植物體內的酸堿度

植物體內的酸堿度（一）花的顏色與pH值不同的花有不同的顏色。如果仔細觀察一下，就可以發(fā)現(xiàn)：大多數(shù)花的顏色，是在紅、紫、藍之間變化著，也有一些是在黃、橙、紅之間變化著?；ㄉ軌蛟邳S、橙、紅之間變化，那是類胡蘿卜素的種類不同引起的。類胡蘿卜素的種類很多，大約有60多種顏色。像黃葉子、成熟的香蕉里所含的黃色的葉黃素，就是類胡蘿卜素中的一種?；ㄉ軌蛟诩t、紫、藍之間變化，是因為花瓣細胞里含有花青素?；ㄇ嗨厥且环N水溶性的植物色素，它的顏色可隨著細胞液的酸堿度的變化而改變，當細胞液為酸性時呈紅色，堿性則變成藍色或紫色。如把一朵紅色的牽?；ㄅ菰诜试硭?，這時牽?；ㄖ械幕ㄇ嗨鼐妥兂闪怂{色，則牽?；ㄒ簿陀杉t色變成藍色。如把已變成藍色的牽?；ㄔ俳较←}酸的溶液里，則牽?；ㄓ只謴偷皆瓉淼募t色。在植物體里，有酸性的物質，也有堿性的物質。不僅不同植物體內的酸堿度不一樣，即使在同一植物體內，酸堿度也會因光照、溫度和濕度等不同而變化。如棉花不但早上和下午會變色，而且同一枝上會同時開著幾種顏色不同的花來。這是各枝上的花開放有先后，不是同時開放的緣故。（二）葉的顏色與pH值在綠色植物的葉肉細胞中含有許多葉綠體，每個葉綠體內都含有藍綠色的葉綠素a、黃綠色的葉綠素b以及黃色的葉黃素和橙黃色的胡蘿卜素等。在春、夏季節(jié)，葉綠體中的葉綠素盡管幾乎每隔3天就要更新一次，但它的含量卻一直占有絕對優(yōu)勢，濃綠的葉綠素顏色把其它色素全掩蓋住了。因此，當七色的太陽光照射到綠葉上時，葉綠素只吸收太陽光的紅色與藍、紫色光，而對綠色光卻不吸收，并把它們反射出來，結果人們看到葉子的顏色便是一片翠綠的色調。到了秋季，隨著氣溫的不斷降低，葉綠素分解的速度大于合成的速度，綠色逐漸減退，葉綠體中原來含有的葉黃素和胡蘿卜素，使葉片呈現(xiàn)出黃色。而秋天，黃櫨、柿樹、楓樹和烏桕等樹木的葉子卻出現(xiàn)紅的顏色。這是因為寒冬到來之前，黃櫨等樹木的葉子中，糖分含量不斷增加，這不僅增強了葉子的抗寒能力，而且為花青素的大量形成提供了有利條件。秋季，當葉子中葉綠素含量急劇減少，葉肉細胞的細胞液又呈微酸性的情況下，花青素就顯紅色。因此，這些樹木的葉子紛紛顯露出艷麗的紅色、褐色或紫色。（三）氣孔運動與pH值葉的氣孔是葉片與外界進行氣體交換的“窗口”。氣孔對蒸騰和氣體交換過程的調節(jié)是靠它本身的開閉來控制的。大多數(shù)植物葉的氣孔是由兩個腎形的保衛(wèi)細胞構成的。由于保護細胞的內外壁厚度不同，靠著氣孔的內壁厚，而背著氣孔的外壁薄，因此，當保衛(wèi)細胞吸水膨脹時，較薄的外壁易于伸長，細胞向外彎曲，于是氣孔張開；當保衛(wèi)細胞失水而體積縮小時，胞壁拉直，氣孔即關閉（如下圖）。因此，引起氣孔運動的原因主要是保衛(wèi)細胞的吸水膨脹。保衛(wèi)細胞的葉綠體在光照下進行光合作用，消耗二氧化碳，使細胞內pH值增高，淀粉酶將淀粉水解（該酶在~時促進淀粉水解作用），細胞的葡萄糖濃度高，保衛(wèi)細胞周圍的細胞中的水分進入保衛(wèi)細胞，氣孔便張開。在黑暗里則相反，呼吸產生的二氧化碳使保衛(wèi)細胞的pH值下降，淀粉酶催化合成淀粉（該酶在~時合成作用占優(yōu)勢），細胞濃度低，水分從保衛(wèi)細胞排到周圍細胞中,氣孔便關閉。試驗證明，葉片浮在pH值高或低的溶液中，可以分別引起氣孔張開或關閉。（四）礦質離子吸收與土壤pH值植物從土壤中吸收離子時，具有選擇性，即根部吸收的離子數(shù)量不與土壤溶液中的離子成比例。這種離子的選擇吸收，表現(xiàn)于對同一溶液中的不同離子，或同一種鹽中的陰陽離子。根部對離子吸收之所以有選擇性，與不同載體的數(shù)量多少有關。某種載體多，吸收該載體運輸?shù)脑鼐投啵駝t就少。不同植物生長在相同的環(huán)境下，由于各種載體的數(shù)量不完全相同，所以吸收離子的情況是不一樣的。有人實驗發(fā)現(xiàn)，番茄吸收鈣和鎂的速率比吸水速率大，從而使培養(yǎng)液中的鈣和鎂的濃度下降；但水稻培養(yǎng)液中的鈣、鎂濃度反而逐漸增高，這說明水稻吸鈣和鎂的速率慢。就硅來說，剛好相反，水稻吸收硅多，而番茄幾乎不吸收。這些差異說明了作物對不同離子的吸收速率不一樣，也說明作物吸水和吸鹽的比例不完全一致。離子的選擇吸收還表現(xiàn)在對同一種鹽的陰離子和陽離子吸收的差異上。例如，供給(NH4)2SO4時，根對NH4+吸收多于SO42-，而植物根在吸收NH4+時，就要以吸附在根細胞表面的H+與NH4+進行交換，使溶液的氫離子濃度增大，久而久之，溶液就逐漸酸化，這種鹽類稱為生理酸性鹽類，大多數(shù)銨鹽屬于這一類。相反，NaNO3和Ca(NO3)2等屬于生理堿性鹽類，因為根部吸收NO3-比Na+或Ca2+更多些,而植物根在吸收NO3-時,就要以吸附在根細胞表面的HCO3-與NO3-交換。這樣，就有許多HCO3-殘留在溶液中，使溶液氫離子濃度變小。此外，還有一類化合物的陰離子