天氣熱的時候,你會出汗排熱,那植物也會出汗嗎?會的,但植物出汗,可不是為了降溫,是有其他更重要的目的。
炎炎夏日,踢完一場球賽,每個隊員都已經是汗如雨下。如果這個時候,能得到大樹的蔭涼,那一定是件美事。不過,你知道嗎?我們之所以能在大樹下享受蔭涼,也是因為大樹在出汗降溫呢!
每時每刻都在出汗
我們都知道,人體要保持相對穩定的溫度,一旦溫度上升,大腦就會發出趕緊出汗的指令,這時所有汗腺就開始工作,汗水就從毛孔裡冒了出來。大樹們出汗,通常是從葉片的氣孔裡冒出來的,不過,大樹們出汗可不是為了降低體溫,而是為了運輸養料呢!
我們都知道,植物的根會吸收養分和水分,但是你有沒有想過,植物是怎麼把這些物資運輸到十幾公尺甚至上百公尺的樹梢呢?想想看,如果你們家住在10樓,恰逢水泵(抽水機)壞了,你要花多大的力氣才能把一小桶水送到家呢?
起初人們認為,大樹是通過毛細作用來提水的。所謂毛細作用,簡單來說,就是水會順著很細很細的管道向上「爬」,我們在家可以用一根比較細的玻璃管體驗一下。玻璃管愈細,爬升的高度就愈高。可是,經過計算發現,以大樹輸送管道(維管束)的尺寸產生的毛細作用,根本無法把水分送到幾十公尺高的地方。
實際上,大樹使用的還真的是水泵,它們就是枝幹頂端的那些葉片。葉子通過不停的向空氣中釋放水氣,迫使樹幹維管束的水分前來補充,這樣層層傳遞,就像是把樹根吸收的水分給抽了上來。因為跟蒸散作用有關,這種特別的提升力就被稱為「蒸散拉力」。不過,這個供水系統究竟是如何常年運轉的,為什麼會產生如此巨大的拉力?到目前還是個謎。
那麼植物究竟一天要出多少汗呢?盛夏時節,每公頃加拿大白楊林每天都要從土壤中取出50公噸水貢獻到空氣中。對於白楊樹這樣的闊葉樹來說,從根部吸進水分的99.8%都要蒸發掉,只有0.2%用作光合作用,在它們生長過程中,要形成1公斤的乾物質,大約需要從土壤中抽取300~400公斤的水釋放到空氣中。相對來說,針葉樹要節儉得多,每公頃油松每個月只蒸散掉50公噸左右的水。
可以肯定的是,大樹出汗會帶走很多熱量,所以我們才能享受到涼爽的樹蔭呢!出汗多的楊樹林比松樹林更涼爽,就是這個原因了。
滿頭大汗的滴水觀音
蒸散這種出汗現象雖然經常進行,但是排放到空氣中的水蒸氣卻是無色無形的。但是稍加注意,就會發現,有些植物真能汗流浹背呢!這些植物裡面,最典型的要屬滴水觀音(天南星科海芋屬)了。在潮濕的早晨,我們可以看到有水珠從這種天南星科植物的葉片上滲出,滴水觀音也因此得名。科學家們給這種出汗過程取了個名字,叫「泌液現象」。
[更多詳細內容請參閱《科學少年》2014年6.7月號 ]