科普:南極北極是有植物的嗎?植物又能在太空生長嗎?

2020-12-03 李龐超說科技

南北極是地球上最冷的冰川地界,對於那裡有很多的神奇是我們不知道的,今天讓我們一起去了解一下。

在地球上,南緯66.5度以南的地區稱為南極,南極被人們稱為第七大陸,是根據地球旋轉方式決定的最南點。是地球上最後一個被發現、唯一沒有土著人居住的大陸。南極大陸的總面積為1390萬平方公裡,相當於中國和印巴次大陸面積的總和,居世界各洲第五位。整個南極大陸被一個巨大的冰蓋所覆蓋,平均海拔為2350米。南極洲蘊藏的礦物有220餘種。

北緯66.5度以北的地區稱為北極。北極中央是一片冰地,實際上它是海洋上漂浮著的一大塊厚厚的冰層,人們稱這個海洋為北冰洋。北冰洋四周屬於北極地區的陸地有:俄羅斯西伯利亞的北部、加拿大北部、芬蘭和挪威的北部以及阿拉斯加北部等,還有許多大小島嶼,如著名的格陵蘭島和新地島等,北冰洋中有豐富的魚類和浮遊生物,這為夏季在這裡築巢的數百萬隻海鳥提供了豐富的食物來源,同時,也是海豹、鯨和其他海洋動物的食物。北冰洋周圍的大部分地區都比較平坦,沒有樹木生長。冬季大地封凍,地面上覆蓋著厚厚的積雪。夏天積雪融化,表層土解凍,植物生長開花,為馴鹿和麝牛等動物提供了食物。

在極地中央,整年被冰雪覆蓋著,那裡夏天很短,嚴寒的冬天長達8個月以上。那裡的植物主要是地衣和苔蘚,如新地島已發現500種以上的地衣,格陵蘭島發現300種地衣和600種苔蘚。1954年,人們在北冰洋底3400米深處發現有細菌和真菌的孢子。在極地邊緣地區就有許多高等植物了。這些植物的莖和葉都緊緊地貼在地面上,能很好地承受積雪的壓力,只要每年有一小段溫暖的天氣,植物就立即發芽,在兩個月的時間內就完成了生長、開花、結實的過程。所以,到了夏天這些地方百花怒放,大勿忘草、仙女木、罌粟花等開著白色和黃色的美麗花朵,迎風招展。那裡的懸鉤子果實特別多,它是一種多汁的漿果,成熟時黃色的果實鋪滿地上,多得使人答的們不是摘漿果,而是用一種特殊長柄勺狀的「梳子」來「梳」漿果,一「梳」,就能「梳」下很多漿果來。此外,還有不少很有價值的植物,如辣根,可作為抗壞血病的藥,沼澤烏飯樹的果實可供食用,禾本科、莎草科的植物可作飼料等等。可見,南北極地區的植物還是很豐富的。

植物能在太空生長嗎?在《西遊記》中,天宮被描繪成極樂勝境,那兒有延年益壽的蟠桃和各種各樣的奇花異草。但這一切僅僅是人類的美好願望,今天的科學已經證實,月亮和地球周圍的星球上實際是一片荒涼,看不到任何生命的蹤跡。植物能不能在太空生長呢?太空具備地球無法實現的優越條件,那就是一天24小時都有充沛的陽光照射,從理論上說,太空可以長出產量、質量遠勝於地球的超級植物。為了實現這個激動人心的目標,科學家著手的第一步,就是利用宇宙飛船把地球植物送入太空,觀察植物的生長情況。1975年,前蘇聯「禮炮—4」宇宙飛船上的太空人在飛船內播下小麥種子。一開始情況良好,小麥的出芽和生長速度比在地球上快得多,但後來不僅沒有抽穗結實,反而毫無方向地散亂生長,最後枯萎死亡。同樣,豆角、黃瓜等植物的栽培實驗也失敗了。科學家經過反覆研究,發現是失重的結果。我們知道,任何物體進入太空都會產生失重,植物在宇宙飛船失重的情況下,往往只能存活幾個星期。

為什麼植物對重力那麼「依戀」?原來,長期生活在地球上的植物因為有重力作用,形成了一種獨特的生理功能,植物體內的生長激素總是匯集在莖的彎曲部位,有效地控制植物向空間的生長方向。可是當植物處於失重環境中,生長素不能匯集到莖的彎曲部位,結果使莖找不到正確生長方向,只好雜亂無章地伸展,這樣植物便自行死亡。

為了克服失重問題,科學家採用電刺激方法,結果獲得成功。進入20世紀80年代後,許多種蔬菜和糧食作物,已能在宇宙飛船內開花結果,這給生活在完全密閉系統中的太空人帶來了福音。不論在空間站還是在宇宙飛船中,栽培了綠色植物,太空人就能吃到新鮮的蔬菜瓜果,而且由於植物的光合作用,在飛船小環境中還會有取之不盡的新鮮氧氣。更重要的是,太空培育植物的成功,使長距離的星際載人飛行有了可能。

今天,在太空人的餐桌上已擺上了自己栽培的新鮮蔥頭。但科學家並沒有滿足,他們準備栽種更多的蔬菜,為太空人向月球和更遙遠的其他星球飛行創造條件。

隨著科技的發展,我們一直都在進步。

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