雷电如何给植物“加餐”(雷电怎么收集)

你有没有注意到,雷雨过后,植物会生长得更快,而且看上去会更新鲜,更明亮,更翠绿!这是什么原因呢?

有人认为是植物获得了更充沛的雨水,有人觉得是雨后的温度变得更加适合生长,还有人说这得益于空气湿度的增加。

尽管所有这些因素都能促进植物快速生长,但是还有一个鲜为人知的原因,那就是雷电的作用。

雷电给植物“施肥”

我们知道,植物通过光合作用来“生产自己的粮食”。但实际上,这个生产过程会受到一些营养元素直接或间接的影响。对植物来说,最重要的三种营养元素,按重要性的高低顺序分别是:氮、磷、钾。而雷电就是通过增加氮(化学符号是N)的供应起到帮助植物生长的作用。

大气中有很多氮元素——我们呼吸的空气中78%是氮(只有21%是氧)。然而,对大多数植物来说,空气中的这些氮(由两个氮原子组成,通常用N2表示)是不能直接被吸收利用的。

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植物主要是以硝酸盐(含有硝酸根离子NO3-)的形式吸收并利用氮元素,并且这个过程发生在土壤中。

土壤中的硝酸盐主要来源于微生物的作用,它在土壤中的含量跟微生物的数量有关。如果土壤中微生物多,那么它的含量自然就会相对丰富;如果土壤不适合更多微生物生存,那么它的含量就不可避免地相对较少。

雷电会增加硝酸盐在土壤中的含量——它可以将大气中的氮转化为硝酸根离子,并添加到土壤中,进而增加硝酸盐的含量,就像是往土壤中增添了肥料。

那么,这个过程是怎么发生的呢?

雷电让植物“敞开吃”

雷电具有巨大的能量。每当雷击发生时,部分能量会击中大气中的氮,从而打破氮分子的强键,使两个氮原子分裂。氮原子一旦分裂,就会迅速与大气中的氧气结合,形成氮的氧化物。

雨水通常是与雷电一起出现的,这些含氮氧化物会溶于它们,生成硝酸根及亚硝酸根,并以雨滴的形式落到地上,然后再以植物可以吸收的形式渗入到土壤中。

这个转化过程被称为“氮的固定”。雷电越多,硝酸根离子就越多,也就意味着土壤里的硝酸盐越多。土壤中的这种“肥料”多了,相当于植物吃的食物也多了。如此一来,植物就可以“敞开吃”了。因此,雷雨后它们也会看起来更加饱满。

雷电“多方面”帮助植物

除了会给植物“施肥”之外,雷电还对植物生长有其它帮助。

它可以帮助有些植物“干掉”竞争对手。我们知道,雷电会引发火灾。火,通常是大自然的正常组成部分,可以清除干枯的灌木,并为新植物的生长“铺路”。有些树木,比如红杉,以抗火著称,其厚厚的树皮可以保护它们不受大火伤害。它们就是依靠火灾来清除自己的竞争对手的,这样才能继续生长并占据优势。

它也可以促进植物新陈代谢。研究认为,当暴雨即将来临时,植物能够探测到产生雷电的“高压”。这种高压会促进植物的新陈代谢,使其提早进入更高的“档位”,为淋浴做好准备。而雷电就好比是一个信号,告诉它们准备好树根来吸收接下来的倾盆大雨,并让其它的部分准备好快速生长。

此外,雷电还可以触发种子发芽。植物学家发现,雷电产生的电流可以触发樱桃和大麦等植物的种子发芽。这也就解释了为什么雷雨过后种子发芽会更快。

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