09-24

植物也出"汗"?

人类出汗是为了自我调节体温。你也许没想到,大树也会出汗。大树出汗,通常是从叶片的气孔里冒出液体,不过,大树出汗可不是为了降温,而是为了运输养料。

1叶片相当于小“水泵”

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呢?想想看,如果你们家住在10楼,恰逢水泵坏了,你要花多大的力气才能把一小桶水送到家呢?

起初人们认为,大树是通过毛细作用来提水的。所谓毛细作用,简单来说,就是水会顺着很细很细的管道向上“爬”。我们可以在家用一个比较细的玻璃管体验一下。玻璃管越细,爬升的高度就越高。可是,经过计算发现,以大树“运输管道”(维管束)的尺寸产生的毛细作用,根本无法把水分送到几十米高的地方。

实际上,大树是靠枝干顶端的那些叶片,发挥“水泵”的作用,通过不停地向空气中释放水汽,才能迫使树干维管束中的水分前来补充的。就这样节节传递,便能把树根吸收的水分给“抽”上来。

因为跟蒸腾作用有关,这种特别的提升力就被称为蒸腾拉力。不过,这个供水系统究竟是如何常年运转的,为什么会产生如此巨大的蒸腾拉力,到目前还是个谜。

2“汗量”最少每月50吨

蒸腾这种“出汗”现象虽然是经常在进行中的,但通常它们的“汗”都是排放到空气中的水蒸气,是无色无形的。但有些植物却真的能“汗流浃背”,比如滴水观音。

滴水观音是一种天南星科植物,在潮湿的早晨,我们就会看到有水珠从它们的叶片上渗出,滴水观音因此得名。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、燕麦等植物都存在吐水现象。

像人类的汗液一样,这些植物出的汗水主要成分就是水。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。

3有人问,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,再“贡献”到空气中去。对于白杨树这样的阔叶树来说,从根部吸进水分的99.8%都要蒸发掉,只有0.2%用作光合作用。在它们生长过程中,要形成1千克的干物质,大约需要从土壤中抽取300到400千克的水释放到空气中。相对来说,针叶树要节俭得多,每公顷油松每个月才会蒸腾掉50吨左右的水。

可以肯定的是,大树出汗会带走很多热量。所以我们在树荫下,总是能感到无比凉爽。而且出汗多的杨树林比松树林更凉爽。

4除了“出汗”,还有“速干衣”

为什么植物要吐出这些对自己很重要的水,把水分白白浪费呢?

实际上,植物的吐水现象是一种正常生理活动。为了保证体内的水分平衡,它们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”。以菩提树为例,它的叶子有一个长长的叶尖,其功能就是能让蒸腾的水分尽可能地聚集于此,并很快滴落到地面上去。这种“设备”称得上是“高效的速干装置”了。

之所以会这样,是因为叶片长时间处于湿润状态的话,也很容易被真菌感染。所以,越是热带地方的植物越喜欢出汗,其叶子也通常会有长而尖的叶尖。
还有些植物分泌的“汗珠”,甚至能有封闭叶片伤口的作用,也对一些来搞破坏的害虫、兽产生一些威慑作用。比如桃树上一滴滴的“桃胶”。虽然还不清楚桃树究竟为什么要分泌这种“桃胶”,但它对桃树来说,显然是有作用的。