能量加工厂：光合作用的不可再生资源

植物的光合作用是一个很复杂的过程，它的作用原理也是经历了漫长的时期才明朗化。18世纪中期以前，人们一直以为植物体内的全部营养物质都是从土壤中获得的，并不认为植物体能够从空气中得到什么。1771年，英国科学家普利斯特利发现，将点燃的蜡烛与绿色植物一起放在一个密闭的玻璃罩内，蜡烛不容易熄灭；将小鼠与绿色植物一起放在玻璃罩内，小鼠也不容易窒息而死。因此，他指出植物可以更新空气。但是，他并不知道植物更新了空气中的哪种成分，也没有发现光在这个过程中所起的关键作用。后来，经过许多科学家的实验，才逐渐发现光合作用的场所、条件、原料和产物。

总体来说，植物光合作用是植物中的叶绿素在太阳光的照射下把经过气孔进入叶子内部的二氧化碳和由根部吸收的水转变成葡萄糖等有机物，同时释放出氧气的过程。该过程包含一系列的化学反应，而光是化学反应的必要条件。从能量的角度，化学反应实现了将太阳能转变成化学能，并把转化后的化学能储存在生成的有机物中。

那么有机物是什么？现在人类积极探测外太空，看一个星球有没有生命迹象，就先看星球上有没有水和有机物，有机物是生命产生的物质基础。早期有机化合物指由动植物有机体内取得的物质，因为有机一词表示事物的各部分互相关联协调而不可分，就像一个生物体那样。自从1828年人工合成尿素，人们对有机物结构有了深入了解后，有机物和无机物之间的界线随之消失，但由于历史和习惯的原因，“有机”这个名词仍沿用。

光合作用示意图(www.xing528.com)

现在有机物通常是指化学结构中含有碳元素的化合物。有机物是相对无机物而言的，显而易见，无机物就是化学结构中不含碳元素的化合物。自然界中已知的有机物有近600万种，糖类、脂肪、蛋白质、维生素等都是有机物，生活中的粮食、衣服、盖的被子、桌子、椅子、纸、沼气、塑料、地板、轮胎、陶瓷等都是有机物。有机物大部分都有不溶于水、不耐热、熔点低、可燃烧、分子大等特点。所以我们一定要注意小心用火，因为一不小心就会烧光你周围的一切！当然，可燃也有好处，正好可以当燃料，用来发电呀！生物质这种有机物就可以通过燃烧来利用它的生物质能。

高粱秸秆

这样来看，能够生成有机物的光合作用意义是非常重大的。光合作用为包括人类在内的几乎所有生物的生存提供了物质来源和能量来源。据估计，地球上的绿色植物每年大约制造四五千亿吨有机物，这远远超过了地球上每年工业产品的总产量。所以，人们把地球上的绿色植物比作庞大的“绿色工厂”，绿色植物的生存离不开自身通过光合作用制造的有机物。人类和动物的食物也都直接或间接地来自光合作用制造的有机物。从能量的角度，地球上几乎所有的生物都是直接或间接利用通过光合作用储存在有机物中的化学能来作为生命活动的能源的。煤炭、石油、天然气等化石燃料中所含有的能量归根结底都是古代的绿色植物通过光合作用储存起来的。所以，我们要充分利用各种形式的有机物，讲到这里我们就能很容易明白下面要讲的生物质能了。