第二篇第二十一章有趣的植物生活
奇妙的“绿色”工厂
叶子是植物制造有机物的地方。现在，我们就来看
一下叶子的结构，参观这座“绿色工厂”。
一般叶子都分表皮层、叶肉和叶脉三个部分。在显
微镜下可以看到，叶子的上下表面有很多小孔，叫做气
孔。“工厂”里的一种主要原料——空气中的二氧化碳，
就是从这里运进来的。
上、下表皮间有许多圆柱形或椭圆形细胞，组成叶
肉组织。在叶肉组织中有许多绿色的颗粒，叫做叶绿
体。叶绿体中含有叶绿素，是把叶子变成绿色的染料。
叶绿体的体积很小，大约只有一粒米的万分之一，是制
造有机物质养活全人类的“合成车间”。
叶脉就是我们常说的叶子上的“筋”，它是植物叶
子和植物体其他部分取得联系，输送水分、养料和有机
物的交通要道，中间一条粗的叫做主脉，两边的叫侧
脉。
当金色的阳光照耀到叶子上，奇妙的“绿色工厂”
便开始紧张地工作了。
先是土壤里的水被根吸收，经过茎干传到叶子的
叶脉，再由叶脉渗透到叶肉细胞中。另一原料——空气
中的二氧化碳，不断地通过叶子表皮层的气孔钻到叶
子里面，溶解在水中，然后进入叶肉细胞。叶绿素吸收
阳光以后，变得非常活跃，把土壤中吸收来的水分解为
氢和氧两种物质，氧气是“绿色工厂”的第一种产品，形
成后便跑到空气中去，以补充空气中氧气的损失，发挥
其净化空气的作用。叶绿素抓住剩下来的氢，又从空气
中吸收大量的二氧化碳，经过一系列转化过程，于是出
现了糖——葡萄糖，有机物便产生了。不久，糖又变成
了淀粉和其他物质。同氧气一样，这些东西也是“绿色
工厂”的主要产品。
绿色植物的叶子在太阳光的照射下，把空气中的
二氧化碳和土壤中的水分转化为有机物(主要是淀
粉)，同时释放生物所必需的氧气，这就是人们通常说
的“光合作用”。
光合作用不仅可以制造出淀粉，还能制造蛋白质、
脂肪等物质。在制造这些有机物时，除了用水和二氧化
碳以外，有时还需要无机盐。植物的绿叶所制造的有机
养料是人类生存的主要食物，所以有人称它为奇妙的
“绿色工厂”。
植物也会“出汗”
夏天的早晨，我们到野外去走走，可以看到很多植
物叶子的尖端或边缘，有一滴滴的水珠滴下来，好像在
流汗似的，有人说这是露水吧。
滴下来的真是露水吗？仔细观察，我们发现亮晶晶
的水珠慢慢地从植物叶片尖端冒出来，逐渐增大，最后
掉落下来；接着，叶尖又重新冒出水珠，慢慢增大，又掉
下来……滴滴连续不断。
显然，这不是露水，因为露水应该布满叶面。这些
水珠无疑是从植物体内跑出来的。
这究竟是怎么回事?
原来，在植物叶片的尖端或边缘有一种小孔，叫做
水孔，与植物体内运输水分和无机盐的导管相通，植物
体内的水分可以不断地通过水孔排出体外。
平常，当外界的温度高、气候比较干燥的时候，从
水孔排出的水分很快就蒸发散失了，所以，我们就看不
到叶尖上有水珠积聚起来。如果外界的温度很高，湿度
又很大，高温使根的吸收作用旺盛，湿度过大抑制了水
分从气孔中蒸散出去，这样，水分只好直接从水孔流出
来。在植物生理学上，这种现象叫做“吐水现象”。吐水
现象在盛夏的清晨最容易看到，因为白天的高温使根
部的吸水作用变得异常旺盛，而夜间蒸腾作用减弱，湿
度又大。
植物的吐水现象在稻、麦、玉米等禾谷类植物中经
常发生，在芋艿、金莲花等植物上也很显著。芋艿在吐水
最旺盛的时候，每分钟可滴下190多滴水珠，一个夜晚
可以流出10～100毫升的清水。
木本植物的吐水现象就更奇特了。
在热带森林中有一种树，在吐水时，滴滴答答，好
像在哭泣似的，当地居民干脆把它叫做“哭泣树”。中美
洲多米尼加的雨蕉也是会“哭泣”的。雨蕉在温度高、湿
度大、水蒸气接近饱和及无风的情况下，体内的水分就
从水孔溢泌出来，一滴滴地从叶片上降落下来，当地人
把雨蕉这种现象当作下雨的预兆。“要知天下雨，先看
雨蕉哭不哭。”因此，他们都喜欢在自己的住家附近种
上一棵雨蕉，作为预报晴雨之用。
极地的花朵能“发热”
在寒冷的极地地域，即使最温暖的季节，气温也在零下。
那里的植物却能在冰天雪地中生根发芽，茁壮成长。尤其令人兴
奋的是，其在冰天雪地中照常能开花。科学家们发现，那些开了的花
朵像具备恒温器的暖房一样，总比外界温度高些，这是一个令人
着迷的问题。
瑞典的植物学家在观察研究了极地植物以后发现，极地植物
都像陆地植物向日葵那样，有追逐太阳的习性。这种习性是否与
花朵内温度有关呢?
科学家们做了一个有趣的又能说明问题的实验。用细铁丝固
定仙女木花的花萼，阻止它的向阳运动。结果，当旭日东升时，被
固定的花朵内的温度比未固定而追逐太阳的花朵内的温度低
07℃左右。于是科学家们推断：在寒冷的极地，花朵的向阳运动
可以集聚热量，有利于结果和种子的孕育。
美国的植物学家，研究了极地植物臭菘，发现其花朵内的温
度总是恒定地保持在22℃，几乎相当于暖棚!在探究这一奇怪现
象的原因时，他发现在该植物体内有一种化学物质叫乙醛酸体，细
胞内部是生化反应的良好场所。在臭菘植物体内的脂肪转变成碳
水化合物后，所放出的能量就可被花朵中的“发热细胞”利用。
那么，植物“发热”有什么生物学意义呢?美国科学家指出：
花朵内有了充裕的热量，就能大大地加速花香四溢，对甲虫、飞
蛾一类的传粉使者有极大的诱惑力，吸引它们前来采集、传授花粉。
也有的科学家指出，提高局部温度可延长自身的生殖季节。还有
的科学家进一步解释道：昆虫在低温下几乎不能活动，而花朵
那样的小“暖房”，正是这些传花媒体的适宜居室。
这些解释是很有道理的。
趣味“花时钟"
鸡叫三遍天亮，牵牛花破晓开放，花生、番木瓜的叶子，白天迎着朝阳舒展，而晚上却
会下垂或折合起来“睡觉”，这些是与昼夜交替有关的“日钟”。青蛙冬眠春晓，大雁北往
南飞，夏季荷花吐艳，秋来月桂飘香，这是与季节变更有关的“季钟”。生物的生命活动都
有着一定的时间节律。科学家们把这种神秘的时钟般控制生物生命活动时间规律的调节装置
称之为“生物钟”。“生物钟”对人类而言，目前还只是停留在观察的一种现象，而阐明“
生物钟”的
本质，控制“生物钟”的进程，这是生物学家们正在孜孜以求，力图破译的生命之谜。
在植物“生物钟”节律的现象中，开花的“季钟”和“日钟”的节律是表现得最为明
显的规律之一，这也是生物学上进行物候观察的重要根据。
“春风桃李花开日，秋雨梧桐叶落时”(唐诗)，春华秋实，花开花落，植物这种季节
变化的节律性，确实令人惊叹不已。按季节顺序来说，一月的腊梅斗霜傲雪，二月的梅花
压满枝头，三月的迎春把春报，四月牡丹花中王，五月的芍药千枝吐蕊，六月的丁香万花斗
艳，七月的百合开遍原野，八月的凤仙艳丽妖娆，九月桂花香飘千里，十月芙蓉百态千姿，
十一月菊花满地金黄，十二月象牙红俏点枝头。正是“年年岁岁花相似”(唐诗)，在同一个
地区这种花期季节性开放的规律，基本上是不变的。而每一种植物在开花季节，其每天开放
的“日钟”节奏也很准时。牵牛花在4点开放，蔷葱花在5点开
放，龙葵花在6点开放，芍药花在7点开放，莲花在8点开放，白毛莨花在9点开放，半支莲在
10点开放，马齿苋花在12点开放，万寿菊在15点开放，茉莉在17点开放，烟草花在18点开
放，夜来香在20点开放，昙花在21点开放，月亮花在22点开放，夜香仙人掌则在24点才吐露
芬芳。一般来说，多数花都在白天、黎明和傍晚开放，真正午夜开花的很少。
18世纪，著名的瑞典植物学家林奈，根据不同植物花朵开放的时间，为自己设计了一座别开
生面的“花钟”。一到闲暇时，他只要看看花坛里开着什么花，就知道大约是什么时间了。
植物，之所以能够比较准确地报时，是因为在一定
的环境下，每种植物的开花时间比较固定。植物这种定
时开花的习性，是它们长期自然选择和适应环境的结
果。
植物开花必须具备一定的内在因素和外界条件，
二者缺一不可。外界条件是指开花所需的温度、湿度、
气压、光照(昼夜长短)，但最主要的是光照条件。植物
生理学家根据植物对光照条件的不同要求，把植物分
成长日植物，如冬小麦；短日植物，如烟草；中性植物，如
棉花。把短日植物置于长日下，当然开不了花；
至于中性植物，它们开花不受日照长短的影响。
另外，温度也是一个重要外因，故有“梅花香自苦
寒来”之说。
植物开花的时间跟传粉的媒介有密切关系。一般
来说，依靠昆虫传粉的植物大多数在白天开花，而且开
花的时间跟为它传粉的某种昆虫的活动时间密切相
关。例如，依靠夜间活动的昆虫如蛾类来传粉的植物，一
般都在夜间开花。如夜来香的花朵白天闭合，晚上
才开出鲜黄的花朵。依靠蝴蝶传粉的花朵，多在9点以
后开花。那些依靠风力传粉的植物，多数开花不分昼
夜。这种传粉与开花之间的特定关系，经过历代积累、
强化，形成了植物开花的特定习性，这也是它们的遗传
特征的形成过程。
植物在长期的进化过程中，形成的特定时间开花
的遗传特性，可以代代相传，而且具有相对的稳定性和
相当的顽固性。因此，某种植物在它所生活的外界条件
相对稳定的情况下，开花的日期、钟点可以年年不变。
植物所以能报时，原因就在于此。
