植物睡眠-植物的秘密

时间:2024-06-09 17:17:05关键词:植物,睡眠,植物的秘密

植物睡眠-植物的秘密

我们每天都要睡觉,经过一天的工作或学习后,只要美美地睡上一觉,疲劳的感觉就全消除啦。提起睡眠,它除了是人类生活中不可缺少的一部分,动物同样也离不开睡眠,这并不奇怪,可如果说植物也要睡眠,也许少年朋友就会感到新鲜和奇怪了。

植物睡眠-植物的秘密

其实,每逢晴朗的夜晚,我们只要注意观察周围的植物便会发现,一些植物已产生了奇妙的变化。比如公园中常见的合欢树,它的叶子由许多小羽片组合而成,在明媚的阳光下,舒展而又平坦。可一到夜幕降临时,那无数小羽片就成对成对地折合关闭,好像被手碰撞过的含羞草叶子,全部合拢起来,这就是植物睡眠的典型现象。花生也是一种爱睡觉的植物,它的叶子从傍晚开始,便开始慢慢向上关闭,表示白天已经过去,它要睡觉了。有的时候,我们在野外还可以看见一种开紫色小花、长三片小叶的红三叶草,它在白天有阳光时,每个叶柄上的三片小叶都舒展在空中,但到了傍晚,三片小叶就闭合在一起,垂下头来准备睡觉。以上仅仅是一些常见的例子,会睡觉的植物还有很多很多,如酢浆草、白屈菜、含羞草、羊角豆等。

不仅植物的叶子有睡眠要求,就连娇柔艳美的花朵也要睡眠。例如在水面上绽放的睡莲花,每当旭日东升之际,它那美丽的花瓣就慢慢地舒展开来,似乎刚从酣睡中苏醒,而当夕阳西下时,它又闭拢花瓣,重新进入眠眠状态。由于它这种“昼醒晚睡”的规律性特别明显,因此人们就给它起名叫睡莲。

各种各样的花儿睡眠,姿态也各不相同。蒲公英在入睡时,所有的花瓣都向上竖起来闭合,看上去好像一个黄色的鸡毛帚;胡萝卜的花,垂下头来,则像正在打磕睡的小老头。更有趣的是,有些植物的花白天睡觉,夜晚开放。如晚香玉的花,不但在晚上盛开,而且格外芳香,以此来引诱夜间活动的蛾子来替它传授花粉。还有,我们平时当蔬菜吃的瓠子,也是夜间开花,白天睡觉的,所以人们把它俗称为“夜开花”。

植物睡眠-植物的秘密

植物睡眠,的确是一种有趣的现象,它在植物生理学中被称为睡眠运动。那么也许会有人问,植物的睡眠运动会对植物本身带来什么好处呢?这也是科学家们最关心的问题,尤其最近几十年,他们围绕着睡眠运动的问题,展开了广泛的研究和讨论。

最早发现植物睡眠运动的人,是英国著名的生物学家达尔文。他在一百多年前就发现,不少植物的叶片始终处在运动状态之中,如果用强迫的手段迫使叶片停止运动,长时间保持在某一个固定的位置,结果叶片很容易遭受到冻害或寒害。达尔文为什么会提出这个论点呢?原来,他在研究植物生长行为的过程中,曾对69种植物的夜间活动进行了长期观察,发现一些积满露水的叶片,因为承受到水珠的重量而运动不便,往往比其他能自由自在运动的叶片容易冻伤。后来他又用人为的方法把叶片固定住,也得到相类似的结果。在当时,达尔文虽然无法直接测量叶片的温度,但他仍然断定,叶片的睡眠运动对植物生长极有好处,也许主要是为了保护叶片抵御夜晚的寒冷。

这种说法似乎有一定道理,可是它缺乏足够的实验证据,所以一直没引起人们的重视。直到本世纪的60年代,随着植物生理学的高速度发展,科学家们才开始深入研究植物的睡眠运动,并提出了不少解释它的理论。

起初,解释睡眠运动最流行的是“月光理论”。提出这个论点的科学家认为,叶子的睡眠运动能使植物尽量少遭受月光的侵害,因为过多的月光照射,可能干扰植物正常的光周期感官机制,损害植物对昼夜长短的适应。然而使人们感到迷惑不解的是,为什么许多没有光周期现象的热带植物,同样也会出现睡眠运动,这一点用“月光理论”无法解释。

植物睡眠-植物的秘密

后来科学家们又发现,有些植物的睡眠运动并不受温度和光强度的控制,而是由叶柄基部中一些细胞的膨压变化引起的。例如合欢树、酢浆草、红三叶草等,通过叶子在夜间的闭合,可以减少热量的损失和水分的蒸腾,起到保温保湿作用。尤其是合欢树,叶子不仅仅在夜晚会关闭睡眠,在遭到大风大雨袭击时,也会渐渐合拢,以防柔嫩的叶片受到暴风雨的摧残。这种保护性的反应是对环境的一种适应,与含羞草很相似,只不过反应没有含羞草那样灵敏。

随着研究的日益深入,又提出了种种理论观点,但都不能圆满解释植物的睡眠运动。正当科学家们感到困惑的时候,美国科学家思瑞特进行了一系列有趣的实验,提出了一个新的解释。他用一根灵敏的温度探测针,在夜间测量多花菜豆叶片的温度,结果发现,呈水平方向(不进行睡眠运动)的叶子温度,总比垂直方向(进行睡眠运动)叶子的温度要低1℃左右。恩瑞特认为,正是这仅仅1℃的微小温度差异,已成为阻止或减缓叶子生长的重要因素。因此,在相同的环境中,能进行睡眠运动的植物生长速度较快,与那些不能进行睡眠运动的植物相比,它们具有更强的生存竞争能力。

今天,植物睡眠运动的本质已不断被揭示,但还远远不够,科学家们正在这个令人着迷的研究领域中,进行着新的探索,新的努力,以求获得新的发现。