植物能在太空生长吗?

科普中国网 2018-05-14

        

  作者:裘树平

  1973年5月14日,美国第一个空间站“太空实验室”升空。此后,人们在太空做了很多实验,包括植物生长的实验。那么,植物能在太空生长吗?

  在《西游记》中,天宫被描绘成极乐胜境,那儿有延年益寿的蟠桃和各种各样的奇花异草。但这一切仅仅是人类的美好愿望,今天的科学已经证实,月亮和地球周围的星球上实际是一片荒凉,看不到任何生命的踪迹。

  植物能不能在太空生长呢?太空具备地球无法实现的优越条件,那就是一天24小时都有充沛的阳光照射,从理论上说,太空可以长出产量质量远胜于地球的超级植物。为了实现这个激动人心的目标,科学家着手的第一步,就是利用宇宙飞船把地球植物送入太空,观察植物的生长情况。

  1975年,苏联“礼炮4号”宇宙飞船上的航天员在飞船内播下小麦种子。一开始情况良好,小麦的出芽和生长速度比在地球上快得多,但后来不仅没有抽穗结实,反而毫无方向地散乱生长,最后枯萎死亡。同样,豆角、黄瓜等植物的栽培实验也失败了。

  科学家经过反复研究,发现是失重的结果。我们知道,任何物体进入太空都会产生失重,植物在宇宙飞船失重的情况下,往往只能存活几星期。为什么植物对重力那么“依恋”?原来,长期生活在地球上的植物因为有重力作用,形成了一种独特的生理功能,植物体内的生长激素总是汇集在茎的弯曲部位,有效地控制植物向空间的生长方向。可是当植物处于失重环境下,生长素不能汇集到茎的弯曲部位,结果使茎找不到正确生长方向,只好杂乱无章地伸展,这样植物便自行死亡。

  为了克服失重问题,科学家采用电刺激方法,结果获得成功。进入20世纪80年代后,许多种蔬菜和粮食作物,已能在宇宙飞船内开花结果,这给生活在完全密闭系统中的航天员带来了福音。不论在空间站还是在宇宙飞船中,栽培了绿色植物,航天员就能吃到新鲜的蔬菜瓜果,而且由于植物的光合作用,在飞船小环境中还会有取不尽的新鲜氧气。更重要的是,太空培育植物的成功,使长距离的星际载人飞行有了可能。

  今天,在航天员的餐桌上已摆上了自己栽培的新鲜葱头。但科学家并没有满足,他们准备栽种更多的蔬菜,为航天员向月球和更遥远的其他星球飞行创造条件。

  关键词:植物生长 太空实验 太空培育植物

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责任编辑:杨茗

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