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在植物生理学中,植物的睡眠被称为睡眠运动 。这不仅仅是一个有趣的自然现象 ,还是个科学之谜。平时,人和动物都要睡觉,植物也是需要睡眠的 ,只是在睡眠方式上有所不同。并且还有一些植物像人和动物一样,有的睡觉多有的睡觉少 。
花生是其中一种爱“犯困 ”的植物,它的叶子和人的眼睛很像 ,每到傍晚时刻,它开始慢慢闭“眼”睡觉。还有常见的合欢树,它的叶子由许多羽片组成,在白天时 ,叶片平坦而舒展地打开,但是到夜幕降临时,小叶片就像被碰过的含羞草 ,成双成对地折合关闭。
植物的叶子对睡眠有要求,娇柔且艳丽的花朵也需要睡眠 。比如在水面生长的睡莲花,每当太阳升起之时 ,它那美丽的花瓣就慢慢舒展开来,似乎刚从梦境中苏醒,但是当太阳西下时 ,它又闭拢花瓣,重新进入睡眠状态。正是由于它“昼醒晚睡”的规律性特别明显,因而得此“睡莲 ”的美名。
太阳花就很贪睡 ,小家伙在早上10点钟才起床,绽放出五颜六色的花 。一过午时,就闭合起来睡眠了。碰到阴天时,它就精神百倍 ,直到傍晚才开始睡眠。还有些花儿与众不同,白天睡大觉,夜晚时分才醒来 ,昼夜节律颠倒了。如紫茉莉,在下午5时左右开花,到第二天快天亮时花就闭合起来睡眠了 ,好像害怕太阳一样 。在月光下绽放的花朵还有月光花 、待霄草、夜开花等,都是昼闭夜开的花。还有在早春时候开花的番红花,在一天之中 ,时而张开,时而闭合,时而又张开 ,醒了睡,睡了醒,醒醒睡睡,反复好几次。
各种各样的花儿在睡眠的姿态上也是不相同的 。蒲公英在入睡时 ,所有的花瓣都向上竖起闭合,看上去像一个**的鸡毛帚。而胡萝卜的花是垂下来的,就像是正在打瞌睡的小老头。
有些植物不仅睡觉 ,而且还会跟人一样“午睡” 。这是由于夏天中午时的阳光过于强烈,许多植物为了减少蒸腾作用,不得不降低光合作用的效率 ,它们垂下叶片,关闭气孔,开始午休。
与叶片的夜晚睡眠一样 ,植物在午休时能表现出叶片明显低垂的类群,主要集中在豆科和酢浆草科植物中。含羞草是人们比较熟知的植物,它不仅受到碰触会低垂叶片 ,更会夜晚睡眠,午间休息 。对于酢浆草科的感应草,它在午间也会有低垂叶片休息的情景。
正午气温高,导致植物蒸腾作用加剧 ,植物失水,控制气孔开闭的保卫细胞失水收缩,使气孔关闭。一般说来 ,植物进行蒸腾作用时需要开放气孔,因为蒸腾掉的水分要带走热量 。植物的“午休”并不与蒸腾作用相矛盾。蒸腾作用把水分都要蒸干了,植物不敢依靠蒸腾作用来降低体温 ,只好关闭气孔,耷拉下叶片。如果在植物出现不可逆的萎蔫时,那就不是植物在午休了。
植物“犯困 ” ,即植物睡眠,在植物生理学中被称为睡眠运动 。它既是一种有趣的自然现象,也是一个科学家数十年来积极探索但还未解开的科学之谜。
每逢晴朗的夜晚 ,我们只要细心观察就会发现,一些植物发生了奇妙的变化。花生就是一种爱“犯困”的植物,它的叶子从傍晚开始,便慢慢地向上关闭 ,表示要睡觉了 。常见的合欢树,它的叶子由许多小羽片组合而成,在白天舒展又平坦 ,夜幕降临时,那无数小羽片就成双成对地折合关闭,就好像被手碰过的含羞草。以上所举仅是一些常见的例子 ,事实上,会睡觉的植物还有很多很多,如酢浆草、白屈菜 、羊角豆等。
不仅植物的叶子有睡眠要求 ,娇嫩艳丽的花朵似乎更需要睡眠 。比如生长在水面的睡莲花,每当旭日东升,那美丽的花瓣就会慢慢舒展开来 ,似乎正从甜蜜的睡梦中苏醒过来,而当夕阳西下时,它便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,故而获得了“睡莲 ”的芳名。另外 ,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闭合 ,看上去像一个**的鸡毛帚;胡萝卜花则垂下来,恰似一个正在打瞌睡的小老头……植物的睡眠运动会给它带来什么好处呢?为了揭开这个谜底,科学家们进行了难以数计的研究与实验 。
最初 ,解释植物睡眠运动最广泛的理论是“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可能避免遭受月光的侵害。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 ,损害植物对昼夜变化的适应 。然而,使人们迷惑不解的是,为什么许多没有光周期现象的热带植物同样也会“犯困”?这一点用“月光理论”是无法解释清楚的。
后来科学家又发现 ,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胀变化引起的。如合欢树、酢浆草、红三叶草等,通过叶子在夜间的闭合,以减少热量的散失和水分的蒸发。尤其是合欢树 ,叶子不仅仅在夜间关闭 、睡眠,当遭遇大风大雨时也会逐渐合拢,以防柔嫩的叶片受到摧残 。这种保护性的反应是对环境的一种适应。
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种植物叶片的温度 ,结果发现,呈水平方向(不进行睡眠运动)的叶子的温度,总比垂直方向(进行睡眠运动)的叶子的温度要低1℃左右 。恩瑞特认为 ,正是这仅仅1℃的微小差异,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,与不能进行睡眠运动的植物相比具有更强的生存竞争能力。
随着研究的深入,科学家还发现了一个有关植物睡眠的有意思的现象:植物竟像人一样也有午睡的习惯 。植物午睡的时间 ,大约在中午11时至下午2时。此时,叶子的气孔关闭,光合作用明显降低。为什么会出现这种现象?科学家认为,植物午睡主要是由于大气环境的干燥、炎热引起的 。午睡是植物在长期进化过程中形成的一种抗衡干旱的本能 ,为的是减少水分散失,以便在不良环境中生存下来。
1、花生
花生是一种爱“睡觉 ”的植物,它的叶子如同人的眼睛一样 ,在傍晚时,它开始慢慢闭“眼”睡觉。
2 、合欢树
它的叶子由许多羽片组成,在白天时 ,叶片平坦而舒展地打开,但是到夜幕降临时,合欢树的小叶片就像被碰过的含羞草 ,成双成对地折合关闭 。
3、莲花
水面生长的睡莲花,每当太阳升起之时,它那美丽的花瓣就慢慢舒展开来 ,似乎刚从梦境中苏醒,但是当太阳西下时,它又闭拢花瓣,重新进入睡眠状态。正是由于它“昼醒晚睡”的规律性特别明显 ,因而得此“睡莲 ”的美名 。
4、红三叶草
红三叶草在阳光下,它的每个叶柄上的三片小吐都展开在空中。夜幕降临时,三片小叶就折迭在一起而垂下头来开始睡眠 。这就是植物睡眠的典型现象。
5、蒲公英
蒲公英在入睡时 ,所有的花瓣都向上竖起闭合,看上去像一个**的鸡毛帚。胡萝卜的花则垂下来,像正在打瞌睡的小老头 。
百度百科-睡眠植物
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