深海里的植物是怎样进行光合作用的?

生长在地面上的植物,都是依靠身体里的叶绿素,利用阳光作动力,以二氧化碳和水作原料,经过“加工”,制造出”碳水化合物、脂肪和蛋白质等有机物,促进它的生长。

在那无边无际、碧波荡漾的大海里,海面上漂浮着绿色的海藻,在不同深度的海底里也生活着各种奇怪、绚丽的植物,例如:有几十米长的褐色“叶片”的海带;象小树一样、“叶片”如枫叶的红菜(紫菜就是其中的一种);还有一些必须放到显微镜下才能看到的外壳刻着精致花纹的硅藻等等。看来它们都不是绿色的。难道它们身体里没有叶绿素吗?那又怎样能进行光合作用的呢?

实际上,深海里的植物还是有叶绿素的,只是它们含的量不多,相反,海带里含有大量的藻褐素,红藻里有藻蓝素和藻红素,硅藻里又有硅藻素这些颜色把叶绿素遮盖起来,叶绿素混在它们中间,表面上不容易看到它的绿色。既然有叶绿素,那么光合作用的动力又从何而来呢?难道阳光能透过几百米深的海水照到海底里去吗?

大家知道,太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种波长不同的光合成的。不同颜色的光线具有不同的能量,其中红光最小,蓝紫光最大。植物对这些光线的利用可也有讲究哩!红光对叶绿素进行光合作用最有利,而藻褐素、藻红素等却对蓝紫光十分欢迎。太阳光照射到海面后,不同能量的光线就象排着队一样进入不同深度的海水中去。红光很快就被海面上的绿色藻类和海水吸收了,待光线到达海面下34米的地方,红光已全部被吸收完了,而蓝紫光却能象高速度的火箭一样直穿入深海中,藻红素、藻蓝素顺利地把它们吸收了。但遗憾的是这些色素即使吸收了蓝紫光的能量后,也不会进行光合作用。这不要紧,它们会十分大方地将一部分能量转送给叶绿素。叶绿素得到了它们的帮助,就开始积极地工作起来了。

如果把某些红藻、褐藻放到很浅的海水中,它们反而会由于光线太强而长不好,有的在直接的日光照射下还会变成绿颜色哩!

那么光合作用的原料之一-二氧化碳又从何而来呢?海水里有二氧化碳容身之处吗?

当然有!因为海水中有钾、钠等金属盐存在,于是含有二氧化碳的盐类和重碳酸盐都可以保存在海水中,源源不断地供给海洋里植物进行光合作用的需要,从数量上来说,海里的二氧化碳比空气中的浓度还高出10倍以上哩!因此,根本用不着为二氧化碳的来源而发愁。

至于说到光合作用的另一原料一–水,那更是充足了正因为有无限的水、丰富的二氧化碳,又有适合的光照和温度条件,海里的植物不但能顺利地进行光合作用,而且创造出的有机物质比陆地上的植物还多七八倍。

的确,海洋是个宝库,它具有取之不尽用之不竭的植物、动物和矿物资源,正等待着我们去开发哩!


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