植物也“出汗”
2015-11-03史军
史军
炎炎夏日,踢完一场球,来到大树下乘个凉,那可是件美事。不过,你知道吗?我们之所以能在大树下享受凉爽,是因为大树能出汗降温!
每时每刻都在出汗
人体要保持相对稳定的温度,一旦温度上升,大脑就会发出赶紧出汗的指令,这时所有汗腺就开始工作,汗水就从毛孔里冒出来了。而大树出汗,通常是从叶片的气孔里冒出来的,不过,大树们出汗可不是为了降低体温,而是为了运输养料。
大家都知道,植物的根会吸收养料和水分。但是你有没有想过,植物是怎么把这些物资运输到十几米甚至上百米的树梢的?实际上,就是靠枝干顶端的那些叶片来完成运输的。叶子通过不停地向空气中释放水汽,迫使树干维管束的水分前来补充,这样节节传递,就像是把树根吸收的水分给抽了上来。
那么植物究竟一天要出多少汗呢?盛夏时节,每公顷加拿大白杨林每天都要从土壤中取出50吨水贡献到空气中去。对白杨树这样的阔叶树来说,从根部吸进的水分有99.8%都要蒸发掉,只有0.2%用于光合作用,在它们的生长过程中,要形成1千克的干物质,大约要从土壤中抽取300~400千克的水释放到空气中。相对来说,针叶树就节俭得多,每公顷每个月才蒸腾50吨左右的水。
可以肯定的是,大树“出汗”会带走很多热量,所以我们才能享受到凉爽的树荫。“出汗”多的杨树林比松树林更凉爽,就是这个原因。
满头大汗的滴水观音
蒸腾这种“出汗”现象虽然经常进行,但是排放到空气中的水蒸气却是无色无形的。稍加注意就会发现,有些植物真能“汗流浃背”呢。这些植物里面,最典型的要数滴水观音(天南星科海芋)。这种天南星科的植物在潮湿的早晨,就能看到有水珠从它们的叶片上渗出,滴水观音也因此得名。科学家们给这种“出汗”过程起了个名字,叫“吐水现象”。除了滴水观音,番茄、小麦、燕麦等植物也都存在吐水现象。
和人类的汗液一样,这些植物出的“汗”主要成分也是水。除了水,这些“汗水”中可能还溶解着一些其他成分。比如在针对小麦等作物幼苗的实验中就发现,这些水滴中含有糖(主要是葡萄糖)、氨基酸(主要是天冬氨酸和天冬酰胺)和矿物质。当然,这些成分的含量甚微,葡萄糖和天冬氨酸的浓度分别为18.5毫克/升,2.2毫克/升。
为什么植物要吐出这些对自己很重要的水,把水分白白浪费掉呢?实际上,吐水现象是植物的一种正常生理活动。这主要是因为植物在潮湿的环境下,蒸腾作用会大大减缓。为了保证植物体内的水分平衡,必须把多余的水分从叶片上排出去。
除了“出汗”,湿热地区的植物叶片还配备了自己的“速干衣”。因为在这些地区,如果叶片长时间处于湿润状态的话,就很容易被真菌感染。于是,分布在这些地区的植物,都会有修长的尖端——叶尖。其中,以菩提树的叶尖最为明显。这个叶尖的功能就是让水分尽可能地聚集于此,并滴落到地面上去,堪称高效的速干装置了。endprint