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2006年6月13日 作者:zxf [返回]
植物发光的神秘

植物是人类发展过程中离不开的伙伴,也是地球上惟一能够大规模地把太阳能转变成化学能,把无机物合成有机物,并放出氧气,为人类、动物、微生物的生命活动提供食物、能量和氧气,它对生物的生存,演化和繁荣有着非常重要的作用。

自然界里有许多很难解释的现象,当我们给它解开了这个谜,也就“平淡无奇”了。通常除了太阳发光、月亮反光、星光、电光、物质燃烧发光等自然现象以外,我们经常会议论的不好理解的发光现象还有:树桩为什么发光,海底生物为什么能发光,为什么有的昆虫也发光,鱼类发光是怎么回事等等,这些现象都能激起人们去探索它的原因。

通常来说能强烈发光的植物大多是某些低等的菌类植物(如细菌、真菌和藻类植物)。有时某些高等植物绿色细胞里所含有的叶绿素等物质也会发光,但我们必须用仪器才能检测到,人的眼睛无法发现。平时我们也会见到一段发朽的树桩、木块,能够在黑暗中发出蓝白色的荧光,这种荧光经常在阴雨天表现更加明显,干旱时荧光表现较为暗晦。人们曾在水田边发现一些柳树桩能够在夜晚闪烁着幽幽的浅蓝荧光,刚开始发现这种现象时人们大都觉得很奇怪,不知道为什么。后来,生物学家们研究发现,这些枯死的树桩已被假蜜环菌所寄生,它能使木材腐烂,假蜜环菌的菌丝侵染了木材纤维以后,还分泌一些能分解木材的酶,这些酶可以将纤维素、木质素转化为真菌能够吸收的小分子物质,像葡萄糖、酚类等各种营养物。假蜜环菌的菌丝细胞得到这些食物后就开始不停地繁衍、长大,同时积累大量能够用来产生荧光的物质。这些带荧光的物质在荧光酶的催化作用下进行生物氧化,并把化学能转化为光能,就是我们看到的这种生物光了。长期生活、工作在海里的船员、海军经常会在天气晴朗的夜晚看到海面上呈现一大片蓝绿色或者乳白色的闪光,人们把这种现象叫做“渔火”。它并不是海底火山之类的简单问题,而是海里藻类、细菌和某些海洋浮游生物大量聚在一起而形成的人们肉眼能看到的生物光。

    它是一种高效率冷光,它的光能转换率大于90%,而通常我们使用的白炽灯、日光灯的光能利用率相当低。这种生物光的波谱成分十分柔和,适合于人的眼睛,没有刺激作用,仿生工程师能够通过研究以及模拟生物光制造节能煤和节能电源。

 

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