日本NHK電視台,有個很棒的網站叫作NHK for School。裡頭有為各學習階段、各學科所設計的節目。在這些節目裡,我特別愛這個ミクロワールド(微小世界)。
畫面讚,配樂美,時間短,自己欣賞或播給學生看都好。雖然是日文發音,但是底下有日文字幕,看漢字應該懂五六成,就算不懂,用Google翻譯也翻得出來。
ミクロワールド第27回 植物の宝石 プラントオパール オープニング,介紹稻葉裡的矽酸體,剛好可以讓我參考玩玩。
片段介紹
http://www.nhk.or.jp/micro/hp/html/old/200710b/naiyou.html
影片在此
http://cgi2.nhk.or.jp/school/movie/bangumi.cgi?das_id=D0005100112_00000
植物會經由根吸收環境中的矽,累積在體內形成矽酸體,它們看起來就像透明的玻璃一樣,所以才會稱為植物の宝石。
大家比較熟知的部份,就是稻葉上的刺,其實那是一個細胞,在顯微鏡下還可以看見它的原生質流動的樣子。
另外一種矽酸體是呈啞鈴形,彼此併排。這種矽酸體是在葉背的脈上。
還有一種矽酸體,應該是稻子裡最常被人類拿來利用的矽酸體,它的樣子是扇型的。
位置如下。那個motor cell翻做機動細胞,「植物矽酸體研究與應用」這本書寫著,機動細胞可幫助葉的伸展,也可能有防止水份蒸散的功能。
怎麼會有人特別去研究這些矽酸體呢?雖然學界對植物體內的矽酸體功能尚無定論,但矽酸體的研究,已經可以應用在許多領域上。
在「植物矽酸體研究與應用」這本書中,寫到它的應用有這麼多!
- 植物學
- 某些植物的分類基礎
- 植物群落的構成
- 植物群落的生產力
- 動物學
- 野生動物的食性和攝食量
- 動物的馴化過程
- 農業
- 栽培植物的傳播路線
- 作物體系變遷
- 作物與光合作用的關係
- 森林及草原火史跡象
- 牧草成份比例的估算
- 土壤
- 植被對土壤發育的影響
- 腐植層的成因
- 腐植層積年數的推測
- 腐植層年代的推測
- 古土壤層序的判別
- 古施肥量的推測
- 地質學
- 古植被、古環境的恢復
- 古動物食性鑑定
- 地層的確認
- 考古學
- 土器產地的確認
- 農作物起源
- 農耕期開始的推測
- 古人類生活方式與生活環境的推測
- 其他
- 藥類鑑定
- 疾病(如食道癌)原因的推測
- 罪犯證據的尋找
我蒐集台灣有關矽酸體(photolity)的這類資料時,都是在人類學的研究,或是考古學的研究論文裡看到。因為矽酸體不容易被分解,所以古人種過稻子或是種其他禾本科植物的地方,常會在土壤裡殘留這些矽酸體。藉由這些土壤中的矽酸體,我們就可以知道古人吃什麼、種什麼了。
此外,學界找矽酸體,也可能會從陶片找起,因為裡頭可能會有稻殼或其他稻子的成分,所以研究破陶片裡頭的矽酸體,也是考古學或是人類學裡的一個研究項目呢。
矽酸體日文稱為プラント・オパール,日本的資料裡很常出現用矽酸體研究稻子的起源,或是日本人的起源。
看影片中取矽酸體是把葉子橫切之後取得的,不過我太晚去摘稻葉,稻葉都枯黃了,所以我就改用另外一招,把葉子燒掉,剩下的灰燼泡水拿來觀察。
看了稻葉的灰燼之後,才發現原來草木灰裡頭有很多不太認識的結晶,讓我想到我之前看草履蟲的時候,用顯微鏡看水溝底下的泥巴時,也看到很多亮晶晶的東西,不知道是不是植物的矽酸體。
除了燒成灰的作法以外,那本矽酸體研究的書裡還提到一種溼式灰像法,把葉子泡在30% 雙氧水中,使其慢慢氧化。必要的話,還可以加入少量硝酸加熱處理,加快氧化速度。要看的時候,把酸液洗掉,放在載玻片上,成功的話,就可以清楚看見矽酸體的型態和排列圖案。
相關連結
http://en.wikipedia.org/wiki/Phytolith
http://www.nature-sugoi.net/db/db_19.php
http://www.coara.or.jp/~sasakiak/Plant-Op.html
http://www.technex.co.jp/tinycafe/discovery37.html
http://www.technex.co.jp/tinycafe/gallery13.html
植物矽酸體研究與應用 / 王永吉
電子書 http://read.chaoxing.com/ebook/detail.jhtml?id=12004733&page=1
翻拍照片 https://picasaweb.google.com/112925644144001535556/vMeVKK#