生活在北方或高寒地帶的人們,常常會在冬天的早晨看到被凍裂的樹干,到中午氣溫逐漸升高后,里面還有汁液流出。如果土壤水分狀況好的話,只會短時間出現(xiàn)樹葉萎蔫,多數(shù)樹木并不會因此死亡。下面是分享的十萬個為什么之樹干被凍裂的樹為什么還能活。歡迎閱讀參選!
【為什么有些花兒愛“追”太陽】
“朵朵花兒向陽開”,這句話雖然最常見、最普通,但它卻蘊涵著極為豐富的科學道理。我們已經知道,植物的向陽或向光運動,是受體內生長素控制的,那么,花朵追蹤陽光的目的又是什么呢?
其實在我們周圍,除了向日葵之外,花朵向陽運動的現(xiàn)象并不是很常見,但有三位研究極地植物的瑞典生態(tài)學家克捷爾伯雷、卡爾森和卡斯托森,卻發(fā)現(xiàn)生長在寒冷極地的大部分植物花朵都擅長追逐太陽。這不由得使他們聯(lián)想到,花朵追蹤太陽也許與溫度有關。于是,他們用仙女木花做了一個有趣的實驗。他們用細金屬絲固定仙女木花的花萼,強行阻止它的向陽運動,然后在花朵上安放了一個帶金屬探針的溫差電阻,用來精確地測定溫度。當太陽升起,氣溫增高時,被他們處理過的花朵內部溫度要比普通花朵低0.7℃。于是,這幾位科學家認為,極地氣候寒冷,花朵的向陽運動有助于聚集陽光的熱量,有利于結果和種子的孕育。
人們在研究植物花朵向陽運動時,發(fā)現(xiàn)許多向陽植物的地下部分雖然見不到陽光,但也能對光做出反應。這真是一個令人迷惑不解的問題。直到20世紀末,科學家發(fā)現(xiàn)植物體居然也能傳導光線!就像現(xiàn)代化的通信器材光導纖維那樣,植物體能把光線輸送到適當?shù)牟课?。如果真是這樣的話,照射到地面上植物的太陽光,可以通過枝條或莖干向植物體的其他部分傳送而去。但這種傳播光線的方式與植物花朵追蹤太陽有什么直接關系,直到目前還無法給出確切的解釋。
【王蓮的葉片上為什么能載小孩】
如果說植物界中誰的葉片,王蓮的巨葉應該當之無愧。王蓮是原產于南美洲熱帶地區(qū)的水生植物,全身上下最引人注目的部分就是它的葉片,真是大極了,每一片都像一張大型的圓桌面。它的葉子還有一條往上卷起的邊,在四周圍成一圈,如同一只巨大的淺底圓盤漂浮在水面上。更令人驚訝的是,王蓮的巨葉竟然能像小船一樣,一個孩子坐在葉面上,就像一只青蛙蹲在荷葉上那樣安全,根本不會沉入水下。
王蓮的葉片為什么具有如此支撐力?大葉片與水面接觸的面積大,產生的浮力當然也大。而且,王蓮葉片四周向上卷起邊,就像小船邊上的船幫一樣,大大增加了排水體積,根據(jù)阿基米德定律“浸在液體(或氣體)里的物體受到向上的浮力作用,浮力的大小等于被該物體排開的液體的重力”,它的浮力等于成倍增加了。除此以外,在王蓮葉片上還能發(fā)現(xiàn)很多小窩,里面充滿了空氣,這也是導致它產生巨大浮力的因素。
也許有人會提出,僅僅依靠浮力是不能夠安全載重一個小孩的,因為葉片通常是植物體中較為柔軟的部分,如果在某一局部支撐重物,葉片很容易發(fā)生變形,會導致浮力銳減,而實際上王蓮的葉片結構卻彌補了這一缺陷。如果仔細觀察它的葉片,在葉片背面會見到很多粗大的葉脈,就像混凝土建筑材料中的鋼筋,即使在某一局部受到較大重力,也不會輕易折斷。從物理學的角度看,王蓮葉片內的這種支撐結構非常符合力學原理。科學家對王蓮葉片還進行了專門的測試,一張直徑1.2米的王蓮葉片能承重20~30千克重量,已經超出了一個小孩的體重。
【樹干被凍裂的樹為什么還能活】
生活在北方或高寒地帶的人們,常常會在冬天的早晨看到被凍裂的樹干,到中午氣溫逐漸升高后,里面還有汁液流出。如果土壤水分狀況好的話,只會短時間出現(xiàn)樹葉萎蔫,多數(shù)樹木并不會因此死亡。
這是因為,冰只凝結在細胞之外,也就是說在細胞壁和由死細胞壁組成的輸導組織中,那里汁液中的水相對自由,有毛細作用和滲透作用,但沒有對流移動,而且細胞內的原生質和液泡沒有冰晶形成。細胞原生質內有許多細胞器,它們都有非透水的生物膜,能將內部的水分子與外界隔開,無法自由移動。細胞的液泡內儲存了許多濃度很高的親水蛋白質、代謝物質和離子,水分子同樣也受到了束縛。
看一看雪花漂亮的六角形晶體結構,就能見到其中水分子是如何排隊守秩序的。在它們的中心都有一個稱作晶核的雜質顆粒,它們結成冰也一樣需要這樣的晶核。植物細胞外汁液的水在冰點以下就會排起隊來結成冰,而被生物膜隔離開的細胞質和液泡中的水分子,則已經排在了其他分子外面,也就不易結起冰來。這就是樹皮韌皮部活組織的情況。
冬天夜間樹干被凍起來的時候,細胞外汁液中的部分水分子結成了冰,留下的汁液就會變濃,引起細胞內的水分子通過細胞膜質上的水通道流向細胞外,繼續(xù)參與冰晶的擴大。水分子從液泡流向細胞質,再流向細胞外,一定時間后,細胞質膜多數(shù)部位就會與細胞壁分離開來,形成質壁分離。這時細胞雖然還活著,但需要忍受特別高溶質濃度的鹽害。
白天升溫后,細胞壁外的冰慢慢地融化,汁液被稀釋,水分子就流回了細胞質,再流回液泡,不再質壁分離,恢復正常狀態(tài),而且每個晝夜都能如此循環(huán)往復。如果細胞質膜經不起這樣的折騰,細胞就會被機械力撕裂而死亡。樹干被凍裂后,如果根系能補充到這個過程中損失的水分,樹皮活細胞可能通過代謝作用慢慢修復所產生的傷害。
【為什么有些花兒愛“追”太陽】
“朵朵花兒向陽開”,這句話雖然最常見、最普通,但它卻蘊涵著極為豐富的科學道理。我們已經知道,植物的向陽或向光運動,是受體內生長素控制的,那么,花朵追蹤陽光的目的又是什么呢?
其實在我們周圍,除了向日葵之外,花朵向陽運動的現(xiàn)象并不是很常見,但有三位研究極地植物的瑞典生態(tài)學家克捷爾伯雷、卡爾森和卡斯托森,卻發(fā)現(xiàn)生長在寒冷極地的大部分植物花朵都擅長追逐太陽。這不由得使他們聯(lián)想到,花朵追蹤太陽也許與溫度有關。于是,他們用仙女木花做了一個有趣的實驗。他們用細金屬絲固定仙女木花的花萼,強行阻止它的向陽運動,然后在花朵上安放了一個帶金屬探針的溫差電阻,用來精確地測定溫度。當太陽升起,氣溫增高時,被他們處理過的花朵內部溫度要比普通花朵低0.7℃。于是,這幾位科學家認為,極地氣候寒冷,花朵的向陽運動有助于聚集陽光的熱量,有利于結果和種子的孕育。
人們在研究植物花朵向陽運動時,發(fā)現(xiàn)許多向陽植物的地下部分雖然見不到陽光,但也能對光做出反應。這真是一個令人迷惑不解的問題。直到20世紀末,科學家發(fā)現(xiàn)植物體居然也能傳導光線!就像現(xiàn)代化的通信器材光導纖維那樣,植物體能把光線輸送到適當?shù)牟课?。如果真是這樣的話,照射到地面上植物的太陽光,可以通過枝條或莖干向植物體的其他部分傳送而去。但這種傳播光線的方式與植物花朵追蹤太陽有什么直接關系,直到目前還無法給出確切的解釋。
【王蓮的葉片上為什么能載小孩】
如果說植物界中誰的葉片,王蓮的巨葉應該當之無愧。王蓮是原產于南美洲熱帶地區(qū)的水生植物,全身上下最引人注目的部分就是它的葉片,真是大極了,每一片都像一張大型的圓桌面。它的葉子還有一條往上卷起的邊,在四周圍成一圈,如同一只巨大的淺底圓盤漂浮在水面上。更令人驚訝的是,王蓮的巨葉竟然能像小船一樣,一個孩子坐在葉面上,就像一只青蛙蹲在荷葉上那樣安全,根本不會沉入水下。
王蓮的葉片為什么具有如此支撐力?大葉片與水面接觸的面積大,產生的浮力當然也大。而且,王蓮葉片四周向上卷起邊,就像小船邊上的船幫一樣,大大增加了排水體積,根據(jù)阿基米德定律“浸在液體(或氣體)里的物體受到向上的浮力作用,浮力的大小等于被該物體排開的液體的重力”,它的浮力等于成倍增加了。除此以外,在王蓮葉片上還能發(fā)現(xiàn)很多小窩,里面充滿了空氣,這也是導致它產生巨大浮力的因素。
也許有人會提出,僅僅依靠浮力是不能夠安全載重一個小孩的,因為葉片通常是植物體中較為柔軟的部分,如果在某一局部支撐重物,葉片很容易發(fā)生變形,會導致浮力銳減,而實際上王蓮的葉片結構卻彌補了這一缺陷。如果仔細觀察它的葉片,在葉片背面會見到很多粗大的葉脈,就像混凝土建筑材料中的鋼筋,即使在某一局部受到較大重力,也不會輕易折斷。從物理學的角度看,王蓮葉片內的這種支撐結構非常符合力學原理。科學家對王蓮葉片還進行了專門的測試,一張直徑1.2米的王蓮葉片能承重20~30千克重量,已經超出了一個小孩的體重。
【樹干被凍裂的樹為什么還能活】
生活在北方或高寒地帶的人們,常常會在冬天的早晨看到被凍裂的樹干,到中午氣溫逐漸升高后,里面還有汁液流出。如果土壤水分狀況好的話,只會短時間出現(xiàn)樹葉萎蔫,多數(shù)樹木并不會因此死亡。
這是因為,冰只凝結在細胞之外,也就是說在細胞壁和由死細胞壁組成的輸導組織中,那里汁液中的水相對自由,有毛細作用和滲透作用,但沒有對流移動,而且細胞內的原生質和液泡沒有冰晶形成。細胞原生質內有許多細胞器,它們都有非透水的生物膜,能將內部的水分子與外界隔開,無法自由移動。細胞的液泡內儲存了許多濃度很高的親水蛋白質、代謝物質和離子,水分子同樣也受到了束縛。
看一看雪花漂亮的六角形晶體結構,就能見到其中水分子是如何排隊守秩序的。在它們的中心都有一個稱作晶核的雜質顆粒,它們結成冰也一樣需要這樣的晶核。植物細胞外汁液的水在冰點以下就會排起隊來結成冰,而被生物膜隔離開的細胞質和液泡中的水分子,則已經排在了其他分子外面,也就不易結起冰來。這就是樹皮韌皮部活組織的情況。
冬天夜間樹干被凍起來的時候,細胞外汁液中的部分水分子結成了冰,留下的汁液就會變濃,引起細胞內的水分子通過細胞膜質上的水通道流向細胞外,繼續(xù)參與冰晶的擴大。水分子從液泡流向細胞質,再流向細胞外,一定時間后,細胞質膜多數(shù)部位就會與細胞壁分離開來,形成質壁分離。這時細胞雖然還活著,但需要忍受特別高溶質濃度的鹽害。
白天升溫后,細胞壁外的冰慢慢地融化,汁液被稀釋,水分子就流回了細胞質,再流回液泡,不再質壁分離,恢復正常狀態(tài),而且每個晝夜都能如此循環(huán)往復。如果細胞質膜經不起這樣的折騰,細胞就會被機械力撕裂而死亡。樹干被凍裂后,如果根系能補充到這個過程中損失的水分,樹皮活細胞可能通過代謝作用慢慢修復所產生的傷害。