植物“犯困” , 即植物睡眠,在植物生理學中被稱為睡眠運動 。它既是一種有趣的自然現象,也是一個科學家數十年來積極探索但還未解開的科學之謎 。
每逢晴朗的夜晚,我們只要細心觀察就會發現,一些植物發生了奇妙的變化 ?;ㄉ褪且环N愛“犯困”的植物,它的葉子從傍晚開始,便慢慢地向上關閉,表示要睡覺了 。常見的合歡樹,它的葉子由許多小羽片組合而成,在白天舒展又平坦,夜幕降臨時,那無數小羽片就成雙成對地折合關閉,就好像被手碰過的含羞草 。以上所舉僅是一些常見的例子,事實上,會睡覺的植物還有很多很多,如酢漿草、白屈菜、羊角豆等 。
不僅植物的葉子有睡眠要求,嬌嫩艷麗的花朵似乎更需要睡眠 。比如生長在水面的睡蓮花,每當旭日東升,那美麗的花瓣就會慢慢舒展開來,似乎正從甜蜜的睡夢中蘇醒過來,而當夕陽西下時 , 它便閉攏花瓣重新進入睡眠狀態 。由于它這種“晝醒晚睡”的規律性特別明顯,故而獲得了“睡蓮”的芳名 。另外,各種各樣的花兒,睡眠的姿態也各不相同:蒲公英在入睡時,所有的花瓣都向上豎起閉合,看上去像一個黃色的雞毛帚;胡蘿卜花則垂下來,恰似一個正在打瞌睡的小老頭…… 植物的睡眠運動會給它帶來什么好處呢?為了揭開這個謎底 , 科學家們進行了難以數計的研究與實驗 。
最初,解釋植物睡眠運動最廣泛的理論是“月光理論” 。提出這個論點的科學家認為,葉子的睡眠運動能使植物盡可能避免遭受月光的侵害 。因為過多的月光照射,可能干擾植物正常的光周期感官機制,損害植物對晝夜變化的適應 。然而,使人們迷惑不解的是,為什么許多沒有光周期現象的熱帶植物同樣也會“犯困”?這一點用“月光理論”是無法解釋清楚的 。
后來科學家又發現,有些植物的睡眠運動并不受溫度和光強度的控制,而是由于葉柄基部中一些細胞的膨脹變化引起的 。如合歡樹、酢漿草、紅三葉草等,通過葉子在夜間的閉合,以減少熱量的散失和水分的蒸發 。尤其是合歡樹,葉子不僅僅在夜間關閉、睡眠 , 當遭遇大風大雨時也會逐漸合攏,以防柔嫩的葉片受到摧殘 。這種保護性的反應是對環境的一種適應 。
美國科學家恩瑞特在進行了一系列有趣的實驗后提出了一個新的解釋 。他用一根靈敏的溫度探測針在夜間測量多種植物葉片的溫度 , 結果發現,呈水平方向(不進行睡眠運動)的葉子的溫度,總比垂直方向(進行睡眠運動)的葉子的溫度要低1℃左右 。恩瑞特認為,正是這僅僅1℃的微小差異,成為阻止或減緩葉子生長的重要因素 。因此 , 在相同的環境中,能進行睡眠運動的植物生長速度較快,與不能進行睡眠運動的植物相比具有更強的生存競爭能力 。
隨著研究的深入 , 科學家還發現了一個有關植物睡眠的有意思的現象:植物竟像人一樣也有午睡的習慣 。植物午睡的時間,大約在中午11時至下午2時 。此時,葉子的氣孔關閉,光合作用明顯降低 。為什么會出現這種現象?科學家認為,植物午睡主要是由于大氣環境的干燥、炎熱引起的 。午睡是植物在長期進化過程中形成的一種抗衡干旱的本能,為的是減少水分散失,以便在不良環境中生存下來 。
【會睡覺的植物競爭能力強】
成都日報 劉小蘭
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