植物的光合作用确实很神奇,叶片对阳光的喜爱就如“老鼠爱大米”,往往是贪婪无比,我们常常可以看到,植物的叶子都是往阳光充足的方向生长,如果不同植物长在一块,他们的叶片为了争夺阳光就会相互竞争掩盖。 那么光给植物带来什么?毫无疑问是带来了能量,因为光合作用主要是捕捉空气中二氧化碳,碳是植物生长的必须元素,植物的纤维素实际上是碳水化合物,所以叶子要不停捕碳,否则植物长不了。像很多化学转化一样,这个过程也需要能量,光照正是提供了光合作用所需的能量。 有意思的是,叶子喜欢太阳光中的蓝光和红橙光部分,紫外线反而是不喜欢的,这说明叶子很聪明,因为紫外线有切断“碳链”的“力量”,叶子不想让刚刚合成的碳链被紫外线切掉,因为这样就没办法合成长碳链的淀粉和纤维素。再说叶绿素(一种卟啉)本身也含有不少碳碳双键(一种不饱和键),也是怕紫外线的。 蓝光不同于紫外线,它的波长比紫外线稍长,在400~500纳米之间,而紫外线少于400纳米,蓝光能量比紫外线稍低,但比其他光的能量高,为了提高光合作用的效率又不产生破坏,叶子选择蓝光确实是很聪明的。 当然,叶子喜欢蓝光可能还有另一个重要因素,就是叶子里的捕碳能手叶绿素,一种含有镁元素的卟啉化合物,这个东东可能对蓝光波段的吸收较好,吸收好活力就强。 那么,光合作用不用大自然的太阳光而用人造的灯光可以吗?回答是肯定的。 某天,我突然发现,我种在学校里的两棵小木瓜,高度竟然不一样!另一棵太阳光照时间较少的反而长得更高,仔细研究才发现,这一棵木瓜离路灯很近,看来路灯的光线使这棵木瓜夜晚也参与了光合作用。 这让我想起一件事,有一次我去平和,夜晚回来时,看见田野无数的日光灯一同发亮,照得田野如同白昼,农民种田用日光灯,这还是新鲜事,究竟是诱捕害虫?还是光合作用需要?后来问平和学生,果真是光合作用。平和农民种了很多“台湾枣”,为了提高产量采用了这一方法。 灯光可以作为光合作用的光源,应该不是什么新鲜事,但这一现象很重要,未来应该可以发明一种收集白天太阳光然后延迟在晚上发光的装置(比如荧光物质),这样农作物产量就可提高一倍。也可以考虑在离太阳比较远的星球上,比如火星上面,用灯光种植水果蔬菜,以适合人类居住。
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