登陆注册
9354100000049

第49章 植物睡眠之谜

人每天都要睡觉,可你知道植物也需要睡眠吗?现在让我们仔细观察一下我们身边的植物吧。

每逢晴朗的夜晚,你会发现一些植物已发生了奇妙的变化。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,在白天舒展而又平坦,可一到夜幕降临时,那无数小羽片就折合关闭,好像被手碰过的含羞草叶子,全部合拢起来,这就是植物睡眠的典型现象。

有时候,我们在野外还可以看见一种开着紫色小花、长着三片小叶的红三叶草,它们在白天有阳光时,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。花生也是一种爱睡觉的植物,它的叶子从傍晚开始,便慢慢地向上关闭,表示白天已经过去,它要睡觉了。

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,重新进入睡眠状态。由于它这种“昼醒晚睡”的规律性特别明显,才得此芳名“睡莲”。

各种各样的花儿,睡眠的姿态也各不相同。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,则垂下头来,像正在打瞌睡的小老头。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,所以人们把它俗称为“夜开花”。

植物睡眠在植物生理学中被称为睡眠运动,它不仅是一种有趣的现象,而且还是一个科学之谜。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。100多年前,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受伤。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以抵御夜晚的寒冷。

达尔文的说法似乎有一定道理,可是它缺乏足够的实验证据,所以一直没有引起人们的重视。直到20世纪的60年代,随着植物生理学的高速发展,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理论是“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”是无法解释的。

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,而是由于叶柄基部中一些细胞的膨压变化引起的。例如,合欢树、红三叶草等,通过叶子在夜间的闭合,可以减少热量的散失和水分的蒸腾,起到保温保湿的作用,尤其是合欢树,叶子不仅仅在夜晚会关闭睡眠,在遭遇大风大雨袭击时,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,各种理论观点一一被提了出来,但都不能圆满地解释植物睡眠之谜。正当科学家们感到困惑的时候,美国科学家恩瑞特在进行了一系列有趣的实验后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,呈水平方向的叶子温度,总比垂直方向的叶子温度要低1摄氏度左右。恩瑞特认为,正是这仅仅1摄氏度的微小温度差异,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。

植物睡眠运动的本质正不断地被揭示。更有意思的是,科学家们发现,植物不仅在夜晚睡眠,而且竟与人一般同样也有午睡的习惯。小麦、甘薯、大豆、毛竹甚至树木,众多的植物都会午睡。

原来,植物的午睡是指中午大约11时至下午2时,叶子的气孔关闭,光合作用明显降低这一现象。这是科学家们在用精密仪器测定叶子的光合作用时观察出来的。科学家们认为,植物午睡主要是由于大气环境的干燥和炎热,午睡是植物在长期进化过程中形成的一种抗御干旱的本能,为的是减少水分散失,以利于在不良环境下生存。

由于光合作用降低,午睡会使农作物减产,严重的可达三分之一,甚至更多。为了提高农作物产量,科学家们把减轻甚至避免植物午睡,作为一个重大课题来研究。

我国科研人员发现,用喷雾方法增加田间空气湿度,可以减轻小麦午睡现象。实验结果是,小麦的穗重和粒重都明显增加,产量明显提高。目前在大面积耕地上应用还有不少困难。但随着科学技术的迅速发展,将来人们一定会创造出更好的环境,让植物中午也高效率地工作,不再午睡。

同类推荐
  • 青少年应该知道的机器人

    青少年应该知道的机器人

    本书通过详细介绍各种形式不同的机器人的特征经及用途,旨在让你进一步了解机器人,知道科学技术在机器人发展过程中所起的重大作用。
  • 青少年应知的100个高科技知识

    青少年应知的100个高科技知识

    在科学技术快速发展的今天,一个人民族的素养一个国家科技知识普及的程度,从根本上决定着这个国家和民族的生产力和文化发展水平。为此,我们一定要用科学普及工作引导广大青少年形成健康文明的生活方式,在全体少年儿童中形成鼓励创新、反对伪科学的良好氛围。
  • 培养青少年高尚品德的故事(青少年健康成长大课堂)

    培养青少年高尚品德的故事(青少年健康成长大课堂)

    世间最可敬畏的是头顶的星空和心中的道德法则,星空的可畏是因为其神秘与无限,道德的可畏是因为其来自内心的拷问;人生在世,既要无所畏惧地面对挑战,又要敬畏于高尚的道德律条,只有这样,人才不会迷失,才不会失去奋进的动力。送给青少年最好的礼物书。品性是做人的基础,德行是处世的根本。
  • 希利尔讲艺术史

    希利尔讲艺术史

    作者化繁为简,将艺术知识和艺术鉴赏变成孩子们熟悉的生活片段,以平实的方式,揭示出了伟大艺术最平易近人的一面。旨在为孩子们注入持续一生的对于真、善、美的热爱。
  • 中外神话故事(语文新课标课外读物)

    中外神话故事(语文新课标课外读物)

    为了全面提高广大中小学生的知识基础,培养阅读的兴趣和爱好,这套课外读物收编了大家喜闻乐见的广博知识,把阅读名著与掌握知识结合起来,扩大阅读的深度和范围,这正是设计本套读物的最大特色。因此,本套课外读物有着极强的广泛性、知识性、阅读性、趣味性和基础性,是广大中小学生阅读和收藏的最佳版本。
热门推荐
  • 都市圣手

    都市圣手

    步行街口的一家木雕店,普普通通,生意不好也不坏。老板是个年轻人,除了好色外,似乎根本没有什么好值得注意的地方。但是这家木雕店,总是会有很多的美女进进出出。有豪爽的一塌糊涂的辣椒女汉子,有总是脸红的含羞草一样的乖乖女。有表面温柔,心底腹黑的富家大小姐,有扎着双马尾蹦蹦跳跳的初中萝莉。
  • 绝品花香

    绝品花香

    神秘少年为找寻真爱,只身闯入都市,他武功绝顶,医术超群,所过之处,绝品花香……
  • 雪花下的约定之TFBOYS

    雪花下的约定之TFBOYS

    这是写到长大的所以比较.......请大家喜欢的加我QQ1172611901这是本人第一次写小说
  • 极品琴师

    极品琴师

    她生于阴阳间,体内四分阴气,六分阳气。因为一把古琴,她被抽筋扒皮,暴尸荒野。转世,她重拾那把祸害,背琴,成了一个琴师。琴声响起,红尘流水究竟是福是祸?
  • 靓釹

    靓釹

    什么是都市,不一样的都市不一样的情节。我眼中的都市,社会人事都将更多期待...
  • 倾恋绝尘:花都

    倾恋绝尘:花都

    世纪金牌女杀手一次失误遭人陷害,不惜杀光所有人后,自己也其丧命。无意间重生于古代丞相府的虚弱无能的少爷身上,而自身灵魂的强势抵御了身体的柔弱。一次偶然,竟救了当朝凌国帝王,成了王爷,也可随意进出皇宫。从此,皇宫也开始闹集市了……
  • 福妻驾到

    福妻驾到

    现代饭店彪悍老板娘魂穿古代。不分是非的极品婆婆?三年未归生死不明的丈夫?心狠手辣的阴毒亲戚?贪婪而好色的地主老财?吃上顿没下顿的贫困宭境?不怕不怕,神仙相助,一技在手,天下我有!且看现代张悦娘,如何身带福气玩转古代,开面馆、收小弟、左纳财富,右傍美男,共绘幸福生活大好蓝图!!!!快本新书《天媒地聘》已经上架开始销售,只要3.99元即可将整本书抱回家,你还等什么哪,赶紧点击下面的直通车,享受乐乐精心为您准备的美食盛宴吧!)
  • 俱力迦罗龙王仪轨

    俱力迦罗龙王仪轨

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。
  • 葬书

    葬书

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。
  • 御剑情

    御剑情

    大荒乱世,群雄四起,孤独少年,半生坎坷,命运注定,一世剑孤,只为至爱,漂泊乱世,天若犯我,我必诛天,