神奇的植物電

華慶富

那些高高架在空中的裸露導(dǎo)線，是我們?nèi)f萬不可觸碰的東西，因為它們帶有極其危險的高壓電。自然界中有一些看起來青枝綠葉的花草樹木，也是帶電體。

神奇的“電樹”

在印度的森林里，有一種奇怪的“電樹”。當(dāng)人們從樹邊經(jīng)過的時候，如果不小心碰到它的枝條，就會有觸電的感覺，甚至?xí)喩戆l(fā)麻。這種樹有發(fā)電和蓄電的本領(lǐng)，人們曾用多種儀器測量了這種小樹，發(fā)現(xiàn)它每天產(chǎn)生的電壓都會有變化。中午陽光強、溫度高，它的電壓就高；傍晚的時候，氣溫降低，它的電壓也跟著降低；到了晚上，它就完全不放電了。

這種現(xiàn)象叫生物電現(xiàn)象，生物電現(xiàn)象是指生物的器官、組織和細胞在生命活動過程中產(chǎn)生電壓和電壓發(fā)生變化的現(xiàn)象。它是生命活動過程中的一類物理、化學(xué)變化，是正常生理活動的表現(xiàn)，也是生物活組織的一個基本特征。

植物如何帶電

據(jù)科學(xué)家研究，植物能產(chǎn)生電的原因是多方面的，其中之一就是植物的根細胞吸收大量的礦物質(zhì)元素，當(dāng)這些元素的離子分布不平衡時，就會引起植物帶電。另外，因為光合作用和葉綠素的存在，理論上，植物內(nèi)部本身就有電流經(jīng)過，也就是說，它們可以通過光合作用直接發(fā)電。當(dāng)植物在進行光合作用時，葉綠素不但能把水分解為氫和氧，而且還能把氫和氧分解為帶正負電荷的粒子，也就是說，植物細胞內(nèi)存在運動的電荷。當(dāng)植物釋放電子時，就能產(chǎn)生電流。

植物電促進農(nóng)業(yè)豐收

電與植物如此密切的關(guān)系促成了一門新的學(xué)科——“電生物學(xué)”。人們掌握了這個秘密，就為農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)找到了又一條豐收之路。

近年來，美國采用電技術(shù)診斷樹木和農(nóng)作物病害取得成果。這種電阻探測法是把針管狀電極插入植物體，從而探測出不同的電阻大小。根據(jù)電阻的變化情況，可以診斷出病害的種類、病變部位和感染程度。

當(dāng)導(dǎo)線通過超頻電流時，導(dǎo)線周圍放射出極強的能量，這些能量具有強烈的殺菌作用。用超頻電場處理種子，滅菌效果又快又好。

農(nóng)業(yè)科學(xué)家經(jīng)過實驗發(fā)現(xiàn)，在電的作用下，植物體內(nèi)有機物質(zhì)的分子和水會發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，成為高能量的游離分子和離子，產(chǎn)生化學(xué)性能非常活躍的功能基因，這就加速了植物體內(nèi)的生物化學(xué)反應(yīng)，增強了植物的新陳代謝，表現(xiàn)出明顯的增產(chǎn)趨勢。例如，對黃瓜的植株施加90伏電壓后，黃瓜的產(chǎn)量增加了3倍。植物之所以能與外界電流相呼應(yīng)，這與植物本身帶電也有關(guān)。

生物電與人體健康的聯(lián)系

生物體內(nèi)廣泛、繁雜的電現(xiàn)象是正常生理活動的反映，在一定條件下，從統(tǒng)計意義上說生物電是有規(guī)律的：一定的生理過程對應(yīng)著一定的電反應(yīng)。因此，依據(jù)生物電的變化可以推知生理過程是否處于正常狀態(tài)，如心電圖、腦電圖、肌電圖等生物電信息的檢測等。反之，當(dāng)把一定強度、頻率的電信號輸?shù)教囟ǖ慕M織部位時，則又可以影響其生理狀態(tài)，如用“心臟起搏器”可使一時失控的心臟恢復(fù)正常節(jié)律活動。航空航天領(lǐng)域采用的“生物太陽電池”就是利用細菌生命過程中轉(zhuǎn)換的電能，這種電能提供了比硅電池效率高得多的能源。可以預(yù)見生物電在醫(yī)學(xué)、仿生、信息控制、能源等領(lǐng)域?qū)粩嗤卣蛊鋺?yīng)用范圍。