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第19章 植物与我们的生活(2)

中国出土的小麦

中国出土的小麦,最早的在四千多年前,也就是夏朝末期和商朝的早期,但种植不是很普遍。小麦普及是汉代以后的事情了,战国时期发明的石转盘在汉代得到了推广,得以使小麦可以磨成面粉。小麦主要在北方种植,在南方种植发展还是得益于南宋时期北方人的大量南迁,以及南方对小麦需求的大量增加。到明代,小麦种植已经遍布全国,但分布很不平衡,《天工开物》记载,北方“齐、鲁、燕、秦、晋,民食小麦居半,而南方闽、浙、吴、楚之地种小麦者二十分之一”。

人类最早栽培的粮食作物

小麦是世界种植面积最大的粮食作物。用小麦制成的面粉能烘烤成香喷喷的面包,受到全人类的喜爱,世界人口中有三分之一以它为主食。禾本科小麦属一年生或越冬生植物,原产于土耳其、伊朗。一万年前,人类便开始食用野生小麦。在古埃及的石刻中,就有栽培小麦的记载。考古学家还在古埃及金字塔的砖缝里发现了小麦。

世界第一次绿色革命

小麦栽培技术在20世纪中叶曾发生一次重大变化。以前,人们总以为农作物长得高大才是优良品种。后来,科学家们发现,高秆作物把许多有用的物质耗费在秸秆上,很不合算。于是,墨西哥矮秆小麦诞生了。墨西哥矮秆小麦使全世界的粮食产量猛增,被誉为世界的“第一次绿色革命”。

高粱是酿酒之王

高粱是禾本科一年生植物,在我国已有五千多年的栽培历史。中国的东北高粱闻名世界,有“亚洲红米”之称。高粱的果实除可食以外,最著名的用途便是造酒了。高粱酒又醇又香,是粮食酒中的佼佼者。有一种高粱的茎秆含甜汁,可以食用,是一种糖用高粱。

植物界的“骆驼”

高粱是一种生命力十分顽强的作物,它既耐旱又抗涝,被誉为植物界的“骆驼”。它的耐旱本领是由其生理构造决定的:一方面,它有极发达的根系,在土壤中分布广,扎根深;另一方面,它的根细胞的吸水本领又很强,能够在干旱缺水的土壤中吸收到水分。

“双面”生存高手

高粱不仅在水的“开源”方面身手不凡,而且在水的“节流”方面也功夫独到。高粱叶面狭小,叶面光滑有蜡质覆盖,气孔又少,水分很难跑掉。而且,高粱在干旱季节能暂时转入休眠状态,停止生长。由于高粱在用水方面注意“开源节流”,自然便具有了很强的抗旱能力。

高粱不仅具有抗旱力,还具有抗涝力。这也是由它的生理构造决定的。涝灾容易引起根部缺氧,而高粱根细胞有一定的抗缺氧能力,且高粱的茎杆高,比较坚硬,水分不易进入,这就使它具有了抗涝能力。

为人们提供“甜味”的糖枫树

糖枫树林遍布加拿大。每年深秋季节,金风萧瑟,红艳艳的枫树叶,灿如朝霞,色泽娇艳,十分瑰丽,仿佛春天怒放的红花。加拿大人对枫叶有深厚的感情,把枫树视为国树,因此加拿大有“枫树之国”的美誉。

会流出糖液的枫树

糖枫树是世界上现有140多种枫树中著名的一种。糖枫树是一种落叶乔木,树形高大,有的高达40多米,径粗40~100厘米。叶互生,有锯齿,呈掌状。

糖枫的树干中,含有大量的淀粉。到了寒冷的冬季就变成蔗糖。第二年春天以后,气温增高,蔗糖又会变成香甜的能够流动的树液。这时候,人们在树上钻些孔洞,糖液就会从孔洞中流出来。

“铁杆甘蔗”

糖枫的树液中含糖量达3%~5%,有的可达10%。一株树龄15年的糖枫,一年可产纯糖2.5千克左右,折合每亩产糖25千克,并可连续产糖50年以上。由于一年种植、多年受益、产量稳定,因而它被誉为“铁杆甘蔗”。用这种树汁熬制成的糖,叫做“枫糖”。

热闹的“枫糖节”

加拿大是世界上生产枫糖最多的国家,年产量约32000吨,除自食外,还大量出口。

每年3月底至4月初的枫糖节是加拿大传统的民间节日。每年3月春意盎然时,生产枫糖的农场被粉饰一新,披上节日的盛装,大家在一起品尝大自然馈赠的甜蜜礼品。传统的枫糖节向来对国内外的游人开放,尤其欢迎小朋友们。一些农场还专门保留着旧时印第安人采集枫树液和制作枫糖的器具,在节日里沿用古老的制作方法,为观光客表演制枫糖的工艺过程,有的还在周末向旅游者免费供应枫糖糕和“太妃糖”,任人品尝。节日里当地居民还热情地为游客们表演各种民间歌舞,带领观光客去欣赏繁茂美丽的枫林红叶。

热闹喜庆的“枫糖节”会一直持续到6月底才告结束。

光合作用——让世界生意盎然

17世纪,有位名叫梵·海尔蒙脱的生物学家做了一个实验:将一株重约3千克的小柳树栽在一个大的木箱里,土壤的重量事先是称过的。以后就只浇水不施肥。可5年后,小柳树体重已增长到75千克,而土壤的重量几乎没有损失,仅仅少了100克。

吃“二氧化碳”的柳树

柳树的重量是怎样增加的呢?最初人们以为来自水。但是经过长期的研究发现,柳树增加的物质主要是碳元素,水则是由氢元素和氧元素化合而成的;碳元素不可能从水里来,它只能来自空气,因为空气中有大量的二氧化碳——人和动物呼出的气体就是二氧化碳。原来是柳树“吃”了二氧化碳才使自己不断生长的。

是叶片也是“嘴巴”

随便摘下一片植物叶,把叶子的表皮撕下来,放在显微镜下,你会看到叶子的表皮上有无数小孔,这叫“气孔”。二氧化碳就是被这些气孔“吃”掉的。每一平方毫米的植物叶子上约有100个气孔,一片白菜叶上约有气孔1000万个,真是惊人。现在人们已经知道,二氧化碳是植物制造养料的主要原料。植物叶片有如此之多的气孔,主要原料自然不欠缺了。这样,再有水以及氮、磷、钾等等元素,植物就能为自己制造所需养料,更能为我们生产粮食、水果等。

植物的光合作用

据计算,整个世界的绿色植物每天可生产约4亿吨的蛋白质、碳水化合物和脂肪,与此同时,还能向空气中释放出约近5亿吨的氧。植物的叶子绝大多数是绿色的,因为它含有叶绿素。叶绿素只有利用太阳光的能量,才能合成种种物质,这个过程就叫光合作用。光合作用一词源于希腊,是把“光”和“水”放在一起的意思。光合作用就是在阳光下,把二氧化碳和水合起来。

只有含有叶绿素的植物才能进行光合作用。餐桌上常能见到的蘑菇,由于本身没有叶绿素,就不能自己制造养料,所以它只能过“寄生虫”般的生活。

尽管人类发现光合作用已一个多世纪了,并且有关光合作用的原理已大体知晓了,但光合作用依旧是个极其复杂的过程,科学家们对许多关键步骤尚未完全破解。因而,“植物怎样利用阳光”迄今仍被列为尚待解决的科学难题之一。

绿叶与我们的健康

当你漫步在绿树成荫的大道,当你走进景色秀丽的公园,当你闻着树木花草散发出来的特殊气息时,你一定会感到心旷神怡,精神一振。这里的秘密就在于,林木花草的特殊气息,是种良好的“兴奋剂”,能起到提神醒脑、消除疲劳的作用。经常置身于树丛花海中,可使学习和工作后的紧张神经很快得到松弛。

我们的眼睛喜欢绿色

草木的绿色之所以使人悦目,是由于绿色的光波长短适中,眼睛“喜欢”这种光波。经常观赏绿色植物,有利于你眸明睛亮。

绿叶——让世界更安静

植物的叶面有的很粗糙,有的多折皱,有的长茸毛,有的还分泌油脂或黏液。它们都能滞留或吸附空气中的大量粉尘,从而使空气得到净化。谁都知道,洁净的空气对健康有益。树叶表面的气孔和茸毛,还可以吸收声音。有人用1.5千克炸药进行过爆炸试验,结果发现,声波在无林木地带传播了4000米,而在森林中只传播了400米。通常,街上的噪音要比林荫道上的声音高2~3倍。

“天然氧气制造厂”

叶子在炎夏不断散发水分,就好像是只不断地向空中喷水的微型喷水壶。难怪我们徜徉在绿荫之下,会感到清凉舒适呢。“大树底下好乘凉”,说的就是这个道理。更重要的是,绿叶还一直给我们提供极为重要的“生命之精”——氧气。

没有氧气就不能生存

人可以几天不吃不喝,却无法一时不进行呼吸。而呼吸就是吸进氧气,呼出二氧化碳。世界人口多达几十亿,加上难从计数的各种各样的动物,每天要消耗多少氧气和排出多少二氧化碳呢?如果空气中的二氧化碳不断增加,氧的含量不断减少,到了一定程度,那人和动物不就要因缺氧而死亡吗?

这个在今天看来是“杞人忧天”的命题,在科学界曾被认真地看待,并且为此而争论了近200年呢。直到上个世纪,英国的一位物理学家还悲观地说:“随着工业的发达和人口的增加,地球的氧气将被用光,人类那时就会灭亡!”在“光合作用”被科学家发现以后,植物生理学家不得不撰文论述,并郑重地宣布:“植物的绿叶可以保证人类长存不息!”

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