你知道嗎?人需要吃飯,是因為人要從飯裏獲得生命活動所需要的營養物質和能量。植物不需要吃飯,它需要的營養物質和能量從哪裏來?它需要的無機營養由根係從土壤中吸收,它需要的能量則來自葉片通過光合作用固定的太陽能。
植物的葉片為什麽能固定太陽能呢?我們常見的菠菜、白菜等陸生植物,其葉片上表麵都覆蓋著一層保護組織。保護組織下麵就是排列得整整齊齊的像柵欄一樣的柵欄組織(圖6-1)。柵欄組織細胞裏有很多葉綠體,這些葉綠體就是植物進行光合作用的場所。通過它,植物將從空氣中吸收來的二氧化碳和從土壤中吸收來的水轉變成有機物,同時將光能轉變成有機物中的化學能儲存起來。
圖6-1 葉片的結構
要持續不斷地獲得光能,隻需靜靜地站在太陽底下就可以了。那麽,怎樣才能有充足的水和二氧化碳呢?植物依靠強大的根係從土壤裏源源不斷地吸收水分,再運送到莖和葉,滿足這裏對水的需求。二氧化碳則由葉片背麵的氣孔吸入。氣孔旁邊的兩個保衛細胞就像人的上下嘴唇一樣可以張開,也可以閉合。細胞的兩端是固定的,就像人的兩個嘴角是不能移動的一樣。不同的是,人張開嘴靠的是肌肉收縮,氣孔張開則是保衛細胞吸水膨脹導致的。
由於陸地生態環境的多樣性,陸生植物的葉也有多種類型。幹旱地區的植物如沙棘等一般葉小而厚,或葉表麵有很多茸毛。從結構上看,這些旱生植物的葉表皮細胞有很厚的細胞壁,表麵還有發達的角質層以防止水分過度散失。還有一些旱生植物如馬齒莧、蘆薈則有肥厚多汁的葉,在葉內有發達的薄壁組織儲存大量的水分以抵禦幹旱。還有一些旱生植物如仙人掌,葉退化成葉刺,莖肥厚多汁且具有葉綠體。