进一步了解绿色魔法

　　为什么有的植物的叶子是心形的，而有的又是锯齿形的呢？科学家们对此还没有彻底搞清楚。但人们早就知道，为什么有的植物拥有舒展的叶片，而有的又像仙人掌一样叶片是卷起来的。叶片大小并非最终由气候决定。植物用叶片来接受阳光，并通过叶片重新“分配阳光”。当一株新生的绿色植物展开叶片之后，它从种子里带来的“口粮”就要被吃光了，这下只好开始自己组织能量供应。植物的根固定在泥土里，它们无法去捕食，因此植物们必须占有一个尽可能安全的，一个不会被肆意冷落和随便抛弃的能量源。而且能量即便失去，也能及时得到补充。阳光正满足这种要求，在自然界中，它可以随时随地被无偿取用。

　　植物好像是专门为阳光而生，因为它们拥有奇迹般地转变阳光的能力，可惜我们用肉眼无法看清植物的这般魔术表演，同样也不能用照相机把这个过程记录下来，然而这个植物魔术师的名称早已家喻户晓：光合作用。从字面上讲，也就是：“依靠光来合成”的意思。

　　如果某个魔术师想要学习光合作用这个魔法的话，首先他得穿上一件绿色的袍子，然后站到阳光下去。可是除了出一身汗外，什么都没有发生。不过，他至少也能感觉到，太阳里面蕴藏了多少热量和能量啊！但这时，除了感到更加困乏外，他仍一无所获。这位魔术师决定再试一次。这次他聪明多了。他意识到，自己并不是植物，当然也没有植物细胞，但他可以使用太阳能电池。这次尝试稍微有些像植物了，太阳能电池可以把阳光转变成电能。这究竟有多妙呢？让我们看看吧，要是在小汽车底盘上装上太阳能电池，再为轮轴装个小马达，最后把它放在阳光下，没有汽油的小汽车会完全依靠阳光的能量奔驰。

　　不过这位魔术师必须携带一个硕大无比的太阳能电池，才能从阳光中获得足够的能量来维持轮胎的转动。但他还没有跑到一圈就甘拜下风。于是他决定还是不要把整个尝试叫做“光合作用”的好。

　　光合作用合成糖。这位魔术师还必须要学习糖的魔法。就像这样：往空气里伸手一抓，手里就满是棒棒糖或者别的甜品。在光合作用中，植物所做得也就和这差不多。这看上去很简单：首先它让叶片接受阳光照射，然后从外界得到二氧化碳，再在植物厨房中通过非常复杂的工艺把它们酿造成糖。要知道这有多复杂，就需要读读化学书了。假设它们的叶片是蓝色的，那也不成，植物只有在绿色叶片里，才能完成这些工作。绿色并不只是植物的装饰或者魔术师的外袍，植物的绿色来自于叶绿素。叶绿素除了看起来是绿色外，还会魔法：它能捕捉阳光，并由阳光生成新玩意儿，一种能供给植物生长需要的东西。

　　在叶子里堆放着许多叶绿素小片，它们是真正的“光陷阱”。这些小片相互连结在一起，很多小片又被装进一个被称为“叶绿体”的绿色袋子。每个植物细胞都有很多这样的叶绿体。这回，我们不用去想像植物细胞的大小了。植物的细胞就是刚好能用显微镜观察到的那么大。

　　不过还有比细胞小很多很多的东西：分子。除了原子，几乎就没有比它更小的了。叶绿素分子对光线有很特别的反应。当光线照在它上面时，它会快速活动起来。在它里面有带电的部分: 电子。电子像在蹦床上一样被高高弹起。然后掉啊掉，直到掉落到一个它可以停下的地方，并成为新化合物的一部分。通过这样的过程能释放出能量。但如果植物没有一种特殊能力来储存这些能量，它们也将被毫无意义地浪费掉。于是，植物会用一种物质填充自己的电池，一旦有需要，即使没有阳光照射，这种物质也能为植物提供能量。它叫做ATP，全名为“三磷酸腺苷”。通过它，植物便能在“厨房”中煮出“糖浆”。这个合成需要二氧化碳和水，水通过植物的根部供给，空气中则有大量的二氧化碳，可以由叶片背面的气孔摄取。通过水、二氧化碳和ATP就能生产出葡萄糖来了。

　　当日照时间长并且光线强烈时，植物会合成很多葡萄糖。但植物并不是马上就享用完这些糖分，它们把糖以长链或者淀粉的形式储存起来，或把这些能量物质储藏在果实或块茎里，留给后代。也许接下来是人类尝到了它们。这就是日照充分的果实特别甜的缘故。

　　在植物糖厂里总有些被释放到空气中的副产品。氧气就被叶片的气孔不断排放到外界。人类急切地取用这些氧气，作为对植物的感谢，再把植物所需要的二氧化碳还回去。植物和人类，看起来就像是真正的梦之队，梦幻组合。还能想像比这更好的搭档吗？

　　不管怎样，我们必须知道，植物的祖先们远在人类起源之前就生活在地球上。在对光的利用上，最小的藻类的表现也比世界上最棒的工程师设计的太阳能小汽车还要出色。藻类也有叶绿素分子，没有它，光能就不能转化成淀粉;没有它，藻类自己也不能生长和繁殖。

　　为什么不能把根折断

　　看起来，植物在阳光照耀下确实非常繁忙，就像复活节①前的糖厂一样，但它也可能在某个环节卡壳，甚至被迫全面停产。大家都应该看见过这样的景象：花儿垂下了头，叶片也无精打采，变得焦黄而且皱巴巴的。再过不久，所有试图挽救其生命的措施都来不及了。即使不是植物专家，也能够针对这种情况做出诊断：干旱致死。植物缺少生命中至关重要的元素：水分。不管是因为园丁的疏忽还是天气的恶劣，这株植物眼看就要死了。

　　提供水分是根的职责，同时根也把植物牢牢地固定在泥土里。根还有一个重要作用：给树冠和树干提供平衡，保证植物不会因头重脚轻而摔倒。但仅就这些工作还不能使根感到充实，它简直就是个“工作狂”，它又建立起一个四通八达的管道网，通过这些管道把水分和一些特别的“力量饮品”输送进植物，这就是矿物质。这种来自于石头的物质，经过上千年时光慢慢腐蚀下来。假如有人经常提醒你注意均衡饮食的话，你多半不会忘记这些名字：钙、镁、纳、钾或者还有铁。另外，还有许多也同样被人们称为“微量元素”的，虽然需求量极小，也属于人类的营养物质。骨头和牙齿需要钙，镁用于肌肉，钠和钾供给神经，铁则是血液的成分。

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