新绿

到了似烟似雾好像有意瞒人般，常常不声不响地下着的春雨已看不到时，接着来的是雨脚似丝，洒在叶上沙沙有声，听去有爽利感觉的初夏之雨，也有人叫它作“新绿之雨”。

刚从冬芽或种子中钻出来的嫩叶，多带淡黄或黄绿色，有的因嫩皮肤受不了强烈日光的照射，还罩上一层红色（叫作春季红叶）。可是，在这沙沙的雨声中，绿色逐渐加浓。如其到郊外去走走，便见山坡和原野全是一片刺眼的鲜绿色，这就叫作“新绿”。

原是淡黄或黄绿色的叶片，为什么会变成浓绿呢？为什么各种草木的叶片多是绿色的呢？使叶片现绿色的究竟是哪种物质？这些是欣赏新绿的人应该探究的问题。

一张叶片多受日光照射的叶面，总比背日光的叶背绿色较浓些，把土窖中长大的黄白色植物搬到日光中，不久就会现出绿色，而且像蝴蝶花、燕子花、花菖蒲、菖蒲等直立着的剑状叶，因为两面都受日光，就会同样浓绿，分不出叶面和叶背。所以粗粗一想，便知道叶片显现绿色，和日光有关，沙沙发声的丝雨，倒并不是新绿的成因。

要彻底明白，当然需要药品和机械的帮助。我们将叶片薄薄地横切一片，放在显微镜下，便见近叶面的排列整齐的栅状细胞和近叶背的七歪八斜地架着的海绵细胞内，都有绿色的小东西，这叫作叶绿体。

图11　品藻叶绿体的运动

T. 阴天；S. 晴天；N. 夜间

叶绿体通常是球形或椭圆形，也有呈盆形或带形的，像水绵的叶绿体是螺旋状地卷绕着的带形。高等植物，叶绿体虽多含在叶片中，栅状细胞中含得较多，所以叶面呈浓绿色，但根和茎的皮层中也有。根里有叶绿体的，能进行光合作用，所以叫作光合根。

叶绿体也和别的原形质色素粒或核一样，埋在细胞质内，且有移动性，所以没有固定的位置，但也不是随意散布的，大多是排列在接近细胞膜的地方，因为和细胞间隙交换气体方便。有趣的是它常随着日光的强弱沿细胞膜兜圈子。像日光强烈时，它就集在细胞的左右两侧，排成双行纵队；日光弱的阴天，它就集在上下两端，换成双行横队；到了夜里，全无日光，它就集在左、右两侧和中心休息了。这又是在讲“植物的运动”时常被引用的例子。

我们知道了叶片是因含有叶绿体而呈现绿色的。那么，叶绿体里面含些什么物质，有什么作用呢？还需研究才会明白。

原来叶绿体含有一种叫叶绿素的绿色素。这种叶绿素，是一种植物性的色素，容易溶解在醇、醚等液体里。所以若把柔软的绿色叶片放在醇中煮一会儿，或先用水煮一煮，再浸在醇中，便成了叶绿素的鲜绿色浸出液。这种醇的浸出液，若透过光看时，会呈现鲜绿色；从反射光看时，呈现深红色，并且发红色的荧光。

这种浸出液里，因有油脂类、蜡等杂质混着，所以叫作叶绿素溶液，但因大部分是叶绿素，所以研究这种溶液的性状，也可窥知叶绿素的性质。

第一是叶绿素溶液为什么会发荧光。这问题早就有人讨论了，但直到现在还不曾解决。原来某种物质发射荧光，是因它有将吸收来的“能”（energy）化成荧光线“能”而放射的性质，这是一种“能”的转换作用，因此可以推定叶绿素溶液也有这种“能”的转换作用。根据学者们的研究，知道在叶绿体内的叶绿素也有发荧光的能力，叶内自然状态中的叶绿素，有利用日光的“辐射能”的特殊作用，也许根源就在这儿吧。

关于叶绿素溶液研究得最清楚的，是吸收光带的状态。将透过这溶液的日光或其他类似的光线中，放一个棱镜而观察时，那么它光带中的一定位置，有一定数的吸收带显现出来。通常是六（或七）条，其中有两（或三）条是阔幅的，在青色和堇色部件。此外四条，是在红色和黄色部分，而且在红色部分显现的第一条吸收光带特别浓厚。这虽是叶绿素的醇溶液所表现的性质，但用新叶代替，或就含在叶绿体内的叶绿素研究起来大致相同，所以不妨就认作是叶绿素的性质。

次之要知道的是，叶绿素究竟是哪一些物质构成的。若在粗制的叶绿素醇溶液中，加了苯（Benzene），摇几下，静置一会儿，便见它分离成绿色的上层和黄色的下层。这是溶解在醇里的叶绿素，又转溶入苯中，集在上层和溶在下层醇中的黄色物，是由多种物质混合而成，现在已经知道的，是叶黄素（Lutein）和胡萝卜素（Renieratene）。

叶绿素的醇溶液中，既有这么多的杂质，要提出纯粹的叶绿素，过程很麻烦。化学家从叶片提取纯粹的叶绿素时，通常用下列方法：先将叶片脱水干燥，研成粉末，用苯一浸，除去溶解在里面的杂质。再用醇制成叶绿素的浸出液，加石油醚，摇一会儿，大部分叶绿素就转溶在里面。静置一会儿，将浮在上层的叶绿素的石油醚溶液取出，再加90%～95%的甲醇，除去溶解在甲醇中的杂质。这样反复几次，石油醚中的叶绿素渐渐纯粹而浓厚起来，最终变成带黑色的微细结晶物而析出，这样得到的粉末，便是颇纯粹的叶绿素了。它有不溶于水，而易溶于醇、醚、石油醚等的性质。若把叶绿素醇溶液静置，也有一种结晶物析出来。这不是叶绿素的结晶，而是叶绿素和醇的结合物。

经过这繁杂的过程而得到的纯粹叶绿素，还是两种相似物质的混合物：一种叫作叶绿素a（Chlorophyll a），是蓝黑色的结晶体，它的醇溶液，呈现蓝绿色，发深红色的荧光；一种叫作叶绿素b（Chlorophyll b），是绿黑色的结晶体，它的醇溶液，绿色比前者浓，而且带有黄色，发褐红色的荧光。

至于产生叶绿素的条件，第一是日光，前面已经说过了，次之是适当的温度，普通在4℃以下或40℃以上便难以生成。秋天的红叶，便是因为花青素生成，叶绿素消失。叶绿素内并不曾含着铁，但当把绿叶植物培养在水中时，若不给铁的化合物，叶片便现黄白，大概铁对于做叶绿素母质的色原素的生成上，有相当大的关系吧。此外叶绿素的生成上，还要镁盐、糖类，以及含氮的有机化合物和氧等，都可从实验来证明。

刺眼的新绿的本体，就是含在叶绿体中呈黑色结晶的叶绿素，现在已经明白了。那么，它究竟做些什么工作呢？我们若从放在暗处的植物上，采取叶片到显微镜下去检查，看到其中叶绿素的构成，全是一样。再把它放在日光下，经过几分钟，那么便可在叶绿体中看到有微粒出现。这微粒逐渐增加，终于从叶绿体钻出，连着的一面继续生长，而造成特殊的层。我们不必等到它发达，即使针锋般细小的，用碘一涂，也呈蓝色，可见这生成物中含有淀粉。

叶绿体和叶绿素，靠日光的帮助，将二氧化碳和水制成淀粉，实在是地球上一切有机物的源泉，维持一切生命的基本材料。