进入森林后的第五天,也就是孩子们降落到比邻四后的第七天,大家来到了一个座山坡的顶上。这座山坡上没有高大的树木,也没有什么灌木和高高的野草,只有很多大如车轮的奇怪植物。
这种植物没有树干,没有树枝,更没有树叶,而只是在地面上盛开着一朵大如车轮的紫色花朵,一些奇怪的小虫子正在花里爬进爬出。如果孩子们没有戴头罩的话,就可以闻到它们散发出的恶臭味。
书宁有些不解地说:“这种植物没有树干,没有枝条,没有可以进行光合作用的树叶,也没有可以从其它树木体内吸取养分的根须,它们应该没有任何养分来源。真不知它们是怎么凭空在地面上开出那么大的花朵的。”
“你看,它所有的花瓣都是紫色,这和其他植物的叶子是同一种颜色。也许,这种植物根本就不需要树叶,而是直接用花瓣进行光合作用的。或者说,这些东西既是花瓣又是树叶,这种植物把花瓣和叶子合二为一了。”许清泉推测说。
书宁点了点头:“有可能。这个星球上的生物能进化出可以走路的‘仙人球’、可以喷火的小动物、可以长出小‘蝙蝠’的高大树木,若要进化出把花瓣和叶子合二为一的植物,也不是没有可能。”
“我发现,这个星球上的植物叶子都是紫色的。为什么地球上的植物叶子是绿色的,而这里的叶子却是紫色的呢?”柳熙的问题又来了。
“其实,准确来说,地球上的植物叶子不是绿色的,这个星球上的叶子也不是紫色的。你知道为什么吗?”许清泉一边纠正着柳熙的话,一边卖着关子。
欧阳媛媛用手指轻轻刮着自己的脸,对许清泉说:“羞羞羞!地球上的大多数叶子明明都是绿色的,这里的叶子也明明都是紫色的。你竟然说它们都不是,真是羞死人了!”
“清泉哥,你不会是色盲吧?”柳熙疑惑地问。
“我哥就是喜欢乱说,你们别理他。”许丽珊有点不好意思地对欧阳媛媛和柳熙说。
“你哥哥没有乱说哦。如果要较真的话,地球上的植物叶子的确不是绿色的,这个星球上的植物叶子也的确不是紫色的。”书宁对许丽珊说道。
“为什么呢?”柳熙和欧阳媛媛异口同声地问道。
书宁回答说:“我们平常看见的物体,绝大多数都不会发光,它们把太阳光或其它来源的光线反射到我们眼睛里之后,我们才看见它们的。所以,我们看见的不是它们本身的颜色,而是它们反射出来的光线的颜色。”
“没太听懂。书宁哥,你能说得好懂一些么?”欧阳媛媛说。
“这么说吧。根据光的不同波长,光线可以按顺序分为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种主要颜色。当然,在这些主要颜色之间和外面,还有一些过渡颜色,比如在红色外面的叫红外线,在紫色外面的叫紫外线——我们人类的眼睛是看不到红外线和紫外线的。不同的物体会吸收不同波长的光,也就是吸收不同颜色的光,我们只能看见被它们反射出来的光线,而看不到被它们吸收了的光线。所以,被它们反射出来的光线是什么颜色,我们看到的就是什么颜色。比如说,地球上的树叶吸收了其它颜色的光,而把绿光反射了出来,当这些绿光进入我们的眼睛后,我们就会觉得这些叶子是绿色的。”
“哦,我明白了。比邻四上的植物一定是吸收了其它颜色的光,而把紫色的光给反射了出来,所以我们才会觉得它们是紫色的。对吧?”柳熙高兴地说。
“对!”书宁微笑着对妹妹点了点头,然后又说道:“我刚才说的是不透明的物体。有些物体是透明的,比如玻璃和水,某些颜色的光能够从它们中间穿过,所以,它们的颜色就是由穿过它们的光线的颜色决定的。”
“那究竟是树叶中的什么东西吸收了除绿光之外的光线呢?”柳熙继续问道。
“叶绿素啊!”书宁回答说,“地球上的绝大多数生物都是由各种细胞组成的,绿色植物也一样。在绿色植物的叶子里,有很多叶肉细胞,这些细胞里有很多绿色的小颗粒,我们把它们叫做叶绿体。叶绿体里含有叶绿素、叶黄素、胡萝卜素和花青素等多种色素。”
“既然叶子大多数都是绿的,我猜,叶子里的叶绿素应该最多吧?”柳熙又问道。
“对。在通常情况下,叶子中的叶绿素是最多的,它把其它各种色素都给掩盖了,所以,此时的叶子就是绿色的。大多数叶子慢慢变老的时候,叶绿素就会越来越少,而叶黄素和类胡萝卜素却越来越多,叶子就慢慢变成了黄色。不过,枫叶变老时,却是花青素越来越多,所以秋天的枫叶就会变成红色。”书宁解释说。
“叶绿素最多,对植物来说有什么好处么?”柳熙继续问道。
“当然有好处了。你知道叶绿素是干什么用的么?”书宁问妹妹。
“叶绿素是绿色植物进行光合作用的器官吧?”
“对。光合作用就是为了把太阳光中的能量最终转化成化学能,并储存起来,好供自己生长使用。而叶绿素刚好具备这个功能,所以通常情况下,叶绿素最多。”书宁继续解释说。
“那光合作用是怎么进行的呢?”柳熙似乎想要打破沙锅问到底了。
“叶子的表面有很多气孔,当气孔打开时,叶子就会呼进二氧化碳或排出氧气;植物的根吸收水分后,水分在蒸腾的作用下,会通过根和茎运送到叶子中。在阳光的照射下,绿色植物的叶绿素会吸收太阳能,并发生电子转移,从而形成电能。我们知道,水分子是由两个氢原子和一个氧原子组成的,二氧化碳的分子是由两个氧原子和一个碳原子组成的。这些分子在光能或电能的作用下,先被拆散成碳原子、氢原子和氧原子,这些原子最后被重新组合成含有化学能的碳水化合物分子,比如糖和淀粉。这些碳水化合物的分子中含有碳原子,被称为有机物,是构成生命的基础物质。多余的氧原子则形成氧分子,被从叶孔排了出去。”
柳熙说:“哥,你说得比较复杂。我来总结一下吧。叶绿素在光合作用时,把水和二氧化碳转化成了糖等碳水化合物和氧气,把光能转化成电能,最后又把电能转化成化学能,这些化学能被储存在了碳水化合物里面,而氧气被排出了叶子外面。我总结得对不对?”
“总结得对!绿色植物的叶子吸进二氧化碳、呼出氧气,而包括人类在内的动物则吸进氧气、呼出二氧化碳。如果没有绿色植物的光合作用,地球上的氧气早就被消耗光了。植物用光合作用把太阳光的能量储存起来,动物吃了绿色植物后,这些能量就被转移到了动物体内,我们吃了这些动物,能量最终又被转移到了我们体内;如果我们直接吃植物,则能量就从植物体内直接转移到了我们体内。所以说,我们生命活动所需要的能量,其实都是来自于太阳光。”书宁不厌其烦地解释说。
“书宁哥,叶绿素为什么要把绿光反射出去呢?”欧阳媛媛也忍不住问道。
“因为不同颜色的光线,所含的能量多少是不一样的,叶绿素用它们进行光合作用的速度也是不一样的。红光光合作用的速度最快,蓝光和紫光比红光要慢一些,绿光光合作用的速度最慢。所以,地球生物在几十亿年的进化过程中,选择了利用红光、蓝光和紫光来进行光合作用,而把最慢的绿光给反射了出去。这也就是叶绿素看去来呈绿色的原因,更是大多数叶子看起来呈绿色的原因!”
“哦。我明白了,比邻四上的植物之所以都是紫色的,应该是它们也有某种像叶绿素一样的东西。这种东西也可以进行光合作用,只不过,它利用的是红光、蓝光和绿光等来进行光合作用,而把紫光反射了出去。这样,比邻四上的植物看起来就是紫色的。对不对啊?”柳熙高兴地说。
许清泉笑着对柳熙说道:“你真聪明,知道举一反三!我猜,情况应该就是你说的那样。只是,我们没有确凿的证据证明这一点,但这种解释显得很合理,而且这种可能性很大,所以我只能说‘应该是这样的’或‘很可能是这样的’,而不能说‘肯定是这样的’或‘绝对是这样的’。”他小心谨慎地使用着“应该、可能、肯定、绝对”等不同词汇。
欲知后事如何,请听下回分解!
(注:笔者虽已尽量小心,但受水平所限,仍无法保证上述知识完全正确。本为教育孩子而写这些故事,现在却担心其中的错误知识会误导孩子,故诚惶诚恐!)