植物也“午睡”

晚上，人們往往需要通過(guò)睡眠來(lái)消除一天工作的疲勞。不過(guò)，有趣的是，有些植物也會(huì)“睡覺(jué)”。就像花生、菜豆，番木瓜等植物的葉子會(huì)迎著朝陽(yáng)舒展，隨著夜幕的降臨而閉合下垂一樣，它們好像進(jìn)行了一天的光合作用后疲倦了，需要休息一下，這也即植物的“睡眠”運(yùn)動(dòng)。

植物不僅會(huì)在夜晚“睡眠”，奇特的是，有些植物還會(huì)“午睡”。當(dāng)植物在午睡時(shí)，其“綠色工廠”的生產(chǎn)能力通常會(huì)顯著下降，也就是光合作用強(qiáng)度大大降低。那么，這些植物為什么會(huì)“午睡”？“午睡”為什么又會(huì)影響到植物的光合作用呢？

我們知道，所謂光合作用，實(shí)際上就是植物利用陽(yáng)光為能源，以水和二氧化碳為原料，在葉綠體“車間”里，合成碳水化合物。植物主要用根吸收水分，通過(guò)葉片的氣孔吸收二氧化碳，然后‘在適宜的光、溫、水、氣、土等條件下，才能正常進(jìn)行光合作用。不過(guò)在一天當(dāng)中，這些條件在不斷變化，正是這些環(huán)境因素的變化，造成植物“午睡”并影響了光合作用?！?/p>

科學(xué)家通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明，造成植物“午睡”的主要原因是高溫。在炎熱的夏季中午，溫度很高，空氣中的濕度會(huì)降低，于是植物通過(guò)葉片氣孔的蒸騰作用加快，為了減少水分的消耗，就漸漸關(guān)閉氣孔，這樣一來(lái)二氧化碳就無(wú)法進(jìn)入葉片，光合作用原料嚴(yán)重虧缺，故而光合作用強(qiáng)度也就相應(yīng)降低了。測(cè)定表明，當(dāng)溫度超過(guò)植物光合作用的適溫高限時(shí)，植物就開(kāi)始進(jìn)行“午睡”。

據(jù)測(cè)定，小麥在光合作用適溫范圍內(nèi)，光合作用強(qiáng)度通常會(huì)隨著光照的增強(qiáng)而上升，當(dāng)氣溫超過(guò)25～C時(shí)，隨著氣溫的上升，光合作用強(qiáng)度會(huì)急劇下降，而一旦氣溫超過(guò)30℃后，光合作用會(huì)下降到最低值，接著還要降低到負(fù)值。不同植物光合作用的適溫高限也不一樣，通常小麥、莜麥、胡麻、馬鈴薯等喜涼作物為25℃；谷子、黍子、高梁、棉花、稻子等喜熱作物為28～C；也有少數(shù)作物在28～C以上。

此外，植物的“午睡”還與它的呼吸作用和田間的二氧化碳濃度等因素有一定關(guān)系?；ㄉ⒋蠖沟?，因?yàn)橹形绲暮粑饔脧?qiáng)度增大，也會(huì)出現(xiàn)“午睡”現(xiàn)象，中午，空氣中二氧化碳濃度降低，造成光合作用原料不足，同樣也容易出現(xiàn)“午睡”現(xiàn)象。

還有的科學(xué)家主張，“午睡”現(xiàn)象是植物體內(nèi)的生物鐘有節(jié)奏的調(diào)節(jié)所引起的，“午睡”會(huì)影響作物的產(chǎn)量。據(jù)估計(jì)，損失有機(jī)物為5.56～78.13%。而且，不同作物損失的多少往往也不一樣：小麥的“午睡”損失約為4/5，大豆約為2/3，花生約為3/5，高粱、谷子約為l/2，水稻、馬鈴薯約為1/3，至于棉花則約為1/5。由此可見(jiàn)，大多數(shù)作物因?yàn)椤拔缢痹斐傻漠a(chǎn)量損失是很可觀的。倘若能克服作物光合作用中的“午睡”現(xiàn)象，便能大幅度提高光合作用強(qiáng)度，從而大大增加作物的產(chǎn)量。

如今，這個(gè)問(wèn)題已經(jīng)引起了國(guó)內(nèi)外科學(xué)家的注意。有人試驗(yàn)：在小麥乳熟期（約15天），每天從上午lO時(shí)到下午4時(shí)，用斷續(xù)噴灌進(jìn)行人工降溫，使得麥田的氣溫保持在25℃以下，這樣一來(lái)可提高光合產(chǎn)物1.5倍，增產(chǎn)50%以上。可見(jiàn)，研究作物的“午睡”現(xiàn)象，并設(shè)法消除此現(xiàn)象，對(duì)挖掘作物產(chǎn)量潛力，是一條非常重要的途徑。