绿色植物对环境的保护作用

【专家解说】：绿色，给人以清新、柔和、惬意之感。绿色植物，维系着生态平衡，使万物充满生机。从化学角度看，它还微妙而准确地反映着我们周围环境的特征和变化，供给人类许多有用的信息和物质。 绿色植物最为突出的作用，当然就是合成有机物。这个庞大的“吸碳制氧厂”吸取空气中的二氧化碳，在日光和叶绿素的作用下，跟吸收的水分发生反应，形成葡萄糖，同时放出氧气：6CO2+H2OC6H12O6+6H2O+6O2 接着葡萄糖分子形成淀粉：nC6H12O6(C6H12O6)n+nH2O 当淀粉在叶子里受酶的作用时又分解为葡萄糖：(C6H12O6)n+nH2OnC6H12O6 总方程式：6CO2+H2OC6H12O6+6H2O+6O2 这样，绿色植物就依靠自身完成了用无机物合成有机物的过程。作为地球上最大的氧气和有机物的制造厂，绿色植物中发生的这个看似简单的化学方程式的意义是十分重大的。 在矿藏的勘探中，植物有时也起着重要作用。在有些金属矿区的土壤中，这种金属的含量特别高，一般植物都无法生长；然而，有些植物却能适应恶劣的环境，生长得很正常。这些植物就成为那种金属的“指示植物”。比如，酸模、常山或某些石竹科植物丛生之地，常会发现地下有铜矿。地下若有金矿石，上面往往长忍冬，地下有锌矿，上面多长三色堇。兰液树分泌物里，镍含量较高时，它告诉人们：注意，这里可能有镍矿！在美国发现一种豆科植物“灰毛紫穗槐”，是铅矿的指示植物；他们还发现一种十字花科植物可以指示硒矿。通过这些植物的帮助，人们不必通过地质勘探也能够推测地下的矿藏了。 许多绿色植物，还起着化学试剂的作用。杜鹃花、铁芸箕共生的地方，土壤一定是酸性的；马桑遍野之地，土壤呈微碱性;碱茅、马牙头群居处，是盐化草甸土的标志；如果荨麻、接骨木的叶里含有铵盐，预示它们生长的土攘中含氮量丰富…… 在大气污染日益严重的今天，不仅人类苦不堪言，就连植物也是深受其害。在南京某处，曾出现雪松因附近工厂排出的SO2和HF引起针叶发黄枯焦的事件。象雪松这样敏感的植物，在有害物质浓度极低以至于人们感觉不到时，起到了大气污染的“报警器”的作用。 在植物受到有害物质的侵害时，一般有害气体都是从叶片上的气孔钻入的，因此叶片上往往出现肉眼看得见的各种伤斑。不同气体引起的伤斑也会有所不同。如果伤斑是二氧化硫引起的，则多出现在叶脉间，呈点状或块状；而由氟引起的伤斑大多集中在叶子的尖端和叶片边缘，呈环状或带状。但是，并不是任何一种植物都可以指示大气污染；一般来说，不同植物所指示的有害气体也是不一样的。比如，苔藓枯死；雪松呈暗竭色伤斑，棉花叶片发白；各种植物出现“烟斑病”。请注意，这是SO2污染的迹象。菖蒲等植物出现浅褐色或红色的明显条斑，是氮氧化物中毒的不祥之兆。假如丁香、垂柳萎靡不振，出现“白斑病”，说明空气中有臭氧污染。要是秋海棠、向日葵突然发出花叶，多半是讨厌的Cl2在作怪。其他的指示植物还有：紫花苜蓿、胡萝卜、菠菜可以监测SO2污染；菖兰、郁金香可以监测氟污染；苹果、玉米可以监测氯污染等等。而像柳杉、银杏、国槐等植物，甚至还可以吸收空气中的污染物，帮助我们净化空气呢！ 此外，各种水生和沼生植物对净化污水也由明显的作用。 曾有人做过这样一个实验：在一个实验水池中栽培了芦苇后，从水中排除的悬浮物减少了30%，氯化物减少90%，有机氮减少60%，磷酸盐减少20%，氨减少66%，总硬度减少了33%。水池中的水经芦苇的净化，明显清洁多了。 其他的水生植物在净化污水方面也是各显神通：水葱、田蓟、水生薄荷等植物可以有效杀死水中的细菌；凤眼莲、浮萍、菹草、金鱼藻等植物有较高的吸收水中重金属的能力……对人类有害的物质，对于这些植物来说却是必不可少的养料。它们是人们净化污水的好帮手。 鼠是农业发展和人们日常生活中的大敌——它不仅糟蹋粮食，而且还传染疾病，可引起严重的瘟疫。多少年来，人们不断发明新的灭鼠药物，始终收效甚微。然而信不信由你，有些绿色植物就具有驱鼠的效应。这些驱鼠植物（还有一个有趣的名字叫“植物猫”），包括接骨木、芫荽、闹羊花等，大多可挥发对鼠类有剧毒作用的化学物质，或者是发出令鼠类无法忍受的气味，达到驱鼠的目的。利用这些植物驱鼠，既有效又环保。 随着石油等常规能源的不断枯竭，人们一方面探索新能源如太阳能、潮汐能的开发，另一方面，开始在绿色植物中寻找能源的替代品“石油人工林”——直接能代替石油的烃类和油脂类的树种，它生产的液汁甚至不用加工就可以用作汽车的燃料。 在植物家族中，有一类植物具有改良土壤的能力，因而被称为“绿肥”。人们常常请它们当开路先锋，到十分艰苦的旱、涝、盐、碱、酸、瘠的盐碱荒地或红壤荒地去“落户”。它们不仅能在这些地区扎根生长，而且还积极地替庄稼创造美好的生活环境。此外，绿肥植物多有强大的根系，能够充分吸收利用深层的水分和养分。因此，在它们死亡腐烂后，土壤表层就留下了丰富的养分。据计算，每亩如果收1500公斤苕子，土壤里就相当于增加了57公斤氮肥、12公斤磷肥、13 公斤钾肥！像紫云英、苜蓿等一些豆科绿肥，自身就是一个小小的化肥厂——它们利用根瘤中的固氮菌，将空气的氮气合成为氮肥，每亩可产氮肥50公斤左右。绿肥植物是多么大的肥料仓库啊！ 绿色植物的作用还有很多。无论是肉食动物还是草食动物，其食物都直接或间接地来源于绿色植物光合作用产生的有机物；植物的各个部分经过加工，可用做燃料、肥料，也可以制成大量化工产品；某些植物体内含有特殊的珍贵物质，可提炼出来制作香料、药物等等……绿色植物对于我们，真是太重要了。 葱郁的枝叶，芬芳的果花，无不令人陶然。然而，谁又能想到这些貌似美丽和平的生物无时无刻不在进行着化学战呢？植物化学武器的种类很多，几乎都是有机物，酸类有：香草酸、肉桂酸、乙酸、氢氰酸等；生物碱类有：奎宁、丹宁、小檗碱、核酸嘌吟；醌类有：胡桃醌、金霉素、四环素；硫化物有：萜类、甾类、醛、酮、卟啉等等，这些化学武器分布于各类植物中，多集中于植物的根、茎、叶、花、果实及种子中，可随时释放。 植物间的化学战有“空成”、“陆战”、“海战”三类，其手段之多，用心之险，恐怕即使是人类也要自叹弗如。 空战：植物把大量毒索释放于大气中，形成大气污染使其它植物中毒死亡。加洋槐树皮挥发一种物质能杀死周围杂草，使根株范围内寸草不生；风信子、丁香花都是采用空战治敌的。 陆战：这些植物把毒素通过根尖大量排放于土壤中，对其它植物的棍系吸收能力加以抑制。如禾本科牧草高山牛鞭草，根部分泌醛类物质，对豆科植物旋扭山、绿豆生长进行封锁，使之根系生长差，根瘤菌也明显减少。 海战：利用降雨和露水把毒气溶于水中，形成水污染而使对方中毒。如桉树叶的冲洗物，在天然条件下可以使禾本科草类和草本植物丧失战斗力而停止生长；紫云英叶面工的致毒元素-硒，被雨淋人土中，就能毒死与它共同占据一山头的植物异种。 绿色植物是比我们人类古老得多的大家族，我们对它们中复杂多变的化学现象的了解还远远不够。植物中还有很多秘密，等待着我们去发现，去研究，去揭示。 参考资料：http://www.pkuschool.com/teacher/excellent/mingshi_fc/teacher/xscz_chem_00002.htm