,与丁香假单胞菌“联手”飘雪降雨,为自己提供了方便,但也导致了自身的“疾病缠身”。比如西红柿与豆科植物便对这位“友军”十分敏感,常感叹自己“引狼入室”,因为身上有丁香假单胞菌生存的植物,往往会因“寒冷”而引发“脚腐病”。

由于丁香假单胞菌会对农作物产生危害,所以过去人们一直试图消灭它。现在知道它有“呼雪唤雨”的神力后,人们又决定合理地利用它。

(编辑 慕 木)

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