探索生命《生物學》131
Wachet auf, ruft uns die Stimme (Sleepers Awake, BWV 645);
Rodney Gehrke
1.
自營性生物與異營性生物的差異包含二部分：他們所需的營養，以及他們攝取營養的方式。他們演化成各種不同的特徵，以應付各種不同物競天擇的壓力。
2.
植物是固定位置的，植物演化出綿密的根部系統固定身體，植物從土壤吸收必需的無機物。植物莖條的頂端是扁平的葉片，吸收光能，進行光合作用。動物則不同，動物會活動、移動，動物身體演化出捕捉食物的能力。
植物需要二氧化碳和水進行光合作用
Plants Require Carbon Dioxide and Water for Photosynthesis
3.
有機體進行光合作用所需的基本原料，是水和二氧化碳；水和二氧化碳這二種化合物，提供碳、氧和氫，碳、氧和氫是合成有機分子的重要元素。
4.
陸生植物利用葉片，直接從空氣獲得二氧化碳；水中的藻類，從周遭的水，吸收溶解的二氧化碳。
5.
乾燥的植物體有很高的比例是碳水化合物，其餘的化合物也是以碳水化合物為原料合成的。葡萄醣是構成植物體的主要碳水化合物。
6.
葡萄醣的分子式是C6H12O6，1分子的葡萄醣，含有6個碳原子，12個氫原子，6個氧原子。6個碳原子和6個氧原子的重量，佔葡萄醣總重的93%。
7.
葡萄醣的碳和氧，來自於空氣的二氧化碳。所以，一顆巨大樹木的重量的93%來自於空氣。葡萄醣的氫原子大約佔總重的7%，這些氫原子來自於水。
8.
植物大部分的重量來自於空氣，而不是來自於土地，而且那少部分的重量來自於水，而非來自於土壤。
"Wachet auf, ruft uns die Stimme",
Jacques Loussier Trio / Bobby McFerrin
植物從土壤獲得合成許多有機複合物所需的礦物質
Plants Require Minerals From the Soil for Synthesis of Many
Complex Organic Molecules
9.
綠色植物需要的原料不只是二氧化碳和水。二氧化碳和水提供3個重要的元素：碳、氧、氫。然而，植物體還有其他元素。
10.
舉例來說，建構蛋白質的基本單元「胺基酸」含有元素氮；有二種非常重要的胺基酸含有硫；ATP、核酸以及其他許多重要的化合物裡有元素磷；攔截光能的葉綠素chlorophyll含有鎂。
11.
植物從哪裡獲得氮、硫、磷、鎂和其他必需元素？答案是土壤。土壤的礦物質提供植物所需的無機營養物，植物吸收的礦物質營養物，以離子的型態溶解於水；
12.
含氮原子的離子有硝酸根離子nitrate ions
NO3－，亞硝酸根離子nitrite ions NO2－，銨離子ammonium ion NH4+；
13.
含磷的離子有磷酸二氫根離子H2PO4－、磷酸氫根離子HPO42－；含硫的離子有硫酸根離子SO42－；以及鈣、鎂、鐵等簡單的離子（Ca2+、K+、Mg2+、Fe2+、Fe3+）
14.
植物需要大量的氮、鉀、磷；氮、鉀、磷是主要營養物，因為植物體有很大的比例是含有氮、鉀、磷的化合物，所以農作物一發芽就得補充主要營養物。
15.
肥料，不論是有機肥或是無機肥，都含有主要營養物，農作物必需每年定期施肥，以補充流失的養份。
16.
化學肥料通常會標示N-P-K的比例（氮-磷-鉀）。廣泛使用的花園肥料標示5-10-5含量，意思是有5%的重量是氮、10%的重量是磷酸，5%的重量是可溶的鉀鹼與鉀化合物。現在許多肥料還會添加少量的其他基本礦物質以強化效果。
17.
今日有許多關於有機肥料與化學肥料優劣的比較。從獲取營養的觀點來看，對植物來說，這些營養離子來自於化學肥料還是有機肥料，並沒有什麼差別；這二種肥料提供的氮離子、磷離子和鉀離子，對植物來說都是一樣。
18.
有機肥列的缺點是，有機肥的營養含量比化學肥料低，而且不同批有機肥的營養含量，差距很大。可是另一方面，有機肥不僅使土壤肥沃，它也改善土壤條件，增強土壤排水性與通風性。
19.
此外，有機物分解緩慢，能一點一點地釋出營養素，也因此比較能夠長期供應養分。
20.
微量營養素也是植物生存的必須物質，只是需要的份量很少。微量營養素包括鎂、溴、氯、鋅、銅、鉬和鐵。
21.
大部分的微量營養素是酵素或輔因子的組成元素。因為酵素和輔因子可重複使用，因此只有非常少量的元素就夠用。植物對這些元素的需要量非常少，光種子的含量，即足以供應好幾代植物體的需求。
n
翻譯編寫 Carol H. McFadden and William T. Keeton 《Biology》
參考資料：
沒有留言:
張貼留言