植物也“犯困”

文安徽省靈璧縣黃灣中學(xué)華冰

植物也“犯困”

文安徽省靈璧縣黃灣中學(xué)華冰

合歡花

犯困可不是動(dòng)物們的專(zhuān)屬。所謂植物“犯困”，也就是植物睡眠。對(duì)于這種奇妙的現(xiàn)象，在植物生理學(xué)中被稱(chēng)為“睡眠運(yùn)動(dòng)”。這既是一種十分有趣的自然現(xiàn)象，也是科學(xué)家們數(shù)十年來(lái)認(rèn)真探索、深入研究，至今仍沒(méi)有弄明白的科學(xué)之謎。

每逢晴朗的夜晚，皓月當(dāng)空、繁星閃爍之時(shí)，只要仔細(xì)觀(guān)察就會(huì)發(fā)現(xiàn)，有些植物會(huì)發(fā)生奇妙的變化。例如，人們常見(jiàn)的合歡樹(shù)，它的葉子由許多小羽片組合而成。白天這些小羽片既舒展又平坦，給人一種生機(jī)勃勃之感;然而每當(dāng)夜幕降臨時(shí)，那些無(wú)數(shù)的小羽片就會(huì)折合關(guān)閉，如同被人們用手觸摸過(guò)的含羞草一樣，耷拉下來(lái)，使人覺(jué)得它們好像在昏昏欲睡。

花生也是一種易“犯困”的植物，傍晚后當(dāng)它的葉子開(kāi)始慢慢向上關(guān)閉時(shí)，這就明確表示它要“睡覺(jué)”了。會(huì)“睡覺(jué)”的植物還有很多，如羊

角豆、屈白菜、炸醬草等。

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(zhǎng)在水面上的睡蓮，每當(dāng)旭日東升之時(shí)，它那美麗的花瓣就會(huì)緩慢地舒展開(kāi)來(lái)，就像人們睡醒時(shí)伸懶腰似的;而當(dāng)夕陽(yáng)西下之時(shí)，它便又會(huì)閉攏花瓣，重新進(jìn)入睡眠狀態(tài)。正是由于它這種“晝醒晚睡”的規(guī)律性特別明顯，故而人們給它取了“睡蓮”這一芳名。

另外，各種各樣的花的睡眠姿態(tài)也是千差萬(wàn)別。蒲公英在入睡時(shí)所有的花瓣都向上豎直閉合，看上去就好像一個(gè)黃色的“雞毛帚”;胡蘿卜花則會(huì)垂下來(lái)，如同一個(gè)正在打瞌睡的“小老頭”。

植物的睡眠運(yùn)動(dòng)會(huì)對(duì)它本身帶來(lái)什么好處?為揭開(kāi)這個(gè)謎底，在最近幾十年里，科研人員對(duì)此進(jìn)行了難以計(jì)數(shù)的觀(guān)察、研究、探索與實(shí)驗(yàn)。其中最早發(fā)現(xiàn)植物睡眠運(yùn)動(dòng)的是英國(guó)著名生物科學(xué)家達(dá)爾文。

最初解釋植物睡眠運(yùn)動(dòng)最廣泛的理論是“月光理論”，提出這一論點(diǎn)的科學(xué)家認(rèn)為，葉子的睡眠運(yùn)動(dòng)能使植物盡可能少地遭受月光的侵害。因?yàn)檫^(guò)多的月光照射可能會(huì)干擾植物的光周期感官機(jī)能，損害植物對(duì)晝夜變化的適應(yīng)。

這種理論看似很有道理，可令人困惑的是，為什么許多沒(méi)有光周期現(xiàn)象的熱帶植物同樣也會(huì)“犯困”?對(duì)于這一普遍現(xiàn)象，“月光理論”根本無(wú)法解釋清楚。

后來(lái)科學(xué)家們又發(fā)現(xiàn)，有些植物的睡眠運(yùn)動(dòng)并不受溫度和光照的控制，而是由于葉柄基部中一些細(xì)胞的膨脹壓的變化引起的。比如，三葉萃炸醬草、合歡樹(shù)等，通過(guò)葉子在夜間的閉合，可以減少熱量的散失和水分的蒸發(fā)。尤其是合歡樹(shù)的葉子，不僅僅在夜間關(guān)閉睡眠，當(dāng)其遭受大風(fēng)暴的侵襲時(shí)，也會(huì)逐漸合攏，以防柔嫩的葉片受到暴風(fēng)雨的摧殘。這種保護(hù)性的反應(yīng)是對(duì)環(huán)境的一種適應(yīng)。

雖然科研人員提出了一個(gè)又一個(gè)全新的觀(guān)點(diǎn)，但沒(méi)有一種觀(guān)點(diǎn)能提供圓滿(mǎn)的解釋依據(jù)。正當(dāng)人們困惑不解時(shí)，美國(guó)科學(xué)家斯瑞特在進(jìn)行一系列有趣的實(shí)驗(yàn)之后，又提出了一種新的解釋。

他利用一根靈敏的溫度探針，在夜間對(duì)多種植物葉片的溫度進(jìn)行測(cè)量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)呈水平方向(不進(jìn)行睡眠運(yùn)動(dòng))的葉子的溫度，總比垂直方向(進(jìn)行睡眠運(yùn)動(dòng))的葉子的溫度低1℃左右。斯瑞特?fù)?jù)此認(rèn)為，正是這1℃的微小差別，成為阻止或減緩葉子生長(zhǎng)的重要因素。因此在相同的環(huán)境中，能進(jìn)行睡眠運(yùn)動(dòng)的葉片生長(zhǎng)速度較快，與其他不能進(jìn)行睡眠運(yùn)動(dòng)的植物相比，它們具有更強(qiáng)的生命競(jìng)爭(zhēng)力。

花生也是一種愛(ài)睡覺(jué)的植物

隨著研究的不斷深入，科研人員還發(fā)現(xiàn)一個(gè)有關(guān)植物睡眠的現(xiàn)象：植物竟然與人一樣也有午睡的習(xí)慣。植物午睡的時(shí)間一般是在中午11時(shí)至下午2時(shí)之間，此時(shí)葉子關(guān)閉，光合作用明顯降低。為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象?科研人員認(rèn)為，植物午睡主要是由于大氣環(huán)境的干燥炎熱引起的，午睡是植物在長(zhǎng)期生存過(guò)程中形成的一種抗衡干旱的本能反應(yīng)，為的是減少水分散失，以便在不良的環(huán)境中能更好地生存。

由此看來(lái)，植物為何“犯困”，這其中的說(shuō)道還真不少。總有一天，人們會(huì)弄清楚植物“犯困”到底是為什么，說(shuō)不定你就會(huì)對(duì)這個(gè)問(wèn)題給出圓滿(mǎn)的回答呢!讓我們拭目以待吧。