1樓:year劍無心
植物也需要睡眠,例如有一種叫紅三葉草的豆科植物,在陽光下,人們看到的是它的每個葉柄上的三片小吐都在空中。夜幕降臨時,三片小葉就折迭在一起而垂下頭來開始睡眠。這就是植物睡眠的典型現象。
這種晝開夜合的變化在近似24小時的週期中反**生,即使在完全黑暗中也仍然照樣進行。
植物學家稱這種現象為就眠運動。植物體內的生物鐘最早就是從這種現象發現的。
2樓:牛一
植物睡眠在植物生理學中被稱為睡眠運動,它不僅是一種有趣的自然現象,而且是個科學之謎。 每逢晴朗的夜晚,我們只要細心觀察,就會發現一些植物已發生了奇妙的變化。比如常見的合歡樹,它的葉子由許多小羽片組合而成,在白天舒展而又平坦,一到夜幕降臨,那無數小羽片就成雙成對地摺合關閉,好像被手碰過的含羞草。
有時,我們在野外還可以看到一種開紫色小花、長著3片小葉的紅三葉草,白天有陽光時,每個葉柄上的葉子都舒展在空中,但到了傍晚,3片小葉就閉合起來,垂著頭準備睡覺。花生也是一種愛睡覺的植物,它的葉子從傍晚開始,便慢慢地向上關閉,表示要睡覺了。以上所舉例項僅是一些常見的例子,事實上,會睡覺的植物還有很多很多,如醉漿草、白屈菜、羊角豆等。
不僅植物的葉子有睡眠要求,就連嬌柔豔麗的花朵也需要睡眠。生長在水面的睡蓮花,每當旭日東昇之時,它那美麗的花瓣就慢慢舒來,似乎剛從夢境中甦醒,而當夕陽西下時,它又閉攏花瓣,重新進入睡眠狀態。由於它這種「晝醒晚睡」的規律性特別明顯、故而得此「睡蓮」芳名。
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。胡蘿蔔的花則垂下來,像正在打瞌睡的小老頭。
植物的睡眠運動會對它本身帶來什麼好處呢?最近幾十年,科學家們圍繞著這個問題,了廣泛的研究。 最早發現植物睡眠運動的人,是英國著名的生物學家達爾文。
100多年前,他在研究植物生長行為的過程中,曾對69種植物的夜間活動進行了長期觀察,發現一些積滿露水的葉片,因為承受到水珠的重量而運動不便,往往比其他能自由運動的葉片容易受傷。後來他又用人為的方法把葉片固定住,也得到相類似的結果。達爾文雖然無法直接測量葉片的溫度,但他斷定,葉片的睡眠運動對植物生長極有好處,也許主要是為了保護葉片抵禦夜晚的寒冷。
補充: 達爾文 的說法似乎有一定道理,但缺乏足夠的證據,所以一直沒有引起人們的重視。20世紀6 0年代 ,隨著 植物生理學 的高速發展,科學家們開始深入研究植物的睡眠運動,並提出了不少解釋理論。
最初,解釋 植物睡眠 運動的最廣泛的理論是「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儘量少地遭受月光的侵害。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,使人們感到 迷惑 不解的是,為什麼許多沒有光周期現象的 熱帶植物 ,同樣也會出現睡眠運動,這一點用「月光理論」是無法解釋的。 後來科學家又發現,有些植物的睡眠運動並不受溫度和 光強度 的控制,而是由於葉柄基部中一些細胞的膨壓變化引起的。如 合歡樹 、 酢漿草 、 紅三葉草 等,通過葉子在夜間的閉合,可以減少熱量的散失和水分的蒸發,尤其是合歡樹,葉子不僅僅在夜晚關閉睡眠,當遭遇大風大雨時,也會逐漸合攏,以防柔嫩的葉片受到 暴風雨 的摧殘。
這種保護性的反應是對環境的一種適應。 科學家們提出一個又一個觀點,但都未能有一個圓滿的解釋依據。正當科學家們感到困惑的時候,美國科學家恩 瑞特 在進行了一系列有趣的實驗後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)的葉子溫度,總比垂直方向(進行睡眠運動)的葉子溫度要低l℃左右。恩瑞特認為,正是這僅僅1℃的微小 溫度差 異,已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,與其他不能進行睡眠運動的植物相比,它們具有更強的 生存競爭 能力。
隨著研究的深入,科學家還發現了植物睡眠的有意思的事棗植物竟與人一樣也有 午睡 的習慣。 原來,植物的午睡是指中午大約11時至下午2時,葉子的氣孔關閉, 光合作用 明顯降低這一現象。科學家認為,植物午睡主要是由於 大氣環境 的乾燥和火熱引起的,午睡是植物在長期 進化過程 中形成的一種抗衡 乾旱 的 本能 ,為的是減少水分散失,以便在不良環境下生存。
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