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別胡來! 它們不愛牛奶紅燒肉

2017-06-07 19:45史軍
課堂內外(小學版) 2017年5期
關鍵詞:根毛礦物質塑料袋

史軍

每個人吃飯都有自己的口味喜好,有人喜咸,有人喜甜,有人喜歡水果蔬菜,有人喜歡雞鴨魚肉。什么是最好吃的東西,從來都沒有一個統一的標準。

是的是的,我就獨愛紅燒肉??纱蠹蚁矚g的口味為什么不一樣呢?

這除了與每個人的味覺差異有關,飲食習慣也是影響因素,同時這也是人體對營養物質渴求的反映。植物也是如此,對干渴的植物,那些富含營養的土壤溶液,就是它們的瓊漿玉液。

那植物之間是不是也存在差別,它們在吸收肥料的時候是如何品嘗味道,又是如何把那些美味的營養吃到體內的?

跟我來,一起去尋找植物的“舌頭”。

“舌頭”長在哪兒

一說到吃喝,我腦海里就會出現小cool龍那張大嘴和他狼吞虎咽的樣子。

是的,人和大多數動物在牙齒、舌頭和嘴唇的協同工作下,將食物粉碎成合適的顆粒,混成食糜進入人體。植物的根顯然沒有這些設備,不過,這不代表它們就不會大吃大嚼。

那它們的嘴在哪里,它們怎么嚼?

與地球生命歷史相比,嘴巴的出現,算是比較新的事件。在生命初期漫長的年代里,不管是動物還是植物,都是靠自己的身體直接吸收外界的物質。所有的水,礦物質(比如像食鹽中鈉離子和氯離子),個頭比較小的有機物(比如氨基酸),都是直接穿過細胞膜進入生命體的。只是后來,動物和植物走上了不同的道路。動物有了尖牙利齒,而植物呢,還是選擇靜靜地吸收。

在海洋中,植物的每一個細胞都能吸收到足夠的水分和礦物質營養。而在陸地上,這個過程就比較艱難了,看似豐饒的土壤,卻很難提供足夠的礦物營養湯。并且,這些營養湯夾雜在土壤的縫隙之中,要想吃到它們,就必須增大與土壤親密接觸的面積。樹根上那些白色毛毛一樣的根毛就是為此而生的。這些根毛從根表皮細胞上面伸出,活脫脫就是插在蛋糕上的小蠟燭??蓜e小看這些根毛,正是它們的存在增大了根系吞吃營養湯的接觸面積,盡管一根根毛增大的面積不多,但是成千上萬根累加起來,那可就成大面積啦。要知道在每平方毫米的面積上,豌豆有根毛230根,而玉米則有420根!可以說,這些帶著根毛的細胞成了植物的大“嘴巴”。

不過,這些“嘴巴”不會動,水和營養是怎么被吃進去的呢?

從土壤里吸水喝

與吞吃礦物營養相比,喝水這項工作老樹根更擅長。就像前面說的那樣,老樹根會讓自己的身體盡可能地貼近土壤,那土壤中的水分會自己跑進根里嗎?答案是肯定的。這都是因為水有個怪脾氣。

水的怪脾氣——愛湊熱鬧

做個小實驗:在裝有蘿卜絲的盤子里撒把鹽,過一會兒,你就會看到蘿卜絲蔫軟了,盤子里多出來許多水。這些水,就是鹽水把蘿卜絲里的水分“吸”了出來。為什么蘿卜絲里的水分會被鹽水吸出來呢?因為鹽水濃度高,而水又喜歡湊熱鬧,所以從濃度低的溶液里跑到濃度高的溶液里了。

我知道了,在植物生長過程中,樹根中的細胞液濃度要遠遠高于土壤溶液的濃度,所以,土壤中的水分子就穿過根的細胞膜,沖進樹根了。

沒錯!不過,也有例外的情況,那就是肥料太多的時候,土壤溶液濃度急速提升,把根中的水分給榨了出來,結果這些植物萎蔫得就像被火燒火燎過一樣。所以,這種現象有個特別的名字——“燒苗”。只是這種情況非常少見,因為能溶解在水里的礦物質營養元素在土壤中屬于稀缺資源。

口味挑剔,不愛牛奶

豆子說得對!植物的確并不喜歡牛奶這種東西,它們的食譜上只有氮家族的銨離子、硝酸根離子,磷家族的磷酸根離子,以及鉀離子、鎂離子和鈣離子等一堆礦物質營養。這些營養物質會在根毛細胞的外表面搭乘專用的蛋白質“擺渡車”,被運送到細胞內。但是,這些擺渡車并不能對付那些大個頭的蛋白質和脂肪,甚至連糖都裝不上。所以,根系的口味在很大程度上是由這些“擺渡車”決定的。

也就是說,富含蛋白質和脂肪的牛奶,在土壤中會給植物根系帶來麻煩,它們不僅不能幫植物填飽肚子,還會把土壤粘在一起。

是的,在這種情況下,別說是吃東西,它們就是喘氣也變得十分困難。對,植物的根也是要喘氣的,看似厚實的土壤其實布滿了輸送氧氣的孔道,而牛奶可能會讓這些孔道消失,植物的根系很可能會被憋死。

它們也有御用廚師——真菌

植物也要請廚師?它們請廚師來做什么?

在自然界的巖石礦物中有著大量的礦物質,但是多數礦物質都被固定在巖石顆粒之中。它們就像是一大塊一大塊的生肉,不經加工,根本吃不到根的嘴巴里。于是,根需要雇傭一些真菌廚師為它們烹飪美味。這些真菌利用自身的化學物質把巖石中的礦物質溶解出來,變成植物可以吸收的美味。

我知道,蒺藜苜蓿(jílimùxu)就雇用了兩種真菌,讓它們從土壤中開采磷酸鹽。與此同時,蒺藜苜蓿會為這些真菌提供葡萄糖等營養物質,作為廚師的酬勞。

這個合作關系看似十分完美,但是時間長了,也難免有?;^的廚師出現。不過,植物也不傻,蒺藜苜蓿會辨認出那些不好好干活的廚師。一旦真菌不賣力提供磷酸鹽,蒺藜苜蓿就會降低它們的工錢,大幅削減為它們提供的葡萄糖的數量??此颇驹G的植物,還是很精明的老板呢。

順帶說一下,經常有可可豆抱怨說,家里的植物養不活。究其原因,多半是因為太勤快了,總是想給花花草草多澆點水,但是這給花草帶來了大麻煩——讓根沒有辦法呼吸了。在一些潮濕地區生長的植物(比如水杉、紅樹、蓮藕等),適應了水淹環境,它們的根系能在水淹的時候,通過葉片或者莖稈上的空洞把空氣輸送給根。但是,在干旱環境下生活的仙人掌是沒有這種水下呼吸設備的。在溺水狀態下,仙人掌的根得不到氧氣,就只能等死了。

哇!原來植物“口舌”之間咀嚼的并不是牽動地球的生命味道。

研究完了植物的“嘴巴”,現在我們一起來做做與植物相關的小實驗。

植物生長的秘密

如果把種子頭朝下種到土里,會發生什么事呢?它會繼續往土下長嗎?還是會自己翻個身,正常地發芽呢?找幾顆蠶豆或豌豆,自己動手試一試吧!

先準備:6顆蠶豆或豌豆種子,一些泥土,一個小鍋或一個碗,一個小塑料瓶,一張黑紙,一根橡皮筋和一把剪刀。

在鍋里裝滿泥土和肥料,邊放邊用手指壓。然后在鍋里放水,多等一會,讓水滲進泥土里。

把蠶豆或豌豆放進土里。把鍋放在溫暖明亮的地方,等種子發芽。從破殼到發芽,需要一周左右的時間。

種子發芽以后,找一個能放進一顆種子的小塑料瓶,剪掉兩端。

把一顆蠶豆或豌豆放進小瓶,從兩邊推進潮濕的泥土。等泥土蓋住種子后,在兩端各滴一些清水。

在小瓶外裹一層黑色的紙,不要封口,用皮筋捆牢。把小瓶放在溫暖明亮的地方,每天進行觀察。

再過一段時間,兩根幼芽就從小瓶里鉆出來了。其中一根幼芽向上長,頂著一片小小的綠葉;另外一根幼芽向下長,那是白色的胚根。如果把小瓶翻轉過來放幾天,葉芽和根莖就會改變它們的生長方向。

無論你怎么擺放,葉芽總是沖著太陽生長,根莖則扎向地下,尋找水和養料。

植物生長需要水分,它們用根部吸收水分,用莖部傳送。在吸收水分的同時,植物也通過葉片散發水分。那些水珠非常微小,人類的眼睛看不到?,F在,試著做做這兩個試驗吧。

準備:一根新鮮的芹菜,一把餐刀,墨水或水彩顏料,一根帶著枝葉的樹枝,一個塑料袋,一根線。

芹菜切根,放進一個裝了水的杯子里。在水里加幾滴墨水或食用色素,在溫暖明亮的地方擺一天。

用清水把芹菜洗干凈,切成3厘米長的小段兒。仔細觀察每一段芹菜上的紅點,看看莖部是怎么吸收水分的。

找一棵陽光下的小樹或灌木,用塑料袋罩起一根樹枝,再用橡皮筋捆牢。整個實驗需要2~3天哦。

每天觀察,你會發現塑料袋中掛滿了水滴。天氣越熱,塑料袋里的水滴就越多。

每片葉子上都布滿小孔。在晴朗炎熱的日子里,水分就從這些小孔里不斷滲出,揮發到空氣中。塑料袋里的水就是這樣來的。

也可以用家里的植物做實驗。找一盆植物,罩上塑料袋。放在有陽光的窗臺上,按時澆水。

找一朵白色的鮮花,插進放了綠色顏料的水里。很快,花瓣就會變成顏料的顏色。

你知道嗎?

天氣炎熱時,一棵普通的樺樹或榆樹,每天要從根部吸收大約50桶清水,再從葉片上的小孔悄悄地揮發到空氣中。

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