為什麼植物需要進行光合作用?
你們有沒有留心觀察過,那些沒有陽光照射過的植物葉子會比較寬闊,而且整體會長得細長,但是顏色卻很淡,一副外強中乾、營養不良的樣子。它們之所以會這樣,是因為缺少陽光的緣故,少了陽光輔助的光合作用,就會失去健康的生機。
那麼為什麼植物需要陽光進行光合作用呢?
在1771年,一位名叫普利斯特萊的英國科學家做過一項實驗,他將蠟燭點燃之後和一株綠色植物一同放在一個密閉的玻璃罩內,結果蠟燭熄滅的時間被延長了很多。而後,他又將一隻實驗用鼠和一株綠色植物一同放在玻璃罩內,實驗用鼠居然沒有窒息而死。他的這項實驗證明在當時引起了不小的轟動:植物居然可以產生新鮮空氣。
在大約一百年後,一位名叫薩克斯的德國科學家將一片葉子的一半遮住,過一段時間後,他將整片葉子做了碘蒸汽的處理,結果發現,被遮住的那一半葉片沒有發生什麼變化,但有陽光照射的那一半葉片則變成了深藍色。薩克斯的實驗證明,葉片在陽光的照射下會產生澱粉。那時候人們才深切地了解到,光合作用對於生存的意義。
之後沒多久,德國科學家思吉爾曼用實驗證明是葉子中含有的葉綠體在進行光合作用之後釋放出了氧氣。幾十年後,美國科學家魯賓卡門發現光合作用釋放的氧全部來自於水。
通過這四項實驗,人們才初步的了解到,綠色植物利用了太陽的力量,把二氧化碳和水合成之後,變成了具有能量的有機物,在這個合成的過程中,還能夠釋放一定的氧氣,這就是光合作用。
光合作用是生物界賴以生存的基礎,雖然它需要經過一系列複雜的代謝反應,但是卻是地球碳氧循環的重要媒介。光合作用不僅僅為植物提供了物質來源和能量來源,還能夠讓大氣中氧和二氧化碳含量維持在一個相對穩定的範圍內。
很多人好奇,即便植物沒有照射到陽光,好像依舊可以存活,就像有些人可以黑白顛倒的生活,看上去也是健健康康的,光合作用真的有那麼重要嗎?還是它就只是對植物有重要的作用呢?
事實上,看上去很健康並不是真的健康,而且那只是一段時期之內的。植物是離不開光合作用的,植物是地球上能量流動和物質循環的起點。如果永遠沒有光合作用,不僅僅植物、動物會喪失生機,大多數微生物都會被餓死。所以可以說沒有光合作用,也就沒有今天地球上絕大多數生物。以前地球上是沒有生命的,自從出現了植物,空氣中的氧氣含量才得以提升,因為有了適宜的環境,才有了我們這些需要靠氧氣生活的高等生物出現。況且,地球的臭氧層也需要光合作用的維護,不然地球上的生物都因為無處躲藏宇宙射線而喪命。
所以,對於生物界的幾乎所有生物來說,光合作用的過程是我們賴以生存的關鍵,無論是身為高等生物的我們,還是那些小動物們,都需要依靠攝入植物來維持生命。通過光合作用,植物成為了食物鏈的生產者,而我們以綠色植物為食並從中獲得能量來維持生命,就是食物鏈的消費者。可以說,一切生存的可能都是依賴於光合作用。
現在國家一直提倡保衛環境,多種綠植,往小了說是維護周圍的小環境綠色、整潔,再說大一些,是為了空氣清新,人們生活的更健康,但最大的意義,是讓地球媽媽可以健健康康地餵養每一個孩子,讓我們賴以生存的地球村可以生機盎然。
作者:藺亞丁
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