在台灣的森林裡,陰樹陽樹是一種常見的林相分佈。所謂的陰樹,指的是偏好陰暗潮濕環境的樹種,而陽樹則是指偏好陽光充足環境的樹種。這些樹種的生長習性對於森林的結構和功能有着重要的影響。
二、陰樹的特性與用途
- 遮陰效果:陰樹因其樹冠大而茂密,常被用於行道樹或公園中,為人們提供陰涼舒適的環境。
- 抗污染能力:陰樹通常具有較強的抗污染能力,能吸收空氣中的污染物,改善環境質量。
- 壽命長:許多陰樹種類壽命較長,能夠提供長期綠化和遮陰效果。
三、陽樹的特性與用途
- 美化環境:陽樹因其開花美麗,常被用於景觀美化,如櫻花樹、桃樹等,能夠吸引大量遊客觀賞。
- 果實用途:一些陽樹種類的果實可以食用或製成水果乾、飲品等,如荔枝樹、龍眼樹。
- 材質用途:某些陽樹種類的木材質地堅硬,可用於建築、傢俱
自然界的色彩秘密:樹葉的顏色變化
顏色多樣的樹葉
自然界的樹木,其葉片呈現出各種不同的顏色,這是因為它們對光線的吸收和反射有所不同。通常,樹葉會吸收除了綠色以外的光譜,並且反射綠色光,這使得樹葉看起來是綠色的。而這種讓樹葉顯現綠色的色素,就是葉綠素,它也是樹木進行光合作用的關鍵。然而,並不是所有的樹葉都是綠色的。在樹木的生命週期中,葉片的顏色會隨著季節變化而變化,且有些樹木在一開始長出葉子時,它的顏色就已經不是綠色了。提到這樣的樹木,我們很容易聯想到日本紅楓(Acer palmatum ‘Shojo-Nomura’)。這種樹木在葉片剛出頭時,就已經是紅色的,與其名稱相符。那麼,既然日本紅楓的葉子一開始就是紅色的,那它們的葉子裡有沒有葉綠素呢?如果缺乏葉綠素,樹木將無法進行光合作用,進而無法製造生長所需的養分,那麼這些樹木是如何生存的呢?
事實上,所有的樹葉中都含有葉綠素,但同時也存在著類胡蘿蔔素、花青素和單寧等多種成分,正是這些成分的混合,讓樹葉呈現出不同的顏色。在樹木生長季節,當光合作用的需求較高時,葉綠素會在葉片中佔主導地位;而當秋冬季節來臨,樹木即將進入光合作用減少的時期,其他顏色的成分就會開始變得活躍,這就是秋楓變色的原理。
揭秘日本紅楓與黃金松的奇特葉色
樹木 葉色 特徵 日本紅楓 深紅色 即使需要光合作用,葉色仍保持鮮紅,適合作為觀賞樹木 黃金松(Pinus densiflora ‘Aurea’) 金黃色 葉色特殊,據説能作為預測氣候的指標 在樹木的世界中,葉子的色彩變化不僅美麗,也隱藏著許多奧秘。就拿日本紅楓來説,即使是在需要進行光合作用的時期,其葉子依然火紅火紅,這點令人感到十分神奇。日本紅楓是人類有計劃地培育出來的樹種,主要用於園林景觀中,以提供長時間的紅葉觀賞期。這意味著日本紅楓並不是自然狀態下的樹木,而是經過人工選育,使其全年都能維持紅色葉片的品種。儘管如此,細心的觀察者會發現,在花朵綻放和果實逐漸成熟的時期,日本紅楓的葉子會出現一些微妙的變化。這些變化雖然不易察覺,但卻是樹木生長所需的養分集中的證明。在這些時候,樹木葉片中的葉綠素會變得活躍,從而使其在紅色中顯露出點點綠意。這種現象主要發生在葉脈和葉柄的末端,往往是樹木亟需養分之際的徵兆。
除了日本紅楓,自然界中還有其他樹種具有不同於尋常的葉色,例如黃金松。黃金松是松樹的一個品種,它的葉子呈現出鮮豔的金黃色,這在以綠色葉子為主導的松樹家族中顯得格外醒目。據
秋天的腳步一近,樹木便開始褪去夏日的綠意,展現出繽紛的色彩,如同樹木在一年辛勤勞動後所舉辦的盛宴。樹木是依靠光線生存的生命體,而秋季的色彩變幻,正是樹木生長過程中這一特點的鮮明體現。在秋風的吹拂下,樹木不僅會結出果實,而且這些果實會隨著秋天的變化而變得越發飽滿、渾圓。各種樹木的果實色彩斑斕,從黃色到紅色,從深紫色到黑色,每一種顏色都是樹木生命力的象徵。
此外,如果「卧室放盆栽會對健康有害」的觀點是正確的,那麼山上居民的健康狀況可能會更糟,因為他們周圍自然環境的植物更多。在我家的客廳裡,我放置了六盆盆栽,多年來我每晚觀看四小時的電視,但我的健康狀況並沒有因此受到顯著影響。
這些樹木整年都在煉製養分,以養活周圍的生命。當秋天到來,它們便開始為迎接冬天的到來做準備,包括將它們那五彩斑斕的葉子飄落下來,覆蓋根部的土壤。特別是那些由花青素染紅的楓葉,它們不僅色彩絢麗,而且具有強烈的抗氧化特性,能夠有效地抵禦蚜蟲等害蟲的侵害。因此,樹木在進入冬眠之前,會將這些含有花青素的紅葉落到根部周圍,作為一種自我保護的策略。
樹木的生活看似寧靜,但它們必須獨自面對嚴寒的冬季,這是一種宿命。在這寧靜的表象之下,樹木的生存壓力與迫切性並不亞於其他生命形式。花、果實和紅葉,都是樹木為了生存而留下的痕跡。到了秋天,我們不妨步入那被紅色樹葉點綴的樹蔭下,傾聽樹木唱響的生命之歌。
食物中的植化素與自由基
研究發現,食物中的植化素可能有抗微生物效果,因為植物體內並非無菌。
食物製程中的資源耗費
在食品製造過程中,資源耗費是不可避免的。這些資源包含水、電力以及化學物質等。然而,這些投入物對於維持食品的安全和質量是必要的。例如,水在清洗和冷卻過程中起到了關鍵作用,電力則用於運行生產線和保鮮設備。化學物質則用於消毒和加工過程中,以確保食品安全。儘管這些資源耗費會對環境造成影響,但在現今的食品製造業中,這些措施被認為是必要的,以提供消費者安全、衞生的食品。
植物中的自由基與陰陽平衡
植物中的自由基可能是其進行光合作用和其他代謝活動的產物。在自然界中,植物面臨著各種壓力,包括紫外線輻射、病菌入侵和環境 stress 等。為了應對這些挑戰,植物發展出了自身的防禦系統,包括產生自由基作為一種信號分子,來啟動保護機制。因此,植物體內的自由基不僅是代謝的副產物,也有可能是有意義的信號分子。
葉菜類中的自由基
葉菜類蔬菜通常含有豐富的抗氧化劑,如維生素 C 和 E,以及類胡蘿蔔素和多酚類化合物,這些物質有助於中和自由基,減輕其對人體細胞的損害。然而,值得注意的是,由於植物在生長過程中會受到環境 stress 和光氧化作用的影響,葉菜類蔬菜中也可能存在較高的自由基含量。這意味著在攝取這些蔬菜時,人也同時
夜間公園與卧室的空氣品質
夜間在公園裡,人們發現有不少人在運動,年輕人在慢跑,銀髮族在散步,還有社交團體在跳舞或練功,家庭成員則在帶著孩子玩耍。這麼多人在晚上聚集在公園裡,意味著「夜間公園空氣不好(二氧化碳含量高),對健康有害」的説法可能並不符合常識。如果這種情況是真的,那麼那些在公園裡慢跑和快走的人應該會出現休克,甚至需要急救車送醫。
此外,如果「卧室放盆栽會對健康有害」的觀點是正確的,那麼山上居民的健康狀況可能會更糟,因為他們周圍自然環境的植物更多。在我家的客廳裡,我放置了六盆盆栽,多年來我每晚觀看四小時的電視,但我的健康狀況並沒有因此受到顯著影響。
室內空氣品質的常識
在探討室內空氣品質時,有一些安全參考值,例如:連續八小時的二氧化碳含量不應該超過1,000 ppm,一氧化碳不超過9 ppm,甲醛不超過0.08 ppm,氧氣含量應該維持在18%以上。醫院和百貨商場等公共場所通常裝有監測室內空氣品質的儀器。
空氣品質監測儀器的應用
為了更清楚地解釋光合作用的「吸碳排氧」理論,我特別購買了一套可以測量空氣中二氧化碳、氧氣和温濕度的空氣品質分析儀(Lutron/AQ-9918SD,精確度:CO2±40ppm、O2±0.2%、温度±0.8℃)。我分別在正午和半夜時段,到公園、植物園和大停車場等地進行測量,還在自己的卧室中,量測了有盆栽和無盆栽情況下,一人睡覺時的二氧化碳和氧氣變化情況。結果顯示,「夜間公園運動、卧室放盆栽,對健康有害」的常識可能需要重新審視。
空氣成份的常識
根據維
人體呼吸與盆栽光合作用的多方測試與分析
實驗設備與方法
- 使用新購空氣品質分析儀記錄人體呼吸過程中CO2和O2濃度的變化。
- 以鼻吸口吐方式進行實驗,將吸入的空氣吐入密封塑膠袋中,記錄數據。
- 在室外使用透明塑膠袋罩住一棵鳶尾花盆栽,進行光合作用實驗,記錄CO2和O2濃度以及露點温度的變化。
人體呼吸測試結果
測試點 CO2濃度(ppm) O2濃度(%) 露點温度(℃) NO.1 373 21.5 18.4 NO.7 15,606 17.3 22.2 NO.14 397 21.0 18.9 由上表數據可知,人體呼吸過程中CO2濃度顯著上升,而O2濃度則顯著下降,同時伴有水汽的排出,露點温度也隨之上升。在儀器探棒取出後,CO2和O2含量逐漸恢復正常。
指植物在光合作用過程中,由於部分光合產物無法被利用,進而進行分解代謝的過程。這通常發生在高温、低濕環境下,或是當植物葉片過於密集,導致部分葉片光照不足時。光呼吸會產生一氧化碳和少量的力量,同時消耗光合產生的ATP和NADPH。
延伸閲讀…
量測結果的討論
筆者對10種場合的光合作用量測結果進行了初步分析,但發現這些數據不足以支持植物「光合作用」的「吸碳排氧」理論。這一點令人困惑,因為這與我們在學校所學的知識相悖。為了給金孫一個合理的解釋,我們需要更多的專家意見來指正本文的錯誤或提供合理的説明。
對光合作用理論的挑戰
本文的量測結果與植物「光合作用」的理論模型存在不一致。理論上,植物應該在光合作用過程中吸收二氧化碳並釋放氧氣,但實際的量測數據卻顯示了相反的情況。這對金孫和其他學習這個概念的學生來説,是一個難以解釋的矛盾。希望有植物學專家能夠提供專業的解答,幫助我們理解這一現象。
數據分析的侷限性
由於數據樣本的限制,本文的分析結果並不具有普遍性。我們需要進行更廣泛的量測和更深入的數據分析,才能得出更加準確和可靠的結論。對此,筆者歡迎植物學界的前輩們提出寶貴的意見和指導,共同推進對植物光合作用的深入理解。
專家們:請不吝指正本文的不足之處,並為困惑的金孫提供一個科學的解釋。謝謝!
場合 光合作用量測 光呼吸、光飽和點、光補償點
光呼吸(Photorespiration)
指植物在光合作用過程中,由於部分光合產物無法被利用,進而進行分解代謝的過程。這通常發生在高温、低濕環境下,或是當植物葉片過於密集,導致部分葉片光照不足時。光呼吸會產生一氧化碳和少量的力量,同時消耗光合產生的ATP和NADPH。
延伸閲讀…
光飽和點(Photosaturating Point)
當植物吸收的光能達到最大速率時的環境光照強度。超過這一點,光合作用的效率不再隨著光照強度的增加而提高。
光補償點(Photoinhibitory Point)
導致植物光合作用效率降低的最低光照強度。在這點之下,光合作用的收益不足以抵消呼吸作用的消耗,植物淨光合為負值。
植物種類選擇
在台灣島的環境下,由於多數地區屬於熱帶或亞熱帶氣候,因此在種植樹木時,通常會選擇適應這種氣候的物種。這些物種通常具有較高的光合作用效率,並且能夠在陽光充足的環境下健康生長。然而,對於某些陰濕的環境,則可能需要選擇喜陰的樹種,這些樹種即使在光照條件較差的情況下也能正常生長。
植物夜晚氣孔開閉
多數植物在夜間氣孔會閉合,這是為了減少水分蒸散,保持植物體內的水分平衡。氣孔的開
陰樹與陽樹的差異
樹木的陰陽特質是基於其對光的需求程度。陽樹通常需要較多的日照,而陰樹則較能耐受陰暗環境。例如,櫻花樹就被歸類為陽樹,因為它們在光照充足時光合作用效率高,但在陰暗環境中生長會受到限制。相反,一些常綠樹種如某些松樹,則可能被視為陰樹,因為它們在低光照條件下仍能維持較好的生長。這種特性對樹木的種植有實際意義,如在選擇庭院樹木時,宜選擇適應家居環境光照條件的品種。
陰樹不進門的緣由與影響
將所謂的“陰樹”種植在庭院中,可能會由於樹冠過大,遮蔽陽光,導致家居環境陰暗潮濕,影響居住舒適度。此外,一些傳統觀念中,某些樹種被認為與陰間或鬼魂有關,如槐樹,因此被視為不吉之物,不適合種植在家居附近。然而,這些觀念並非科學依據,而是基於迷信和傳統文化。實際上,樹木的選擇應該基於實地條件和樹種的適應性來決定。
樹木特徵 陽樹 陰樹 光合作用效率 高,光照充足時光合作用速度快