绿叶的奥秘

春天，熏风吹绿了大地、山林、田野、草原。绿色，是生命的象征，绿色，成了大自然的基调。然而，当你凝视这一片绿色世界的时候，可曾想到叶子为什么是绿色的？绿叶又有什么奥秘？

如果把叶子横向切一个薄片放在显微镜下看看的话，你会发现，叶子大体上可以分为上下表皮及表皮中间的叶肉这两大部分。表皮基本上是无色的，在它的上面有一层厚厚的角质，有毛及许多小孔（气孔）；叶肉则是绿色的，在每一个叶肉细胞里装有许多绿色的小颗粒，这是叶绿体，它是叶子发绿的绿色“染料”。

由于叶绿体内含的叶绿素能有效地吸收波长为650—680毫微米的红色光及430—470毫微米的蓝紫色光，不吸收波长为500—540毫微米的绿色光，这样，由叶子反射出来的绿色光也就使叶子呈现为绿色的了。

对植物本身来说，叶子呈现绿的颜色，能更有效地吸收和利用太阳光来进行光合作用。所以，绿色是在长期的自然选择过程中，植物对太阳光适应的结果。光合作用时，叶绿素利用太阳光来分解水，同时还原二氧化碳以形成糖和其他有机物并放出氧。这表明，通过光合作用，叶绿素把光能转化为化学能贮存起来了。比如，靠着植物的光合作用，叶绿素把太阳光的能量转变成了粮食、棉花、油料等等。

要进行光合作用，叶子就要有庞大的表面积与空气接触，以捕获宝贵的阳光及吸收大量的二氧化碳。但叶子面积大了，风吹日晒，不可避免地就会散失大量水分，这是一个既要大量寻求廉价原料，又要冒干渴危险的矛盾。在长期进化过程中，叶子却以其结构与功能的巧妙适应，在一定程度上缓和了这个矛盾。首先，叶子上表面有一层几乎不透水、不透气的角质层，从而使水分的蒸发大为减少，另外，在表面上还有许多气孔，以保证叶子内部与大气相通。

气孔，由两个肾形的保卫细胞组成，保卫细胞两端相连，中间形成一个窄长的缝隙。保卫细胞在靠近气孔缝隙的那一部分细胞壁（称之为内壁）比其它部分厚得多。当保卫细胞充水膨胀时，由于细胞壁薄的部分容易伸长，细胞就向外壁方向扩张，于是细胞两端向内弯曲，气孔张大，水分就大量往外散发；相反，在缺水时，保卫细胞收缩，内壁也随之伸直，两个保卫细胞的内壁靠近，气孔缩小，这样就减少了水分的散发，防止植物因失水过多而枯萎。于是，细胞内水饱和程度的变化，就成了改变气孔大小的一个重要因素。气孔如同一个活动的安全阀门，随着水分的情况而控制着它的开关，调节着水分的蒸发。

实际上，气孔的开关也与光（一般是在光下张开，在暗中关闭）及体内的某些化学物质（如脱落酸）的变化有关，它是受各种因子综合影响的结果。气孔的这种开放或关闭的控制，是植物适应环境的一种良好保护性装置。

在植物进行光合作用制造食物的过程中，由于要吸收二氧化碳和放出氧气，这就大大改善了我们周围空气的成分。树叶对空气中的灰尘、油烟及炭粒、汞、铅等金属小颗粒，也有较强的吸附和阻挡能力，如每公顷松林，每年就可阻挡和吸附灰尘的36.4吨。这样就大大减轻了一些有害废气对环境污染，是一个很好的天然“净化器”。

植物通过光合作用，在调节空气中二氧化碳和氧气的同时，还从叶子上蒸发出大量水分。一株树木在夏季一天中散失的水分约为本身鲜重的5倍。1公顷树林的叶子，每天大约蒸发出100吨水。由于植物体内水分的蒸发，水不但湿润了空气，也降低了温度，使空气变得更为新鲜和凉爽。所以，植树造林，绿化荒山，以及在城市或工厂、住宅区进行绿化，既能收到美化环境的效果，又可以起到调节空气的作用。