植物也需要“睡眠”
植物也需要“睡眠”
植物是需要睡眠的,有些植物的睡眠是很容易就能觀察到。比如合歡樹,每到夜晚,就會把鐮刀樣的小葉子成雙成對地合抱在一起,進入了“夢鄉(xiāng)”。這時,花生的葉子也全都向上關(guān)閉著,小枝都有氣無力地耷拉下來,顯然,它已經(jīng)熟睡了,睡蓮也是這樣,白天怒放的花朵,這時也都全都閉攏起來。第二天清晨,當太陽升起來的時候,睡了一夜的合歡葉子、花生葉子又都舒展開來,睡蓮也慢慢張開了花瓣。
除合歡樹、花生以外,還有紅三葉草、酢漿草、白屈菜、羊角豆等,它們的葉子也都是晚上合閉,白天伸開。晚上睡覺的花朵,除睡蓮?fù)?,還有郁金香、番紅花、蒲公英等。
有些植物睡覺的時間不是在晚上,而是在白天。晚香玉就是這樣,一到晚上就精神十足,白天卻無精打采。煙草花是白天閉合夜間開放。
隨著季節(jié)的變化,當嚴冬到來的時候,植物的葉子就開始枯黃凋落,整個植株全部進入了休眠狀態(tài),各部分都停止了生長,在酣睡中度過寒冷的冬天。有的植物只是部分在睡眠,如腋芽。
植物學(xué)家把這種現(xiàn)象叫做睡眠運動,很早就引起了科學(xué)家的注意。
早在1880年,植物的睡眠運動就引起了著名科學(xué)家達爾文的關(guān)注:他通過對69種植物在夜間的活動作了觀察和記錄后發(fā)現(xiàn),如果一些葉子因葉片上積聚了露水,或人為地保持葉子在白天的樣子而不能自由運動,比能自由運動的葉片更容易遭受寒露或霜凍的襲擊。他認為,植物葉子在夜間的活動由于減少了自身熱量的散發(fā),有效地抵御了夜晚的寒冷,因而有助于植物的成長。達爾文的觀點因未得到事實的證明,所以一直未能引起科學(xué)家應(yīng)有的注意。
直到上世紀60年代,歐美和日本的一些科學(xué)家們才開始研究植物的睡眠運動,并對此提出了種種假說。其中有人認為,葉子的睡眠運動能使植物免受月光的侵害,因月光的過多照射,可能干擾植物的光周期感官機制,損害植物對晝夜長短的適應(yīng)。這就是一時很流行的“月光理論”。但這一理論對許多現(xiàn)象難以解釋,比如,有些熱帶植物不具有光周期現(xiàn)象,卻也出現(xiàn)了睡眠運動。
前不久,美國加利福尼亞州斯克雷帕斯海洋研究院行為生理學(xué)家恩萊特根據(jù)自己的實驗,對植物的睡眠現(xiàn)象提出一種新的解釋,認為植物葉子在夜間的這種姿態(tài)能保持其自身的溫度,從而促進葉子的生長。他的這一結(jié)果,是用靈敏的“熱量探測針”對蠶豆類科植物的葉子測量出來的。他發(fā)現(xiàn),保持白天姿態(tài)的葉子,它的平均溫度總是比葉片處于垂直狀態(tài)的葉子的平均溫度要低1℃。別看溫差這樣小,可對植物的生長卻有著重要的影響。在相同的環(huán)境下,具有睡眠活動的植物生長速度較快,而且比不睡眠的植物具有更大的長勢,生長速度可增20%。
植物睡眠的奧秘一步步被揭開,人們對植物這種現(xiàn)象的認識越來越清楚,但是,還有一些現(xiàn)象用以上理論還難以給予圓滿解釋:有睡眠運動的植物真的比其他沒有睡眠運動植物生長得快嗎?有些白天睡眠的植物也是為了保持溫度嗎?沒有明顯睡眠現(xiàn)象的植物就不睡眠嗎?這些都還是未解之謎。
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