亟ソケ涑赡芪盏睦胱幼刺行┲参镌谖战鹗衾胱雍螅谋淞讼赴阂骸坏乃峒疃龋贾轮参镎;ā荷坏母谋洌佣匝罢铱蟛仄鸬街傅甲饔谩?蒲Ъ乙坏┓⑾帜持质饕队幸斐#突岫运某煞纸蟹治觯佣剿鞯叵驴蟛氐陌旅亍S幸恢衷谡G榭鱿驴臁荷换ǘ涞囊懊倒澹谖沾罅客胱雍罂隽宋道丁荷坏幕ǎ谒敢履苷业酵蟆H荷磺V的『色』彩如果变得特别鲜艳,地下可能含锌,有人在美丽的七瓣莲指引下找到锡矿,根据一种开浅红『色』的紫英发现了铀矿,有蓝『色』花瓣的羽扁豆生长旺盛的地方,可能有锰矿。光秃秃寸草不长的地方,可能有硼矿。含铁和钼过量的土壤,树木发育不良。美国人利用遥感技术观察时发现有一片地域的桧树会发光,轻易地找到了高浓度钼的存在。科学家还发现,蕨类植物问荆、鸡脚蘑、凤眼兰生长的地方往往藏有黄金。近年来,在我国湖南省会同县漠滨金矿处,发现了大量野薤子,正应对了古书上“山上有薤,地下有金”的记载。
加拿大人利用植物在沙漠、海洋中溢散出来的“浮质”,在空气中收集它,然后用测谱仪测定其金属含量,能找到汞、铜、银、铅、锌、镍等矿产。
有些植物的生长姿态有指示意义,例如,蒿在一般土壤中长得相当高大,但由于土壤中含硼量的变化,而成为“矮老头”。更有趣的是有的树木害一种“巨树病”,它的树枝伸得比树杆还长,而叶子却小的可怜,这种畸形是由于吸收了地下埋藏的石油造成的,所以成了油田的指示植物。
利用微生物找矿,这是前苏联科学家的一大发明。由地下几百米到上千米的石油及天然气层中,轻质的碳氢化合物气体要向上扩散,于是气体中的丙烷就召来了一些能氧化丙烷的细菌,在地表面进行活动。科学家只要取土壤样品加以培养,就能证实这种细菌是否存在。用这种方法钻探,成功地找到石油、天然气等矿藏的概率可达60%以上。目前,许多国家都采用了这种细菌找矿法。
在自然界中,正是这样一些生物为人们提供宝贵而又可靠的情报,为探矿专家寻找地下宝藏的义务“向导”。
【小档案】
人类为了满足各种需求,在古代只需18种化学元素,到17世纪增加到25种,19世纪为47种,至20世纪中期,人类就需要80种元素了。自从第二次世界大战以来,全世界各种矿产资源的开采量和消费量平均每年以5%左右的速度增长,每隔15年就要翻一番。从20世纪60年代以来,矿产资源的消费量增长更快。据统计,1961~1980年的20年间,全世界共采出铁矿约150亿吨,采出煤炭600亿吨,分别占在此之前的100年中,人类从地壳内采出铁矿石和煤炭的50%和60%。现在,全世界每年要从地下采出各种矿产约几千亿吨。沉睡地下的约200种矿产,绝大多数都是不可再生的资源,特别是不能原地再生,如金、银、铜、铁、锡、煤炭、石油、天然气等。一个矿藏的形成所需的时间是漫长的,少则几千年至几万年,多则十几万年至几十万年。因此,保护矿产资源,珍爱地球家园也是人类共同的责任。
第五章 出汗和吐水——生物与出汗材料()
小问号
不论是动物,还是植物,体温一旦不能维持恒温(有的属于变温动物除外),都无法以健康状态生存下去。如果外面气温上升或因生病发烧体温上升,生物便会自然地将体内水分散发出体外散热,进行降体温运动,这就是发汗作用。生物的发汗现象吸引了科学家的目光,经不懈研究发明了一种“出汗材料”。想一想,出汗材料的奥妙在哪里?
生物散热的方式多种多样。在神通广大的动物王国中,袋鼠通过『舔』自己的『毛』,让唾『液』蒸发带走热量,大象的耳朵和长鼻增大了表面积散热,长颈鹿的长腿、长脖子也无意中解决了散热问题。狗是我们最熟悉的动物之一。狗正常的体温应该在37。8~39度,体温到达40。65度时内脏器官开始受损,体温到达41度以上时就属于高度危险了。在高热的环境或者是高湿闷热气候下,最快20分钟就有可能使狗的身体系统衰竭而死亡,所以高温是对狗健康的最大威胁。狗的汗腺全在舌头上,如果看到狗吐出舌头喘气,说明它在用舌头散热,需要喝水降温或静下来停止活动。这就是狗为什么要在夏天吐舌头的原因。
植物也有自己的散热方式。在夏日的早晨,我们会在许多植物的叶子上看到流出的滴滴汗珠,亮晶晶的,这是植物的发汗作用。原来,植物白天在阳光下进行光合作用,叶面上的气孔张开着,既要进行气体交换,也要不断蒸发出水分,到了晚上气孔关闭,而根仍在吸水。这样,植物体内的水分就会过剩,过剩的水从衰老的、失去关闭本领的气孔冒出来,这种现象,植物学上就叫做“吐水”。除此之外,植物还有一种排水腺,叫它“汗腺”也可以。这里也是排放植物体内多余水分的渠道。植物的“汗”一般在夏天的夜晚流出,有时在空气『潮』湿、没有阳光的白天也会出汗。植物的吐水量因品种不同而有差异。据观测,芋头的一片幼叶,在适合的条件下一夜可排出150滴左右的水,一片老叶更能排出190滴左右的水,水稻、小麦等的吐水量要大一些。简单地说,植物出汗是为了保持植物体内的水分平衡,是为了使植物能正常生长,像动物出汗保持身体体温正常的道理一样。
科学家从动物出汗降低体温、植物出汗排出多余水分的原理中得到启发,研制出一种新的出汗材料。这种材料主要是由陶瓷制成,在陶瓷里掺入一些金属。在温度很高的时候,陶瓷内的金属就会熔化而蒸发,能像出汗或排出多余的水分那样,保证材料本身不会被烧坏。用这种材料制作的航天器的表面,虽然不断“出汗”,却能保持外形和尺寸不变而且能减少航天器与大气的摩擦。
生物出汗,是生物维持身体健康的一种本能手段,而制造出汗材料则是人类的一大创造。
【小档案】
如果说植物出汗是一种正常的生理现象的话,那么植物的发烧则是病理现象。科学家发现,植物确实也会像人或其他动物那样“发烧”。譬如,不少农作物的体温只比周围的气温高2~4c,如果更高,就表明它出了问题了。那么,是什么原因引起植物发烧的?科学家仔细观察后发现,植物的病害往往先损害根部,这就影响根对营养的吸收,营养不足会引起发烧。植物因缺水而“渴”得厉害的话,也会发起烧来。实验表明,有病害的植物叶子比正常的植物叶子温度要高3~5c。通过观测植物的体温变化,科学地确定什么时候该浇水,什么时候该治病,从而做好植物保健,让植物茁壮成长。
第六章 人类的好帮手——动物与环境监测()
小问号
地球是我们目前为止唯一的生存家园,可是伴随着人类文明的脚步,各种『药』物、化学物质、农『药』等对人类和环境的影响,也越来越突出,早已引起了各方面的研究和关注,并采取了各种行之有效的方法。有趣的是,动物还是人类监测环境的“好帮手”呢。在漫长的生命进化中,动物对生态环境的变化比人类更敏感,像飞鸟对空气中的异味,蚯蚓对土壤中不同成分,鱼对水质的变异等等,都会迅速做出反应,而人类的嗅觉与一些动物相比还显得迟钝。所以,聪明的学者往往能够利用动物来义务监测环境污染。那么,动物是怎样监测环境变化?人类又是怎样巧妙利用的?
在藏龙卧虎的大自然中,能监测环境变化的动物犹如天上的星星,多得不可计数。
英国的环境保护科学家发现,当某一地区出现空气污染时,这里的瓢虫身上的颜『色』会悄悄地由红变黑,而在污染消除之后,它们又慢慢恢复原先的正常颜『色』,这种变『色』指示既简单又直观。这样,当地的环保部门不仅用它来监测环境,还引导广大市民学会观察瓢虫,让瓢虫为空气质量提个醒。
秃鹫也叫座山雕,生活在高山上,体形巨大,体长约1。2米,体重8~9千克,是一种大型猛禽。秃鹫的头上没几根『毛』,嘴巴尖尖的,像锋利的铁钩子,双眼闪着凶光,一副凶巴巴的模样。秃鹫借助两米多宽的翅膀,能飞到7000米以上的高空。秃鹫的嗅觉特别灵敏,即使在10000米以外,也能闻到腐尸的臭味。
于是,科学家便想方设法利用它的“一技之长”来造福人类。如果埋在地下五六米深处的天然气的管道,有了裂纹,就会漏气,遇到雪、雨天气很可能会发生爆炸而引起火灾。人们为了及时发现地下隐患,需要用各种仪器在地面上巡视探查,浪费了很多人力、物力。因此,秃鹫灵敏的嗅觉就有望成为监视天然气管道的“得力助手”!科学家经过分析研究,设想在天然气中人为地加入某种有腐尸臭味,但又无害的微量化学『药』品。如果天然气管道有了裂纹而漏气,秃鹫在一万米之外就能闻到,以为是什么好吃的东西,便会纷纷赶来,在上空盘旋。这样,人们就可以根据秃鹫提供的范围,利用精密仪器,准确测出漏气部位,及时采取措施避免灾害的发生,从而保障人民生命财产的安全。
鳟鱼,身体为银白『色』或青绿『色』,背部带黑斑,生活在淡水中。鳟鱼喜欢生活在清澈的水里,当水被污染后,鳟鱼就会出现生长、发育不良等现象,有的甚至会死去,有的会慢慢变成畸形。科学家便利用鳟鱼来监测水污染的程度。
法国的研究人员做了一个实验,在一条鳟鱼的头部,装上一台微型发报机,通过这台发报机来传导鳟鱼嗅觉器官的振动信号。如果水中污染物含量不断升高时,那么,发报机传出的信号,�