每天,人和动植物需要吸收氧气,产生二氧化碳,物质的燃烧以及工厂的炉灶烟囱等也需要氧气,产生二氧化碳。
长期下去,或许有人会担心,我们呼吸的氧气会不会被用光,世界上岂不成为二氧化碳的世界了?
是啊,不光现在有些人担心,就连过去的科学家也担心这个问题。
瑞士科学家谢尼伯曾经做过这样一个实验:他采集了许多植物的绿叶,浸在水里,放到阳光底下。叶子很快就不断地吐出一个个小气泡,谢尼伯用一支试管,收集了这些气体。这些气体是什么呢?当谢尼伯把一片点着了的木条扔进试管时,木条猛烈地燃烧,射出耀眼的光芒。这说明试管内是氧气,因为只有氧气才能帮助燃烧。接着,谢尼伯又往水里通进二氧化碳。他发现,通进去的二氧化碳越多,绿叶排出的氧气也越多。于是谢伯尼得出了这样的结论:“在阳光的作用下,植物靠着二氧化碳营养,而排出氧气。”
其实,这里涉及绿色植物进行光合作用的问题。我们知道绿色植物会利用光能,吸收空气中的二氧化碳,利用植物吸收的水,合成有机物并释放氧气。这就是植物进行的光合作用。
人和动物都需要吸收氧气,释放出二氧化碳。一个人一年要呼出300千克二氧化碳,60亿人口将要呼出二氧化碳18亿吨以上,再加上煤、石油等燃料所放出的二氧化碳,动、植物尸体腐败和有机肥料发酵时产生的二氧化碳,以及动、植物产生的二氧化碳,二氧化碳的数量是十分惊人的。
据估计,全世界所有生物通过呼吸作用消耗的氧和燃烧各种燃料所消耗的氧,平均为10000 吨/秒。以这样的消耗氧的速度计算,大气中的氧气最终不会用完吗?但大气中从古至今,地球上氧气总是占空气总体积的21%左右,二氧化碳体积占0.03%左右。为什么大气中氧气和二氧化碳的含量会不升不降如此恒定呢?(www.xing528.com)
原来,都是绿色植物的功劳。绿色植物在有光的条件下,吸收二氧化碳,放出氧气,这是植物的光合作用。与此同时,植物还要进行呼吸作用,吸收氧气,并产生二氧化碳。呼吸作用对植物来说,也十分重要,其产生的能量可供植物的各种生理活动的需要,如植物的生长,物质的运输,光合作用合成有机物等都需要能量。
正由于光合作用和呼吸作用的存在,才使大自然中的二氧化碳和氧气处于平衡状态,这就是我们所说的碳—氧平衡。可以想象,如果没有光合作用和呼吸作用的存在,空气中的氧气和二氧化碳就难以平衡,人类和动物就难以生存。可见,绿色植物对我们的生存十分重要。
在这里需要说明的是,植物的呼吸作用和光合作用的关系十分微妙,既有联系又有区别。植物的呼吸作用在有光和无光的情况下都在进行,而植物的光合作用只是在有光的情况下才能进行。
植物进行呼吸作用所分解的有机物正是光合作用的产物,呼吸作用所释放的能量正是光合作用储存在有机物中的能量。这就是说没有光合作用制造的有机物,呼吸作用就无法进行。植物进行光合作用的时候,对原料的吸收及产物的运输所需要的能量,正是呼吸作用所释放出来的能量。如果没有呼吸作用,光合作用也就无法进行。
可见,呼吸作用与光合作用是互相依存的关系。
植物的光合作用和呼吸作用是一种完美的结合,互为因果。蕴含着一种合作之美,是一种生命的奇迹。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。