人類(lèi)出汗是為了自我調節體溫。你也許沒(méi)想到,大樹(shù)也會(huì )出汗。大樹(shù)出汗,通常是從葉片的氣孔里冒出液體,不過(guò),大樹(shù)出汗可不是為了降溫,而是為了運輸養料。
葉片相當于小“水泵”
植物的根會(huì )吸收養料和水分,但是你有沒(méi)有想過(guò),植物是怎么把這些物資運輸到十幾米甚至上百米的樹(shù)梢呢?想想看,如果你們家住在10樓,恰逢水泵壞了,你要花多大的力氣才能把一小桶水送到家呢?
起初人們認為,大樹(shù)是通過(guò)毛細作用來(lái)提水的。所謂毛細作用,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),就是水會(huì )順著(zhù)很細很細的管道向上“爬”。我們可以在家用一個(gè)比較細的玻璃管體驗一下。玻璃管越細,爬升的高度就越高??墒?,經(jīng)過(guò)計算發(fā)現,以大樹(shù)“運輸管道”(維管束)的尺寸產(chǎn)生的毛細作用,根本無(wú)法把水分送到幾十米高的地方。
實(shí)際上,大樹(shù)是靠枝干頂端的那些葉片,發(fā)揮“水泵”的作用,通過(guò)不停地向空氣中釋放水汽,才能迫使樹(shù)干維管束中的水分前來(lái)補充的。就這樣節節傳遞,便能把樹(shù)根吸收的水分給“抽”上來(lái)。
因為跟蒸騰作用有關(guān),這種特別的提升力就被稱(chēng)為蒸騰拉力。不過(guò),這個(gè)供水系統究竟是如何常年運轉的,為什么會(huì )產(chǎn)生如此巨大的蒸騰拉力,到目前還是個(gè)謎。
“汗量”最少每月50噸
蒸騰這種“出汗”現象雖然是經(jīng)常在進(jìn)行中的,但通常它們的“汗”都是排放到空氣中的水蒸氣,是無(wú)色無(wú)形的。但有些植物卻真的能“汗流浹背”,比如滴水觀(guān)音。
滴水觀(guān)音是一種天南星科植物,在潮濕的早晨,我們就會(huì )看到有水珠從它們的葉片上滲出,滴水觀(guān)音因此得名??茖W(xué)家們給這種出汗過(guò)程起了個(gè)名字,叫吐水現象。除了滴水觀(guān)音,番茄、小麥、燕麥等植物都存在吐水現象。
像人類(lèi)的汗液一樣,這些植物出的汗水主要成分就是水。除了水,這些“汗水”中可能還溶解著(zhù)一些其他成分。比如在針對小麥等作物幼苗的實(shí)驗中就發(fā)現,這些水滴中含有糖(主要是葡萄糖)、氨基酸(主要是天冬氨酸和天冬酰胺)和礦物質(zhì)。當然,這些成分的含量甚微。葡萄糖和天冬氨酸的濃度分別為18.5毫克/升、2.2毫克/升。
有人問(wèn),植物究竟一天要出多少“汗”呢?
盛夏時(shí)節,每公頃加拿大白楊林每天都要從土壤中取出50噸水,再“貢獻”到空氣中去。對于白楊樹(shù)這樣的闊葉樹(shù)來(lái)說(shuō),從根部吸進(jìn)水分的99.8%都要蒸發(fā)掉,只有0.2%用作光合作用。在它們生長(cháng)過(guò)程中,要形成1千克的干物質(zhì),大約需要從土壤中抽取300到400千克的水釋放到空氣中。相對來(lái)說(shuō),針葉樹(shù)要節儉得多,每公頃油松每個(gè)月才會(huì )蒸騰掉50噸左右的水。
可以肯定的是,大樹(shù)出汗會(huì )帶走很多熱量。所以我們在樹(shù)蔭下,總是能感到無(wú)比涼爽。而且出汗多的楊樹(shù)林比松樹(shù)林更涼爽。
除了“出汗”,還有“速干衣”
為什么植物要吐出這些對自己很重要的水,把水分白白浪費呢?
實(shí)際上,植物的吐水現象是一種正常生理活動(dòng)。為了保證體內的水分平衡,它們必須把多余的水分從葉片上排出去。
除了“出汗”,濕熱地區的植物葉片還配備了自己的“速干衣”。以菩提樹(shù)為例,它的葉子有一個(gè)長(cháng)長(cháng)的葉尖,其功能就是能讓蒸騰的水分盡可能地聚集于此,并很快滴落到地面上去。這種“設備”稱(chēng)得上是“高效的速干裝置”了。
之所以會(huì )這樣,是因為葉片長(cháng)時(shí)間處于濕潤狀態(tài)的話(huà),也很容易被真菌感染。所以,越是熱帶地方的植物越喜歡出汗,其葉子也通常會(huì )有長(cháng)而尖的葉尖。
還有些植物分泌的“汗珠”,甚至能有封閉葉片傷口的作用,也對一些來(lái)搞破壞的害蟲(chóng)、獸產(chǎn)生一些威懾作用。比如桃樹(shù)上一滴滴的“桃膠”。雖然還不清楚桃樹(shù)究竟為什么要分泌這種“桃膠”,但它對桃樹(shù)來(lái)說(shuō),顯然是有作用的。
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