大自然中植物都是以绿色为主,为何不是其它颜色?

作者&投稿:柘转 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
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在地球上我们看到的大多数植物都是绿色的叶子,很少能看见其他稀奇古怪的颜色,其实这个问题跟太阳自身的光谱分布有关系,也与植物在适应环境中的选择进化有关系。

我们知道,生物在进化的过程中所发生的基因突变是向随机方向发展的,而基因又决定了生物的性状,所以说植物的叶子可以是太阳光谱中任意的一种颜色,但是基因突变导致的叶子所有颜色中,那个更加有利于植物生存的颜色会在大自然的选择中被保留下来,而那些竞争力不强的颜色就会被淘汰,这就是自然选择。

很显然,绿色的叶子更加有利于植物的生存,也就被保留了下来。但为什么是绿色呢?而不是其他颜色?

首先说下,为什么我们看到的叶子是绿色的

在地球上绝大多数的物体不能自然发光,我们能看到它们只是它们反射了太阳光。人类对光的认识可以追溯到古希腊时期,但真正对光进行科学的分析是在17世纪,在此之前我们一直认为太阳光是白色的,牛顿通过三棱镜为我们证明了太阳光是一种复合光,由多种不同的颜色组成。

之所以白色的复合光进入三棱镜以后能被分解成多种不同的颜色,是因为这些不同颜色的光所具有的波长不同,能量也不同,波长不同的光从一种介质进入另外一种介质的时候就会所具有的折射率也不同,其中波长最长的红色光折射率最小,波长最短的紫色光折射率最大,因此当光通过三棱镜后就被分解成由各种不同颜色组成的光谱。

太阳光由不同的颜色组成就解释了我们在生活中所看到的花花绿绿的世界,我们之所以能看到绿色的树叶简单来说是因为树叶吸收了太阳光中其他波长的光子,而不吸收或反射出了绿色波长的光子,这些光子被反射进入我们的眼睛,我们就看到了绿色的树叶。

上图可以看到植物的吸收光谱基本处在蓝光和红光,基本不吸收绿光,很少吸收黄光。因此我们平时所看到的树叶的颜色基本就出来绿色和黄色之间变化。

当然生活着看到的所有事物的颜色都是这个原理,它们不吸收某种波长的光子,我们就看到了相应波长的颜色。我们看的黑色和白色这两种情况是物体将照射到它身上所有可见光几乎全部吸收和反射的结果。下面的问题就是解释为何植物会选择这样的吸收光谱,绿光和黄光为什么不被植物喜欢?

太阳光谱

上文说了生物的进化会被自然环境所选择,而地球上能量的主要来源正是太阳光,因此太阳光的光谱分布直接就影响到了地球上所有生物的进化方向。我们知道太阳发光发热的原因是因为其核心的剧烈核聚变,在轻元素聚变为重元素的过程中所释放的能量会通过高能伽马射线和中微子的方式释放出来。

其中中微子可以不受阻碍的携带能量从太阳核心迅速的逃逸,而光子却不能!高能伽马射线会通过随机漫步的方式从核心花费数万年的时间传播到太阳表面,在这个过程中,伽马射线会通过与太阳中带电粒子的碰撞而损失能量,损失的能量会加热太阳的各个层。

例如:辐射层、光球层、对流层,这些层温度各不相同,但都会以黑体辐射的方式向外辐射能量,还有就是损失了能量的大量伽马射线也会分散到不同波长的光谱中。

因此,我们说太阳的光谱是连续的近似于黑体辐射的光谱,波长范围从X射线一直延续到了无线电波段,但是在可见光波段达到了峰值。也就是说,太阳光光谱的范围虽说很广,但是其可见光中的光子数量是最多的。

这就解释了为什么地球上的生物在进化的过程中大多以接收可见光的方式来观察外界或者利用太阳光能量,因为这个范围的光子数量和能量最多。这就是生物进化和环境的一种相互协调和融合,如果在宇宙中的其他地方,母恒星的质量更大的话,它所发出的蓝光和紫外线就越多,那么的生物也许会进化出利用紫外线的能力。

如果母恒星的质量更小,发出的光就会越红,因此那里的生物就会进化出能够利用红外线的能力。

以上就是太阳正整体光谱对生物进化的影响。接下来我们再看一下太阳光在可见光谱中的分布情况。

上图就是太阳光在可见光波段的光谱分布,大家可以看到在可见光谱中,绿光达到了峰值,而且绿光的波段范围也比较广,这说明在绿光区域拥有非常大的能量,如果植物选择吸收所有的可见光谱,夏天的暴晒,能量就会高到灼伤植物,最好的选择就是放弃中间的峰值绿光,而选择的两端数量较较少,能量最高的蓝光和能量最低的红光来进行光合作用,这样更加稳妥。

所以地球上的植物大多就以这样的策略进行进化,不仅保护了自己在太阳光下不被灼伤,而且也保障了光合作用所需的能量需求。

如果在星球,母恒星可见光谱峰值的变化,也会导致那里的植物选择性地吸收恒星光,以达到最优的光合作用效果。如果母恒星光谱整体都偏移到了红光,那么那里的植物就会吸收所有的光子来为自己提供能量,那么这些植物看起来就是黑色的。



个人认为,要想解释大自然中绝大多数植物是绿色的原因,需要用到我们初高中所学到的知识哦,快来和我一起回想一下吧。绝大多数植物中含有叶绿素,而叶绿素的颜色就是绿色,它主要吸收红蓝色波长,但反射出来的确实绿色,所以我们看到的便是绿色。叶片内含有植物进行光合作用的叶绿素。

因为只有绿色的植物才能够进行光合作用,为地球提供氧气吸收空气中的二氧化碳,所以说即使其他的植物是存在的,也会被淘汰的。

因为植物中有叶绿素,叶绿素又分为叶绿素a和叶绿素b,叶绿素可以吸收红黄光,还可以吸收部分蓝紫光,反射绿光,所以我们看到的是绿色。

因为大自然中植物需要进行光合作用,而光合作用离不开叶绿素,所以大自然中植物都是以绿色为主,不是其它颜色。


为什么?地球上的植物,天生都是绿色的?
包括所有的被子植物、裸子植物、蕨类植物、苔藓植物和藻类植物中的绿藻。它们叶绿体中除含有叶绿素a外,还含有叶绿素b。 叶绿素b的吸收高峰也是在蓝区和红区,分别为470纳米和650纳米,而对于处在500-600纳米的绿光同样很少吸收,绝大部分被反射回来,所以我们在自然界中到处都能看到的这些绿色植物。

为什么地球上大部分的植物是绿色的?
自然界中的树叶为什么大多呈现绿色,这是一个有趣的问题。从理论上讲,如果树叶能够吸收所有颜色的光进行光合作用,那么最有效的颜色应该是黑色。然而,自然界中并不存在黑色的树叶。这要追溯到植物的远古祖先,那时它们都是海洋中的细菌,进行光合作用。由于海水阻挡了大部分光线,能够到达海底的光线非常...

植物大多都是绿色的,目的真的是为了防晒么?
很多人会问,为什么大部分植物都是绿色的,其实这是大自然的一种自然规律所呈现出来的结果。我们都知道,我们肉眼所看到的空气是无色无味的,但在大气中还有光的存在,这些光就包括红橙黄绿青蓝紫。当一个颜色与另外一个颜色混合后,就会得到另外一种能够颜色。我们在外面会经常看到,天空和海洋的颜色都...

为什么植物绝大多数都是绿色的
被消化吸收的光我们都是看不到的,植物的叶子反射面的光能够被爱护眼睛所看到。在大自然中,绝大部分绿色植物叶片含叶绿素数最多,因此在爱护眼睛来看,植物的叶子通常全是展现翠绿色的。从理想化的状况而言,叶片色调应当是灰黑色的,由于那样它就能够 消化吸收全部色调的光,才有利于更大限度地用这种光...

为什么绝大多数植物都是绿色的?
辅助色素,植物的颜色取决于几种色素的组合。 在所有的光合放氧生物中,都有叶绿素a 的存在,叶绿素a对太阳光有两个吸收高峰,分别是 440纳米附近的蓝区和680纳米附近的红区,一个位于蓝光区域,一个位于紫光区域,而对于处在50 0-600纳米之间的绿光吸收的甚少,所以我们看到的植物基本上都是绿...

自然界中的植物以绿色为主?为什么不是其他颜色呢?
1. 在自然界中,植物为何 predominantly 呈现绿色?2. 植物的绿色与叶绿素有何关联?3. 植物如何通过叶绿素进行光合作用?4. 绿色植物对地球氧循环有何重要性?5. 植物的绿色外观是如何形成的?6. 太阳光的光谱波段如何影响植物的颜色?7. 地球上物体的颜色是如何产生的?8. 为何我们通常看到的是绿...

树叶和草为什么大都是绿色的?
分被反射回来,所以我们在自然界中到处都能看到的这些绿色植物。当然,绿色植物的颜色也不是一成不变地毫无变化,先不说五颜六色的花和果实,它们的着色 是因为含量丰富的胡萝卜素、花青素和类黄酮等色素以不同的比例组合,以及与复杂的环境条件相 互影响的结果,即使绿色植物叶片本身也会表现出不同的...

为什么所有的植物叶子都是绿的,而花却什么颜色的都有?这大自然啊!
叶子绿色是因为叶子中有叶绿体,而叶绿体中的主要色素是叶绿素(绿色);花有很多颜色是因为花的pH值不同,正如化学中石蕊试剂与不同浓度的酸碱混合会呈现不同的颜色.

为什么植物是绿色的?
植物之所以呈现绿色,是因为有光的存在,任何物体表现出的颜色,归根结底都是可见光颜色 的体现。我们知道只有有光存在的前提下,物体才能呈现出颜色,如果没有光,所有的物体全是黑 色的。到了晚上,任何鲜艳的色彩都失去了魅力,我们只能看到漆黑一团。 地球上唯一的自然光源是太阳,太阳光到达地...

青草随处可见,它们为何都是绿色的?
草中的叶绿体的囊状结构薄膜上分布有光合色素,光合色素不只吸收蓝橙光和蓝紫光,还有其它波长的可见光,对绿光的吸收量很少,所以叶子就是绿的。叶绿体的囊状结构薄膜上分布有光合色素,在囊状结构薄膜上和基质中存在许多光合作用所需要的酶。而在叶绿体的基粒中,含叶绿色素,色素分叶绿素和类胡萝卜素...

南昌市13628255660: 为什么大自然的植物大多数都是绿色的 -
潜柱玛尔: 原来,植物进行光合作用的“工厂”是叶子中的叶绿体.叶绿体中最主要的色素是绿色的叶绿素,此外还有橙黄色的胡萝卜素和黄色的叶黄素.它们能分别吸收不同光谱的光进行光合作用.胡萝卜素和叶黄素主要吸收它的补光,即蓝光和蓝绿光...

南昌市13628255660: 我们周围的植物绝大多数都是绿色的,你知道这是什么原因么 -
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南昌市13628255660: 为什么绝大多数植物都是绿色的? -
潜柱玛尔: 大多数植物呈绿色是因为细胞内含有叶绿素,可以借助阳光的催化,进行光合作用.而光合作用的意义可以概括为以下几个方面. 1.制造有机物.绿色植物通过光合作用制造有机物的数量是非常巨大的.据估计,地球上的绿色植物每年大约制造...

南昌市13628255660: 为什么大自然里大多数植物都是绿色的哦?
潜柱玛尔: 叶绿素的颜色 植物大多数是自养 将光能转化为化学能 需要叶绿素

南昌市13628255660: 观察身边植物的叶子都有哪些颜色,并结合本节知识,思考为什么自然界大多数植物都是绿色的? -
潜柱玛尔: 因为组成绿色植物的细胞中有叶绿体,叶绿体中有叶绿素,叶绿素是绿色的,所以植物本身是绿色的,叶子里面含有叶绿素,叶绿素是绿色的,植物利用叶绿素进行光合作用,产生养料补充: 植物体内主要的色素有叶绿素、叶黄素、胡萝卜素...

南昌市13628255660: 为什么大自然的植物都是绿的呢?
潜柱玛尔: 因为光合作用产生叶绿素,所以是绿色的.

南昌市13628255660: 植物为什么是绿色 si -
潜柱玛尔: 不能说植物都是绿色的,大多数植物成绿色的,有些植物不含叶绿素就不是绿色的(如水晶兰).只能说多数绿色植物的叶片和茎是绿色的,植物表现绿色是因为叶片中含有的色素多以叶绿素为主,叶绿素显绿色是因为它吸收光谱中的各种颜色中绿色的能力最弱,所以光照射在叶片上就显现出绿色了.

南昌市13628255660: 为什么植物不喜欢绿色 -
潜柱玛尔: 植物界中,确有些植物看起来不是纯粹的绿色,拿我们最熟悉的两种海藻―紫菜和海带来说,它们分别代表红藻门和褐藻门,前者是紫色的,后者是褐色的,这是它们含有不同的光合色素造成的. 褐藻门、硅藻门、甲藻门等都含有叶绿素c, ...

南昌市13628255660: 绿色能让人心情舒畅,其中有什么科学道理?请教大家,多谢! -
潜柱玛尔: 绿色是自然界中植物的主要色调,人是在自然中成长起来的,对大自然的基本颜色有一种与生俱来的亲和感,当人们看到绿色的时候,知道是春天来了,万物复苏,食物又...

南昌市13628255660: 是不是所有的植物都是绿色植物,如果不是,请举一两例 -
潜柱玛尔: 许多藻类不是!!不对,海底中的植物,多数不是绿色的,只是陆地上的植物多是绿色的.在全球上绿色植物所占的比例并不多,海洋才是个大植物世界,

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