绿叶的作用
利用光能制造氧气。估计地球年入射太阳能为5.4x1024焦耳,绿色植物年固定太阳能约为5x1021焦耳。这些能量是包括人类和各种动物在内的所有异养生物赖以生存的能量基础。另外,30亿年前,地球上CO2的含量约为91%,几乎没有氧气,根本不适合人类生存。大约3亿年前才达到现代水平。这些都是绿植的作用。据测定,夏季每公顷森林和公园绿地每天分别释放750公斤和600公斤氧气。全球每年绿色植物释放的氧气总量约为6543.8+0000亿吨。一个成年人每天呼吸20000多次,吸入15-20立方米空气,消耗氧气约0.75公斤。按此计算,每个城市居民需要10平方米的林地来提供所需的氧气,一片长势良好的草坪需要25平方米以上才能提供。
固定CO2和合成有机物。据测定,每公顷森林和公园绿地每天可分别吸收和固定1050和900公斤CO2(绿色植物也呼吸释放CO2,但在空中光合作用固定的CO2量是呼吸释放的20多倍)。地球上所有植物的干有机物年净生产量约为1.5-2.0亿吨,是人类和异养生物生存的基本物质。目前,地球空气中二氧化碳的浓度超过0.036%,而100年前仅为0.028%。但是未来浓度会加快,温室效应会让海平面上升,很多灾害会频繁发生。
防风固沙,加速降尘。在风损区建设防护林带,可在保护范围内降低风速30%左右;有防护林带的农田比没有防护林带的农田增产20%左右。内蒙古赤峰市40年造林110000亩,固定沙丘近千个。年沙尘暴日数由3.7天减少到65438±0.5天,年扬沙日数由54天减少到20天,最大风速由40米/秒减少到65438±0.7米/秒。森林总叶面积可达其面积的75倍,一棵形成的白皮松约有660万针叶,一棵成年椴树的总叶面积为3万多平方米,总长度这么大的叶面积,再加上叶片上的一些毛状结构,对灰尘的吸附作用很大。据测算,绿化街道空气中的含尘量比非绿化地区低56.7%;草原上的灰尘量只有裸地的1/6到1/3。
水土保持,节约用水。在森林茂密的地区,地表径流只占总降雨量的不到10%;平时林冠可以拦截15-40%的降雨量;枯落物的持水量可达其自身干重的2-4倍;每公顷森林土壤可蓄水640-680吨;5万亩森林相当于一个654.38+0万立方米库容的水库。科学家观察到,森林覆盖率为30%的林地土壤侵蚀量比没有森林覆盖的林地少60%;有人观测过坡度为13度的山区,发现每年流失的水土量是林地的48倍。根据北京林业大学在密云水库流域的研究,在自然降雨下,荒坡的产沙量是刺槐林地的4-12倍,是油松林地的19-44倍。四川苍溪县王龙公社大跃进期间,森林被完全砍伐,1964三天降雨量250毫米,毁坏土地1000亩。植树造林后,覆盖率恢复到30%,1981两天降雨量290毫米,无灾情。1996期间,河北邢台邯郸等地普降暴雨,造成太行山区多处农田遭受毁灭性破坏。但邢台前南峪村等地营造了水土保持林和经济林、果林梯田,灾年依然是丰收景象。
调节气候,增加降水。一棵中高的桉树一年从土壤中吸收近4吨水分;在一个夏天,每棵树平均会蒸腾2吨水;森林上空的空气湿度比非森林地区高10-25%,比农田高5-10%。以每公顷生机勃勃的森林向空气中蒸腾8000吨水计算,将消耗约40亿千卡热量。据测量,夏季绿地地面温度一般比广场白地低10-17度,比柏油路低12-22度。冬季草坪表面平均温度高3-4度。据统计,林地降雨量比林地高16-17%,最低高3-4%。在俄罗斯的森林地区,平均年降水量可增加1%-25%,在印度南部的平原地区,植树造林可增加当地年降水量12%(约150毫米)。中国的观测证明,森林平均可以增加2%-5%的降水。如果还包括森林对大气冷凝物的增加,森林可以增加平均降水量10%。有学者认为,西北地区绿化后,可增加降水量110 mm,进而可以大大缓解西北地区的干旱缺水问题。
吸收毒物,杀死病菌。每公顷柳杉林每月可吸收约60公斤二氧化硫,柑橘林的吸收量是柳杉的两倍。每公顷刺槐林和白桦林每年可吸收42公斤氯和12公斤氟。据介绍,小球藻通常在污水暂存池中放养48小时,净化后的污水可用于农田灌溉;在实验池塘中种植芦苇,可使水中的磷酸盐、有机氮、氨氮和悬浮物分别减少20%、60%、66%和30%。1公顷凤眼莲一夜可从水中吸收锰4公斤、钠34公斤、钙22公斤、汞89克、镍297克、锶321克、铅104克。中国科学院植物研究所的专家在用植物去除重金属污染的研究方面取得了很大进展。
已发现300多种植物能分泌挥发性杀菌物质;1亩松林每天可分泌杀菌剂2公斤;拥挤的商场每立方米空气有400万个细菌,林荫大道有58万个,绿色公园有1,000个,林区只有55个。新鲜的桃叶可以赶走臭虫;黄瓜的味道能让蟑螂跑掉;洋葱、番茄类植物可以驱赶苍蝇;木质的夜来香或者罗勒可以驱蚊。
指示植物和监测环境。使用高灵敏度的植物可以监测空气污染和污染物。当空气中SO2浓度达到1-5ppm时,人就能闻到气味,而紫花苜蓿在0.3ppm时就会出现症状,在清洁环境中,桃叶的氟含量约为10mg/kg,但当氟含量达到50mg/kg以上时,就会出现伤害症状。唐菖蒲对氟化物特别敏感,可用于监测磷肥厂周围大气中的氟污染。
减少噪音,对人的健康有好处。实验表明,1.5公斤TNT炸药的爆炸能在空中行进4公里,但在森林中只能行进40米。实验结果表明,宽度为10米的林带可降低噪声30%;250平米草坪可以衰减声音10分贝;据测定,城市公园内的森林可降低噪声26-43分贝,绿化街道比不绿化可降低噪声10-20分贝;沿街房屋与街道之间留出5-7米宽的地带种树绿化,可降低车辆噪音15-25分贝。
丰富多彩,美化生活。植物是绿化美化城乡的最佳材料。五颜六色的植物花和许多植物的香味给人赏心悦目的感觉。比如菊花的香味,对头痛、头晕、感冒都有效。此外,绿地和森林中的新鲜空气富含负氧离子,森林中高达每立方米空气2万多个,而城市室内空气中只有40-50个。负氧离子能给人一种清新的感觉,对肺部疾病有一定的治疗作用。据调查,环境绿化优美的地方,事故率降低40%,工作效率可提高15-35%。优美的环境也能极大地激发人的创作灵感。