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标  题: 绿色植物中的化学知识 zz
发信站: BBS 哈工大紫丁香站 (Mon Mar 13 00:31:55 2006)

绿色植物中的化学知识  
 
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 绿色，给人以清新、柔和、惬意之感。绿色植物，维系着生态平衡，使万物充满生机。从
化学角度看，它还微妙而准确地反映着我们周围环境的特征和变化，供给人类许多有用的
信息和物质。

不是么？酸模、常山等绿色植物丛生之地，常会发现地下有铜矿。地下若有金矿石，上面
往往长忍冬，地下有锌矿，上面多长三色堇。兰液树分泌物里，镍含量较高时，它告诉人
们：注意，这里可能有镍矿！美国曾靠一种粉红色的紫云英和“疯草”的“提示”，发现
了铀矿和硒矿。

许多绿色植物，还起着化学试剂的作用。杜鹃花、铁芸箕共生的地方，土壤一定是酸性的
；马桑遍野之地，土壤呈微碱性; 碱茅、马牙头群居处，是盐化草甸土的标志；如果荨麻
、接骨木的叶里含有铵盐，预示它们生长的土攘中含氮量丰富……

绿色植物是庞大的“吸碳制氧厂”。植物的绿叶吸取空气中的二氧化碳，在日光和叶绿素
的作用下，跟由植物吸收的水分发生反应，形成葡萄糖，同时放出氧气：

6CO2+H2OC6H12O6+6CO2

再由葡萄糖分子形成淀粉：

nC6H12O6 = (C6H12O6)n+nH2O

当淀粉在叶子里受酶的作用时又分解为葡萄糖：

(C6H12O6)n+nH2OnC6H12O6

葡萄糖随着植物液汁散布到整个植物体内，成为用以合成各种植物生长所必需的物质的原
料。一部分植物被动物摄取后，在体内水解并进一步氧化，又将有机物中的碳转化为CO2，
排入大气（或海洋)中。

在“环境污染日益严重”的惊呼声中，绿色植物起着“报警器”的作用。在低浓度、很微
量污染的情况下，人是感觉不出来的，而一些植物则会出现受害症状。人们据此来观测与
掌握环境污染的程度、范围及污染的类别和毒性强度，进而采取相应的措施和对策，及时
提出治理方案，防止污染对人体健康的危害。

如当你发现在潮湿的气候条件下，苔藓枯死；雪松呈暗竭色伤斑，棉花叶片发白；各种植
物出现“烟斑病”。请注意，这是SO2污染的迹象。菖蒲等植物出现浅褐色或红色的明显条
斑，是氮氧化物中毒的不祥之兆。假如丁香、垂柳萎靡不振，出现“白斑病”，说明空气
中有臭氧污染（实验测得，臭氧浓度超过0.08～0.09ppm时，会使植物出现褐斑，继而变黄
，最后褪成白色，叫作植物“白斑病”。臭氧浓度达0.1lppm以上时，则100%植物发病）。
要是秋海棠、向日葵突然发出花叶，多半是讨厌的Cl2在作怪。

绿色植物是空气天然的“净化器”，它可以吸收大气中的CO2、SO2、HF、NH3、Cl2及汞蒸
气等。据统计，全世界一年排放的大气污染物有6亿多吨，其中约有80%降到低空，除部分
被雨水淋洗外，大约有60%是依靠植物表面吸收掉,如1公顷柳杉可吸收60千克SO2。许多植
物在它能忍受的浓度下，可以吸收一部分有毒气体。例如，空气中出现SO2污染，广玉兰、
银杏、中国槐、梧桐、樟树、杉、柏树、臭椿纷纷出动来吸收；若发现Cl2污染，油松、夹
作桃、女贞、连翘一起去迎战；发现HF污染，构树、杏树、郁金香、扁豆、棉花，西红柿
一马当先吸收之；洋槐、椽树专门对付光化学烟雾。

此外，树木还能吸收土壤中的有害物质。施用农药及用污水、污泥作肥料，会污染土壤继
而污染了农作物，如粮食蔬菜内有残留的有机氯会转移到人体内，而树木可吸收土壤中的
有机氯，净化土壤。

随着石油等矿物资源的不断枯竭，人们再次把注意力转向可以再生的资源-森林，除利用其
薪材外，正加快开发“石油人工林”-直接能代替石油的烃类和油脂类的树种，它生产的液
汁甚至不用加工就可以用作汽车的燃料。如诺贝尔奖金获得者美国加利福尼亚大学化学博
士卡尔文，在澳洲南部建立了一个“柴油林场”，这种植物生长在半干旱地区，产量很高
，价格可与石油竞争。卡尔文还在巴西发现一种可直接用作汽油的含油植物-苦配巴。我国
的油楠也是很有希望的“柴油树”，胸径40～50厘米的油楠心材部位就能形成黄色油状树
液，一株伐倒后的油楠，可从锯口中流出几十斤油状物。

绿色植物是一个大“化工厂”，不但制造养分把养分储藏在土壤中，而且它本身全是宝。
木材经过机械和化学加工，可以产生胶合板、刨花板、纤维板，制成纸浆、人造丝、人造
毛。还可以制成多种糖类和甲醇、乙醇、糖醛、活性炭、醋酸等。树木的枝、梢、叶可作
饲料、肥料、燃料。有些树木的皮、根、树液还可提炼松香、橡胶、栲胶、松节油等工业
原料。

远古有神农尝百草的传说，李时珍编著的《本草纲目》更是驰名中外。直到今天，还有新
的中草药不断被发现利用，但草的最广泛的用途还是放牧。单是我国的牧草就有一万五千
种以上，牧草含有丰富的蛋白质，一般含量达百分之十几，牛羊等动物，吃进青青的草，
产出高蛋白的乳。

葱郁的枝叶，芬芳的果花，无不令人陶然。然而，植物群落中各种族之间又无时无刻不进
行着化学战争。植物化学武器的种类很多，几乎都是有机物，酸类有：香草酸、肉桂酸、
乙酸、氢氰酸等；生物碱类有：奎宁、丹宁、小檗碱、核酸嘌吟；醌类有：胡桃醌、金霉
素、四环素；硫化物有：萜类、甾类、醛、酮、卟啉等等，这些化学武器分布于各类植物
中，多集中于植物的根、茎、叶、花、果实及种子中，可随时释放。

植物间的化学战有“空成”、“陆战”、“海战”三类。

空战：植物把大量毒索释放于大气中，形成大气污染使其它植物中毒死亡。加洋槐树皮挥
发一种物质能杀死周围杂草，使根株范围内寸草不生；风信子、丁香花都是采用空战治敌
的。

陆战：这些植物把毒素通过根尖大量排放于土壤中，对其它植物的棍系吸收能力加以抑制
。如禾本科牧草高山牛鞭草，根部分泌醛类物质，对豆科植物旋扭山、绿豆生长进行封锁
，使之根系生长差，根瘤菌也明显减少。

海战：利用降雨和露水把毒气溶于水中，形成水污染而使对方中毒。如桉树叶的冲洗物，
在天然条件下可以使禾本科草类和草本植物丧失战斗力而停止生长；紫云英叶面工的致毒
元素-硒，被雨淋人土中，就能毒死与它共同占据一山头的植物异种。

绿色世界中的化学变化是异常复杂多变的，人们对其的认识大部还处在“知其然，不知其
所以然”的状态，有待于进一步去研究。

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