資源簡介

八下浙教版科學輔導性課本
第一課：指南針
指南針，古代叫司南，主要組成部分是一根裝在軸上的磁針，磁針在天然地磁場的作用下可以自由轉(zhuǎn)動并保持在磁子午線的切線方向上，磁針的南極指向地理南極(磁場北極)，利用這一性能可以辨別方向。
常用于航海、大地測量、旅行及軍事等方面。物理上指示方向的指南針的發(fā)明有三類部件，分別是司南、羅盤和磁針，均屬于中國的發(fā)明。 [1] 據(jù)《古礦錄》記載最早出現(xiàn)于戰(zhàn)國時期的磁山一帶。 [2]
指南針是中國古代勞動人民在長期的實踐中對磁石磁性認識的結果。作為中國古代四大發(fā)明之一，它的發(fā)明對人類的科學技術和文明的發(fā)展，起了無可估量的作用。在中國古代，指南針起先應用于祭祀、禮儀、軍事和占卜與看風水時確定方位。
第二課：電生磁
電生磁就是用一條直的金屬導線通過電流，那么在導線周圍的空間將產(chǎn)生圓形磁場。導線中流過的電流越大，產(chǎn)生的磁場越強。磁場成圓形，圍繞導線周圍。
1、磁性：磁鐵能吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì)（吸鐵性）
2、磁體： 定義：具有磁性的物質(zhì)
分類：永磁體分為 天然磁體、人造磁體
3、磁極：定義：磁體上磁性最強的部分叫磁極。（磁體兩端最強中間最弱）
種類：水平面自由轉(zhuǎn)動的磁體，指南的磁極叫南極（S），指北的磁極叫北極（N）
作用規(guī)律：同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引。
說明：最早的指南針叫司南 。一個永磁體分成多部分后，每一部分仍存在兩個磁極。
4、磁化： ① 定義：使原來沒有磁性的物體獲得磁性的過程。
磁鐵之所以吸引鐵釘是因為鐵釘被磁化后，鐵釘與磁鐵的接觸部分間形成 異名磁極，異名磁極相互吸引的結果。
②鋼和軟鐵的磁化：軟鐵被磁化后，磁性容易消失，稱為軟磁材料。鋼被磁化后，磁性能長期保持，稱為硬磁性材料。所以制造永磁體使用鋼 ，制造電磁鐵的鐵芯使用軟鐵。
5、物體是否具有磁性的判斷方法：①根據(jù)磁體的吸鐵性判斷。②根據(jù)磁體的指向性判斷。③根據(jù)磁體相互作用規(guī)律判斷。④根據(jù)磁極的磁性最強判斷。
練習：☆磁性材料在現(xiàn)代生活中已經(jīng)得到廣泛應用，音像磁帶、計算機軟盤上的磁性材料就具有硬磁性。（ 填“軟”和“硬”）
☆ 磁懸浮列車底部裝有用超導體線圈繞制的電磁體，利用磁體之間的相互作用，使列車懸浮在軌道的上方以提高運行速度，這種相互作用是指：同名磁極的相互排斥作用。
☆放在條形磁鐵南極附近的一根鐵棒被磁化后，靠近磁鐵南極的一端是磁北極。
☆用磁鐵的N極在鋼針上沿同一方向摩擦幾次
鋼針被磁化那么鋼針的右端被磁化成 S極。
①奧斯特實驗：通電導線的周圍存在磁場，稱為電流的磁效應。該現(xiàn)象在1820年被丹麥的物理學家奧斯特發(fā)現(xiàn)。該現(xiàn)象說明：通電導線的周圍存在磁場，且磁場與電流的方向有關。
②通電螺線管的磁場：通電螺線管的磁場和條形磁鐵的磁場一樣。其兩端的極性跟電流方向有關，電流方向與磁極間的關系可由安培定則來判斷
電生磁是否消耗電能
如果磁場不對外做功，那么不會消耗電能，若相反必消耗。能量必須守恒。
第三課：電磁鐵
電磁鐵是通電產(chǎn)生電磁的一種裝置。在鐵芯的外部纏繞與其功率相匹配的導電繞組，這種通有電流的線圈像磁鐵一樣具有磁性，它也叫做電磁鐵（electromagnet）。我們通常把它制成條形或蹄形狀，以使鐵芯更加容易磁化。另外，為了使電磁鐵斷電立即消磁，我們往往采用消磁較快的的軟鐵或硅鋼材料來制做。這樣的電磁鐵在通電時有磁性，斷電后磁就隨之消失。電磁鐵在我們的日常生活中有著極其廣泛的應用，由于它的發(fā)明也使發(fā)電機的功率得到了很大的提高。
電磁鐵有許多優(yōu)點：電磁鐵的磁性有無可以用通、斷電流控制；磁性的大小可以用電流的強弱或線圈的匝數(shù)多少來控制；也可通過改變電阻控制電流大小來控制磁性大??；它的磁極可以由改變電流的方向來控制，等等。即：磁性的強弱可以改變、磁性的有無可以控制、磁極的方向可以改變，磁性可因電流的消失而消失。
電磁鐵是電流磁效應（電生磁）的一個應用，與生活聯(lián)系緊密，如電磁繼電器、電磁起重機、磁懸浮列車、電子門鎖、智能通道匝、電磁流量計等。
電磁鐵的應用
（1）起重機：為工業(yè)用的強力電磁鐵，通上大電流，可用以吊運鋼板、貨柜、廢鐵等。
（2）電話：下一節(jié)介紹。
（3）安培計、伏特計、檢流計
（4）電鈴等等。
（5）自動化控制設備
（6）工業(yè)自動化控制、辦公自動化。
（7）包裝機械、醫(yī)療器械、食品機械、紡織機械等。
（8）電磁繼電器
（9）磁懸浮列車
失磁原因：
發(fā)電機長時間不用，導致出廠前含在鐵芯中的剩磁失去，勵磁線圈建立不起應有的磁場，這時發(fā)動機運轉(zhuǎn)正常但發(fā)不出電，此類現(xiàn)象新機?；蜷L期不用的機組較多。
處理方法：1）有勵磁按鈕的按一下勵磁按鈕，2）無勵磁按鈕的，用電瓶對其充磁，3）帶一個燈泡負荷，超速運轉(zhuǎn)幾秒鐘。
第四課：磁生電
磁生電是英國科學家法拉第發(fā)現(xiàn)的。原理是閉合電路的一部分導體做切割磁感線運動時，在導體上就會產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫電磁感應現(xiàn)象，產(chǎn)生的電流叫做感應電流。發(fā)電機便是依據(jù)此原理制成。
1831年電學大師法拉第發(fā)現(xiàn)了磁能夠生電。他找來兩根長約62米的銅導線和一根粗長木棍,分別把兩根銅導線纏繞在木棍上，銅導線的兩端分別與電流計電源相聯(lián)。然后他把電源開關合上，這時，他似乎感到電流計指針跳動了一下，然后指又回到0點，難道在開關合的瞬時產(chǎn)生了感應電流？法拉第把開關拉掉，準備重復合后再看一次，當開關剛拉開時，他又看到指針跳蕩了一下，然后回到0點。他反復把開關拉開、合上，都發(fā)現(xiàn)了相同的結果。 [1]
根據(jù)這個實驗，法拉第總結出電磁感應的規(guī)律：當穿過感應回路中的磁通量發(fā)生變化時，回路中就會產(chǎn)生感應電流，感應電流方向總是阻礙回路中磁通量的變化，大小與單位時間內(nèi)的磁通量變化成正比。 [2]
負電荷，在金屬內(nèi)的電子流動方向與常規(guī)電流的方向相反。
電磁感應現(xiàn)象在實際中有著廣泛的應用，特別在電工技術、電子技術以及電磁測量等方面。例如，在電工技術中，運用電磁感應原理制造的發(fā)電機、感應電動機及變壓器等設備，為充分而又方便地利用自然界的能源提供了條件；在電子技術中，廣泛地采用電感元件來發(fā)射接收或傳遞訊號；運用電磁感應的原理不僅制成多種電磁測量儀表，而且還制造了各種用于非電量電測的傳感器。此外，例如加熱用的感應電爐、核物理研究中用的電子感應加速器等等，也都運用了電磁感應原理。
第五課：電動機
電動機（Motor）是把電能轉(zhuǎn)換成機械能的一種設備。它是利用通電線圈（也就是定子繞組）產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場并作用于轉(zhuǎn)子（如鼠籠式閉合鋁框）形成磁電動力旋轉(zhuǎn)扭矩。電動機按使用電源不同分為直流電動機和交流電動機，電力系統(tǒng)中的電動機大部分是交流電機，可以是同步電機或者是異步電機（電機定子磁場轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速不保持同步速）。電動機主要由定子與轉(zhuǎn)子組成，通電導線在磁場中受力運動的方向跟電流方向和磁感線（磁場方向）方向有關。電動機工作原理是磁場對電流受力的作用，使電動機轉(zhuǎn)動。
第六課：家庭用電
在家庭電路常見故障中，過載和漏電容易檢查，而短路和斷路比較難檢查，我們可以用一檢驗燈泡對各個支路進行檢修。
1．斷路
當電路某處斷開，電路中無電流通過，用電器不能工作，就是斷路。包括：用電器內(nèi)部斷路、火線斷路、零線斷路。造成斷路的主要原因：電線斷開、線頭脫落、接觸不良、用電器燒壞等等。
2．短路
發(fā)生短路是電路中電流過大的原因之一，電流沒有經(jīng)過用電器而直接構成通路就是短路。包括：用電器外導線的短路和用電器內(nèi)部的短路。
造成短路的主要原因：火線和零線用導線直接連接，在安裝時致使火線和零線直接接通，或用電器內(nèi)部火線和零線直接接通；電線或用電器的絕緣皮由于老化而破損，致使火線和零線直接接通。發(fā)生短路時，電路中的電阻很小，相當于導線的電阻，電路中的電流會很大。
3．過載
當同時使用的用電器過多（多個用戶集中同時使用多個大功率的用電器或一個插座上使用多個大功率的用電器），用電器的總功率過大，使電路中的電流過大，超過電路允許通過的電流，致使保險絲熔斷或燒壞電能表或造成用電器兩端電壓低于額定電壓而不能正常工作。
4．漏電
用電器由于長期使用或接線不當，造成火線和其它不能帶電的導體直接或間接接觸，就是漏電，容易造成觸電事故。
第七課：安全用電
（1）安全電壓：不高于36V的電壓。
（2）不要接觸火線或與火線連通的導體，特別注意原來絕緣的物體導了電。
（3）不要靠近高壓帶電體，因為高壓觸電有兩種類型：高壓電弧觸電和跨步電壓觸電，不接觸也可以觸電。
（4）觸電處理：有人發(fā)生觸電事故，絕不用手拉觸電人，應趕快切斷電源，或用干燥絕緣體把線挑開；高壓觸電，宜趕快通知專業(yè)人士。
（5）急救：觸電人如果昏迷，應先切斷電源，再做人工呼吸，并送醫(yī)院；如發(fā)生火災，應先斷電，再滅火。
第八課：生物的呼吸
呼吸，也作“吸呼”， [2] 是指機體與外界環(huán)境之間氣體交換的過程。人的呼吸過程包括三個互相聯(lián)系的環(huán)節(jié)：外呼吸，包括肺通氣和肺換氣；氣體在血液中的運輸；內(nèi)呼吸，指組織細胞與血液間的氣體交換與組織細胞內(nèi)的氧化代謝。正常成人安靜時呼吸一次為6.4秒為最佳，每次吸入和呼出的氣體量大約為500毫升，稱為潮氣量。當人用力吸氣，一直到不能再吸的時候為止；然后再用力呼氣，一直呼到不能再呼的時候為止，這時呼出的氣體量稱為肺活量。正常成人男子肺活量約為3500～4000毫升，女子約為2500～3500毫升。
通過氧化還原獲得能量的一種過程。地球大部分陸生動物、少部分 水生動物及兩棲動物維持生存活動的基本動態(tài)。
異化作用是指機體將來自環(huán)境的或細胞自己儲存的有機營養(yǎng)物的分子（如糖類、脂類、蛋白質(zhì)等），通過一步步反應降解成較小的、簡單的終產(chǎn)物（如二氧化碳、乳酸、乙醇等）的過程。分解代謝是異化作用的別稱，是生物體將體內(nèi)的大分子轉(zhuǎn)化為小分子并釋放出能量的過程。而有氧呼吸是異化作用的重要方式。
酵母菌的代謝作用如同許多微生物一樣包含有能的增加或積聚（異化作用）和能量的消耗或生物合成途徑(同化作用),這些過程包括簡單的原子、原子團或電子的轉(zhuǎn)移。生長就是這些氧化還原作用反應平衡的作用，以異化作用釋放出的部分能量，可用來促使蛋白質(zhì)及細胞所需要的其他物質(zhì)的合成。酵母菌在生產(chǎn)中的應用十分廣泛，除了熟知的釀酒、發(fā)面外，還能用于生產(chǎn)有機酸、提取多種酶等。
第九課：光合作用
光合作用，通常是指綠色植物（包括藻類）吸收光能，把二氧化碳和水合成富能有機物，同時釋放氧氣的過程。 [1] 其主要包括光反應、暗反應兩個階段， [2] 涉及光吸收、電子傳遞、光合磷酸化、碳同化等重要反應步驟，對實現(xiàn)自然界的能量轉(zhuǎn)換、維持大氣的碳-氧平衡具有重要意義。
綠色植物利用太陽的光能，同化二氧化碳（CO2）和水（H2O）制造有機物質(zhì)并釋放氧氣的過程，稱為光合作用。光合作用所產(chǎn)生的有機物主要是碳水化合物，并釋放出能量。
將太陽能變?yōu)榛瘜W能
植物在同化無機碳化物的同時，把太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W能，儲存在所形成的有機化合物中。每年光合作用所同化的太陽能約為人類所需能量的10倍。有機物中所存儲的化學能，除了供植物本身和全部異養(yǎng)生物之用外，更重要的是可供人類營養(yǎng)和活動的能量來源。 [4] 因此可以說，光合作用提供今天的主要能源。綠色植物是一個巨型的能量轉(zhuǎn)換站。 [6]
把無機物變成有機物
植物通過光合作用制造有機物的規(guī)模是非常巨大的。 [6] 據(jù)估計，植物每年可吸收CO2約合成約的有機物。 [4] 地球上的自養(yǎng)植物同化的碳素，40%是由浮游植物同化的，余下60%是由陸生植物同化的。 [6] 人類所需的糧食、油料、纖維、木材、糖、水果等，無不來自光合作用，沒有光合作用，人類就沒有食物和各種生活用品。換句話說，沒有光合作用就沒有人類的生存和發(fā)展。 [4]
維持大氣的碳-氧平衡
大氣之所以能經(jīng)常保持21%的氧含量，主要依賴于光合作用（光合作用過程中放氧量約）。光合作用一方面為有氧呼吸提供了條件，另一方面，的積累，逐漸形成了大氣表層的臭氧（O3）層。臭氧層能吸收太陽光中對生物體有害的強烈的紫外輻射。植物的光合作用雖然能清除大氣中大量的CO2，但大氣中CO2的濃度仍然在增加，這主要是由于城市化及工業(yè)化所致。
真核藻類，如紅藻、綠藻、褐藻等，和高等植物一樣具有葉綠體，也能夠進行產(chǎn)氧光合作用。光被葉綠素吸收，而很多藻類的葉綠體中還具有其它不同的色素，賦予了它們不同的顏色。 [3]
進行光合作用的細菌不具有葉綠體，而直接由細胞本身進行。屬于原核生物的藍藻（或者稱“藍細菌”）同樣含有葉綠素，和葉綠體一樣進行產(chǎn)氧光合作用。事實上，普遍認為葉綠體是由藍藻進化而來的。其它光合細菌具有多種多樣的色素，稱作細菌葉綠素或菌綠素，但不氧化水生成氧氣，而以其它物質(zhì)（如硫化氫、硫或氫氣）作為電子供體。不產(chǎn)氧光合細菌包括紫硫細菌、紫非硫細菌、綠硫細菌、綠非硫細菌和太陽桿菌等。
第十課：空氣污染
大氣污染源就是大氣污染物的來源，主要有以下幾個：
（1）工業(yè)：工業(yè)生產(chǎn)是大氣污染的一個重要來源。工業(yè)生產(chǎn)排放到大氣中的污染物種類繁多，有煙塵、硫的氧化物、氮的氧化物、有機化合物、鹵化物、碳化合物等。其中有的是煙塵，有的是氣體。
（2）生活爐灶與采暖鍋爐：城市中大量民用生活爐灶和采暖鍋爐需要消耗大量煤炭，煤炭在燃燒過程中要釋放大量的灰塵、二氧化硫、一氧化碳、等有害物質(zhì)污染大氣。特別是在冬季采暖時，往往使污染地區(qū)煙霧彌漫，嗆得人咳嗽，這也是一種不容忽視的污染源。
（3）交通運輸：汽車、火車、飛機、輪船是當代的主要運輸工具，它們燒煤或石油產(chǎn)生的廢氣也是重要的污染物。特別是城市中的汽車，量大而集中，尾氣所排放的污染物能直接侵襲人的呼吸器官，對城市的空氣污染很嚴重，成為大城市空氣的主要污染源之一。汽車排放的廢氣主要有一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物和碳氫化合物等，前三種物質(zhì)危害性很大。
（4）森林火災產(chǎn)生的煙霧。
類型
大氣污染的類型很多，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)有危害的達100多種，大氣污染物根據(jù)化學物理性質(zhì)的不同可分為：
（1）還原型污染：常發(fā)生在以使用煤炭和石油為主的地區(qū)，主要污染物有二氧化硫、一氧化碳和顆粒物。
（2）氧化型污染：汽車尾氣污染及其產(chǎn)生的光化學污染。
（3）石油型污染：主要來自于汽車排放、石油冶煉及石油化工廠的排放，包括二氧化氮、烯烴、鏈烷、醇等。
（4）其他特殊污染：主要是從各類工業(yè)企業(yè)排出的各種化學物質(zhì)。
第十一課：土壤
土壤是指地球表面的一層疏松的物質(zhì)，由各種顆粒狀礦物質(zhì)、有機物質(zhì)、水分、空氣、微生物等組成，能生長植物。土壤由巖石風化而成的礦物質(zhì)、動植物、微生物殘體腐解產(chǎn)生的有機質(zhì)、土壤生物（固相物質(zhì)）以及水分（液相物質(zhì)）、空氣（氣相物質(zhì)）、氧化的腐殖質(zhì)等組成。
固體物質(zhì)包括土壤礦物質(zhì)、有機質(zhì)和微生物通過光照抑菌滅菌后得到的養(yǎng)料等。液體物質(zhì)主要指土壤水分。氣體是存在于土壤孔隙中的空氣。土壤中這三類物質(zhì)構成了一個矛盾的統(tǒng)一體。它們互相聯(lián)系，互相制約，為作物提供必需的生活條件，是土壤肥力的物質(zhì)基礎。
土壤里的物質(zhì)可以概括為三個部分：固體部分、液體部分和氣體部分。 [1]
土壤礦物質(zhì)是巖石經(jīng)過風化作用形成的不同大小的礦物顆粒（砂粒、土粒和膠粒）。土壤礦物質(zhì)種類很多，化學組成復雜，它直接影響土壤的物理、化學性質(zhì)，是作物養(yǎng)分的重要來源之一。
土壤由礦物質(zhì)和腐殖質(zhì)組成的固體土粒是土壤的主體，約占土壤體積的50%，固體顆粒間的孔隙由氣體和水分占據(jù)。
土壤氣體中絕大部分是由大氣層進入的氧氣、氮氣等，小部分為土壤內(nèi)的生命活動產(chǎn)生的二氧化碳和水汽等。土壤中的水分主要由地表進入土中，其中包括許多溶解物質(zhì)。
土壤中還有各種動物、植物和微生物。
自然土壤剖面圖
有機質(zhì)
有機質(zhì)含量的多少是衡量土壤肥力高低的一個重要標志，它和礦物質(zhì)緊密地結合在一起。在一般耕地耕層中有機質(zhì)含量只占土壤干重的0.5%～2.5%，耕層以下更少，但它的作用卻很大，群眾常把含有機質(zhì)較多的土壤稱為“油土”。土壤有機質(zhì)按其分解程度分為新鮮有機質(zhì)、半分解有機質(zhì)和腐殖質(zhì)。腐殖質(zhì)是指新鮮有機質(zhì)經(jīng)過酶的轉(zhuǎn)化所形成的灰黑土色膠體物質(zhì)，通過陽光殺滅了致病的有害菌病毒寄生蟲后，保留其營養(yǎng)物質(zhì)的土壤，一般占土壤有機質(zhì)總量的85%～90%以上。 [2]
腐殖質(zhì)的作用主要有以下幾點：
（一）作物養(yǎng)分的主要來源
腐殖質(zhì)既含有氮、磷、鉀、硫、鈣等大量元素，還有微量元素，經(jīng)微生物分解可以釋放出來供作物吸收利用。
（二）增強土壤的吸水、保肥能力
腐殖質(zhì)是一種有機膠體，吸水保肥能力很強，一般粘粒的吸水率為50%～60%，而腐殖質(zhì)的吸水率高達400%～600%；保肥能力是粘粒的6～10倍。
（三）改良土壤物理性質(zhì)
腐殖質(zhì)是形成團粒結構的良好膠結劑，可以提高粘重土壤的疏松度和通氣性，改變砂土的松散狀態(tài)。同時，由于它的顏色較深，有利吸收陽光，提高土壤溫度。
（四）促進土壤植物的生長
腐殖質(zhì)為植物生長提供了豐富的養(yǎng)分和能量，土壤酸堿適宜，因而有利植物生長，促進土壤養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化。
（五）作物生長發(fā)育
腐殖質(zhì)在分解過程中產(chǎn)生的腐殖酸、有機酸、維生素及一些激素，對作物生育有良好的促進作用，可以增強呼吸和對養(yǎng)分的吸收，促進細胞分裂，從而加速根系和地上部分的生長。土壤有機質(zhì)主要來源于施用的有機肥料和殘留的根茬。許多社隊采用柴草墊圈、秸稈還田、割青漚肥、草田輪作、糧肥間套、擴種綠肥等措施，提高土壤有機質(zhì)含量，使土壤越種越肥，產(chǎn)量越來越高，應當因地制宜加以推廣。
微生物
土壤微生物的種類很多，只有抑制有害菌，利用這些菌產(chǎn)生的植物需要的一些養(yǎng)料。如進行有效的陽光照射后，細菌、真菌、放線菌、原生動物、被有效的殺滅，腐體可作養(yǎng)料。土壤微生物的數(shù)量很大，1克土壤中就有幾億到幾百億個。1畝地耕層土壤中，微生物的重量有幾百斤到上千斤。土壤越肥沃，微生物的利用率也越高。
植物莖葉中含有果膠酶、纖維素酶、過氧化氫酶、琥珀酸硫激酶、琥珀酸脫氫酶、延胡索酸酶、蘋果酸脫氫酶等，把植物的莖葉作為肥料，是作物生長的必要營養(yǎng)的來源。
微生物在土壤中的主要作用如下： [3]
（一）分解有機質(zhì)
作物的殘根敗葉和施入土壤中的有機肥料，只有經(jīng)過土壤微生物的作用，才能腐爛分解，釋放出營養(yǎng)元素，供作物利用；并且形成腐殖質(zhì)，改善土壤的理化性質(zhì)。
（二）分解礦物質(zhì)
例如磷細菌能分解出磷礦石中的磷，鉀細菌能分解出鉀礦石中的鉀，以利作物吸收利用。
（三）固定氮素
氮氣在空氣的組成中占4/5，數(shù)量很大，但植物不能直接利用。土壤中有一類叫做固氮菌的微生物，能利用空氣中的氮素作食物，在它們死亡和分解后，這些氮素就能被作物吸收利用。固氮菌分兩種，一種是生長在豆科植物根瘤內(nèi)的，叫根瘤菌，種豆能夠肥田，就是因為根瘤菌的固氮作用增加了土壤里的氮素；另一類單獨生活在土壤里就能固定氮氣，叫自生固氮菌。另外，有些微生物在土壤中會產(chǎn)生有害的作用。例如反硝化細菌，能把硝酸鹽還原成氮氣，放到空氣里去，使土壤中的氮素受到損失。實行深耕、增施有機肥料、給過酸的土壤施石灰、合理灌溉和排水等措施，可促進土壤中有益微生物的繁殖，發(fā)揮微生物提高土壤肥力的作用。
水分
土壤是一個疏松多孔體，其中布滿著大大小小蜂窩狀的孔隙。直徑0.001～0.1毫米的土壤孔隙叫毛管孔隙。存在于土壤毛管孔隙中的水分能被作物直接吸收利用，同時，還能溶解和輸送土壤養(yǎng)分。毛管水可以上下左右移動，但移動的快慢決定于土壤的松緊程度。松緊適宜，移動速度最快，過松過緊，移動速度都較慢。降水或灌溉后，隨著地面蒸發(fā)，下層水分沿著毛管迅速向地表上升，應在分墑后及時采取中耕、耙、耱等措施，使地表形成一個疏松的隔離層，切斷上下層毛管的聯(lián)系，防止跑墑?！颁z頭有水”的科學道理就在這里。土壤含水量降至黃墑以下時，毛管水運行基本停止，土壤水分主要以氣化方式向大氣擴散丟失。這時進行鎮(zhèn)壓（碾地），使地表形成略為緊實的土層，一方面可以接通已斷的毛細管，使底墑借毛管作用上升；另一方面可減少大孔隙，防止水汽擴散損失，所以群眾說“碾子提墑，碾子藏墑”。鎮(zhèn)壓后耱地，使耕層上再形成一個平整而略松的薄層，保墑效果更好。五、土壤空氣土壤空氣對作物種子發(fā)芽、根系發(fā)育、微生物活動及養(yǎng)分轉(zhuǎn)化都有極大的影響。生產(chǎn)上應采用深耕松土、破除扳結、排水、曬田（指稻田）等措施，以改善土壤通氣狀況，促進作物生長發(fā)育。
在19世紀末，俄國土壤學家道庫恰耶夫（V. V. Dokuchaisv）從土壤發(fā)生學的觀點，認為土壤的性質(zhì)是氣候、生物、地形、母質(zhì)和時間等成土因素綜合作用的結果。土壤是發(fā)育于地球陸地表面具有一定肥力且能夠生長植物的疏松表層（包括海、湖淺水區(qū)）。它是地球表面上的附著物，人力可以搬動土壤。
土壤分為：土壤可以分為砂質(zhì)土、黏質(zhì)土、壤土三類。
砂質(zhì)土的性質(zhì)：含沙量多，顆粒粗糙，滲水速度快，保水性能差，通氣性能好。
黏質(zhì)土的性質(zhì)：含沙量少，顆粒細膩，滲水速度慢，保水性能好，通氣性能差。
壤土的性質(zhì)：含沙量一般，顆粒一般，滲水速度一般，保水性能一般，通氣性能一般。
土壤保護：使土壤免受水力、風力等自然因素和人類不合理生產(chǎn)活動破壞所采取的措施。如土壤鹽漬防治，封山育林和水土流失區(qū)植樹種草等。
第十二課：根莖葉
植物學名詞，根是植物的營養(yǎng)器官，通常位于地表下面，負責吸收土壤里面的水分、無機鹽及可溶性小分子有機質(zhì)，并且具有支持、繁殖、貯存合成有機物質(zhì)的作用。
吸收水分和無機鹽
根系從土壤中吸收水分的最活躍部位，是根端的根毛區(qū)。通常僅由根系的活動而引起的吸水現(xiàn)象，稱為主動吸水，而把由地上部分的蒸騰作用所產(chǎn)生的吸水過程，稱被動吸水。根系從土壤中吸收礦物質(zhì)是一個主動的生理過程，它與水分的吸收之間，各自保持著相對的獨立性。根部吸收礦質(zhì)元素最活躍的區(qū)域是根冠與頂端分生組織，以及根毛發(fā)生區(qū)。土壤中的各種離子先吸附在根表面，然后經(jīng)能量轉(zhuǎn)換與 的作用，通過細胞膜進入細胞中，再由細胞間的離子交換、進入維管柱的木質(zhì)部導管。
根系的吸收功能： 一種是根系對土壤養(yǎng)分的主動“截獲”。其二是植物生長與代謝活動（如蒸騰、吸收）的影響下，土壤中的養(yǎng)分向根系表皮的遷移，成為“質(zhì)流和擴散”。
“截獲”養(yǎng)分是依靠根系不斷生長時，生長出的新根系所接觸的土壤中直接吸收養(yǎng)分。
“質(zhì)流”由于植物蒸騰的作用，是根際水勢下降，溶解在土壤里的養(yǎng)分隨土壤水分遷移到植物的根表部位的過程叫“質(zhì)流”
“擴散”是指養(yǎng)分通過擴散（自由流動）而遷移到根表的過程，這種養(yǎng)分流動速度慢、距離短。
固著和支持作用
根系將植物的地上部分牢固地固著在土壤中。
合成能力
根部能進行一系列有機化合物的合成轉(zhuǎn)化。其中包括有組成蛋白質(zhì)的氨基酸，如谷氨酸、天門冬氨酸和脯氨酸等﹔各類植物激素，如：龍根生、 乙酸、細胞分裂素類，以及少量的乙烯等。
貯藏功能
根的薄壁組織發(fā)達，是貯藏物質(zhì)的場所。
輸導功能
輸導功能是由根尖以上的部位來完成的。由根毛和表皮細胞吸收的水和無機鹽通過根的維管組織輸送給莖和葉的，而葉所制造的有機物也通過莖送到根，由根的維管組織輸送到根的各部分，維持根的生長和生活。
莖是根和葉之間起輸導和支持作用的植物體重要的營養(yǎng)器官。莖尖與根尖類似，具有無限生長的能力;莖尖不斷生長，陸續(xù)產(chǎn)生葉和側枝，除少數(shù)地下莖外，共同構成了植物體地上部分龐大的枝系。莖的發(fā)達程度與植物的生活周期密切相關，多年生木本植物較一年生草本植物具有更為發(fā)達的莖。同屬營養(yǎng)器官,莖與根具有基本類似的一般結構，但是適應于輸導和支持兩大主要功能，莖又表現(xiàn)出與根不同的許多特殊結構。
支持作用
莖支持著葉，使它們有規(guī)律地分布，以利于充分接受陽光進行光合作用，同時也支持著花和果，以利于傳粉和種子的散布。 [2]
輸導作用
根從土壤中吸收的水分和無機鹽通過莖輸送到地上各部分，同時莖也將葉制造的有機物傳輸?shù)礁椭参矬w的其他部分，供植物利用或貯藏。 [2]
貯藏作用
莖有貯藏營養(yǎng)物質(zhì)的功能 ，如甘蔗莖的營養(yǎng)組織細胞內(nèi)，貯藏糖類等物質(zhì)，有些植物如美人蕉、唐葛蒲、彩葉芋郁金香等球根類花卉，還可發(fā)育形成根狀莖，球莖、塊莖、鱗莖等地下變態(tài)莖，在其中貯藏大量營養(yǎng)物質(zhì)，并可成為營養(yǎng)繁殖器官。 [2]
繁殖作用
多數(shù)植物的莖較易產(chǎn)生不定根和不定芽，生產(chǎn)上常利用這種特性來繁殖苗木，如扦插、壓條、嫁接是觀賞植物常見的營養(yǎng)繁殖方式。 [2]
光合作用
幼莖通常為綠色，可進行光合作用。有些植物的葉退化，成為綠色扁平狀或轉(zhuǎn)換為進行光合作用的主要器官，如竹節(jié)蓼。
葉，是維管植物營養(yǎng)器官之一。其功能是進行光合作用合成有機物，并有蒸騰作用，提供根系從外界吸收水和礦質(zhì)營養(yǎng)的動力。有葉片、葉柄和托葉三部分的稱“完全葉”，如缺葉柄或托葉的稱“不完全葉”；又分單葉和復葉。 [1]
葉是植物體中感受環(huán)境最大的器官，其形態(tài)結構是最易隨生態(tài)條件的不同而發(fā)生改變，以適應所處的環(huán)境。不同植物葉的形態(tài)多種多樣，大小不同形態(tài)各異。但就一種植物來講，又比較穩(wěn)定，可作為識別植物和分類的依據(jù)。同時葉色也具有多樣性，一般來講，正常葉片中葉綠素與類胡蘿卜素的分子比例約為3:1，而使葉片呈現(xiàn)綠色。 [1]
在橫切面上，葉片的結構由表皮，葉肉，葉脈三部分組成。
葉一般由葉片、葉柄和托葉三部分組成，如棉花、桃豌豆等植物的葉，這三部分都具有的稱為完全葉。而缺少其中任何一部分或兩部分的葉稱為不完全葉，如甘薯、油菜、向日葵等的葉缺少托葉；煙草、萵苣等的葉缺少葉柄和托葉；還有些植物的葉甚至沒有葉片，只有一扁化的葉柄著生在莖上，稱為葉狀柄，如臺灣相思樹等。 [2]
禾本科植物的葉與一般植物的葉不同，它由葉片和葉鞘兩部分組成。葉片線形或帶形，為縱行平行脈序。葉鞘狹長而抱莖，具有保護，支持和輸導的作用。 [3]
葉片
葉片是葉最重要的組成部分，多為薄的綠色扁平體，這種薄而扁平的形態(tài)，具有較大的表面積，能縮短葉肉細胞與葉表面的距離，起支持和輸導作用的葉脈也處于網(wǎng)絡狀態(tài)。這些特征，有利于氣體交換和光能的吸收，有利于水分、養(yǎng)料的輸人以及光合產(chǎn)物的輸出，是對光合作用和蒸騰作用的完善適應。 [4]
葉片內(nèi)分布著大小不同的葉脈，沿著葉片中央縱軸有一條最明顯的葉脈稱為主脈，其余的葉脈稱為側脈。雙子葉植物由主脈向兩側發(fā)出許多側脈，側脈再分出細脈，側脈和細脈彼此交叉形成網(wǎng)狀，稱為網(wǎng)狀脈；單子葉植物的主脈明顯，側脈由基部發(fā)出直達葉尖，各葉脈平行，稱為平行脈。一些低等的被子植物、蕨類植物和裸子植物葉脈作二叉分枝，形成叉狀脈，是比較原始的葉脈。 [4]
葉片又可以分為葉尖、葉基、葉緣等部分，每種植物葉片的形態(tài)特征可作為識別植物的依據(jù)之一。 [4]
葉柄
葉柄是緊接葉片基部的柄狀部分，其下端與枝相連接。葉柄的主要功能是疏導和支持作用，葉柄能扭曲生長，從而改變?nèi)~片的位置和方向，使各葉片不致互相重疊，可以充分接受陽光，這種特性稱為葉的鑲嵌性。 [3]
托葉
托葉是葉柄基部的附屬物，常成對而生。它的形狀和作用因植物種類的不同而不同，托葉除對幼葉有保護作用以外，有的綠色托葉還可以進行光合作用。
葉是綠色植物進行光合作用和蒸騰作用的主要器官，同時還具有定的吸收、繁殖和貯藏功能。 [17]
光合作用
綠色植物能吸收日光能量(主要在葉片內(nèi))，利用二氧化碳和水合成有機物質(zhì)，并釋放氧，這個過程稱為光合作用。光合作用是生物體內(nèi)所有物質(zhì)代謝和能量代謝的基礎，在新陳代謝各個途徑中占有獨特的地位。它對自然界的生態(tài)平衡和人類的生存都具有極為重大的意義。 [17]
蒸騰作用
是水分以氣體狀態(tài)從生活的植物體內(nèi)散失到大氣中的過程。它在植物生活中有者積極的意義：第一蒸騰作用是 根系吸水的動力之一 ；第二，根系吸收的礦物質(zhì)，主要是隨蒸騰液流上升的，蒸騰作用對礦物質(zhì)元素在植物體內(nèi)的運轉(zhuǎn)有利；第三，蒸騰作用可以降低葉片的表面溫度，使葉片在強烈的日光下不致因溫度過高而受損害。 [17]
蒸騰作用（transpiration）是水分從活的植物體表面（主要是葉子）以水蒸汽狀態(tài)散失到大氣中的過程，是與物理學的蒸發(fā)過程不同，蒸騰作用不僅受外界環(huán)境條件的影響，而且還受植物本身的調(diào)節(jié)和控制，因此它是一種復雜的生理過程。其主要過程為：土壤中的水分→根毛→根內(nèi)導管→莖內(nèi)導管→葉內(nèi)導管→氣孔→大氣.植物幼小時，暴露在空氣中的全部表面都能蒸騰。
吸收與分泌作用
例如，根外施肥，即向葉面上噴酒一定濃度的肥料，就是利用葉片的吸收作用。又如，噴施農(nóng)藥(如有機磷殺蟲劑)和噴施除草劑，也是通過葉表面吸收進人植物體內(nèi)而起作用的。 [17]
繁殖作用
有些植物的葉還能進行繁殖，在葉片邊緣的葉脈處可以形成不定根和不定芽。當它們自母體葉片上脫離后可獨立形成新的植株。如落地生根就是在葉片邊緣的葉脈處長出具不定根的不定芽，當它們從母體脫落后即可形成新的植物體。葉的這種生理功能常被用來繁殖某些植物。如在繁殖柑橘、檸檬、秋海棠時，便可采用葉扦插的方法來進行；葉還有貯藏營養(yǎng)物質(zhì)的功能，如洋蔥、百合、大蒜等鱗葉。

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