植物是如何睡眠的?

2024-11-24 08:54:24
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回答1:

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自然现象,而且是个科学之谜。每逢晴朗的夜晚,我们只要细心观察,就会发现一些植物已发生了奇妙的变化。比如常见的合欢树,它的叶子由许多小羽片组合而成,在白天舒展而又平坦,一到夜幕降临,那无数小羽片就成双成对地折合关闭,好像被手碰过的含羞草。

有时,我们在野外还可以看到一种开紫色小花、长着3片小叶的红三叶草,白天有阳光时,每个叶柄上的叶子都舒展在空中,但到了傍晚,3片小叶就闭合起来,垂着头准备睡觉。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,表示要睡觉了。以上所举实例仅是一些常见的例子,事实上,会睡觉的植物还有很多很衫亮答多,如醉浆草、白屈菜、羊角豆等。

含羞草

不仅植物的叶子有睡眠要求,就连娇柔艳丽的花朵也需要睡眠。生长在水面的睡莲花,每当旭日东升之时,它那美丽的花瓣就慢慢舒展开来,似乎刚从梦境中苏醒,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、故而得此“睡莲”芳名。

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,看上去像一个黄色的鸡毛帚。胡萝卜的花则垂下来,像正在打瞌睡的小老头。

植物的睡眠运动会对它本身带来什么好处呢?最近几十年,科学家们围绕着这个问题,展开了广泛的研究。

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。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抵御夜晚的寒冷。

达尔文的说法似乎有一定道理,但缺乏足够的证据,所以一直没有引起人们的重视。20世纪60年代,随键巧着植物生理学的高速发展,科学家们开始深入研究植物的睡眠运动,并提出了不少解释理论。

最初,解释植物睡眠运动的最广泛的理论是“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量少地遭受月光的侵害。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。

酢浆草

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压变化引起的。如合欢树、酢浆草、红三叶草等,通过叶子在夜间的闭合,可以减少热量的散失和水分的蒸发,尤其是合欢树,叶子不仅仅在夜晚关闭睡眠,当遭遇大风大雨时,也会逐渐合拢,以防柔嫩的叶片受到暴风雨的摧残。这种保护性的反应是对环境的一种适应。

科学家们提出一个又一个观点,但都未能有一个圆满的解释依据。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)的叶子温度,总比垂直方向(进行睡眠运动)的叶子温度要低l左右。恩瑞特认为,正是这仅仅1的微小温度差异,已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,与其他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。

随着研究的深入,科学家还发现了植物睡眠的有意或慧思的事棗植物竟与人一样也有午睡的习惯。

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。科学家认为,植物午睡主要是由于大气环境的干燥和火热引起的,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,以便在不良环境下生存。

回答2:

我们每天都要睡觉,经过一天的工作或学习后,只要美美地睡上一觉,疲劳的感觉就全消除啦。提起睡眠,它除了是人类生活中不可缺少的一部分,动物同样也离不开睡眠,这并不奇怪,可如果说植物樱世也要睡眠,也许少年朋友就会感到新鲜和奇怪了。
其实,每逢晴朗的夜晚,我们只要注意观察周围的植物便会发现,一些植物已产生了奇妙的变化。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,在明媚的阳光下,舒展而又平坦。可一到夜幕降临时,那无数小羽片就成对成对地折合关闭,好像被手碰撞过的含羞草叶子,全部合拢起来,这就是植物睡眠的典型现象。花生也是一种爱睡觉的植物,它的叶子从傍晚开始,便开始慢慢向上关闭,表示白天已经过去,它要睡觉了。有的时候,我们在野外还可以看见一种开紫色小花、长三片小叶的红三叶草,它在白天有阳光时,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。以上仅仅是一些常见的例子,会睡觉的植物还有很多很多,如酢浆草、白屈菜、含羞草、羊角豆等。
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地舒展开来,似乎刚从酣睡中苏醒,而当夕阳西下时,它又闭拢花瓣,重新进入眠眠状态。由于它这种“昼醒晚睡”的规律性特别明显,因此人们就给它起名叫睡莲。
各种各样的花儿睡眠,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,垂下头来,则像正在打磕睡的小老头。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猛蔽替它传授花粉。还有,我们平时当蔬菜吃的瓠子,也是夜间开花,白天睡觉的,所以人们把它俗称为“夜开花”。
植物睡眠,的确是一种有趣的现象,它在植物生理学中被称为睡眠运动。那么也许会有人问,植物的睡眠运动会对植物本身带来什么好处呢?这也是科学家们最关心的问题,尤其最近几十年,他们围绕着睡眠运动的问题,展开了广泛的研究和讨论。
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。他在一百多年前就发现,不少植物的叶片始终处在运动状态之中,如果用强迫的手段迫使叶片停止运动,长时间保持在某一个固定的位置,结果叶片很容易遭受到冻害或寒害。达尔文为什么会提出这个论点呢?原来,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冻伤。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,达脊知肢尔文虽然无法直接测量叶片的温度,但他仍然断定,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抵御夜晚的寒冷。
这种说法似乎有一定道理,可是它缺乏足够的实验证据,所以一直没引起人们的重视。直到本世纪的60年代,随着植物生理学的高速度发展,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”无法解释。
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,而是由叶柄基部中一些细胞的膨压变化引起的。例如合欢树、酢浆草、红三叶草等,通过叶子在夜间的闭合,可以减少热量的损失和水分的蒸腾,起到保温保湿作用。尤其是合欢树,叶子不仅仅在夜晚会关闭睡眠,在遭到大风大雨袭击时,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,又提出了种种理论观点,但都不能圆满解释植物的睡眠运动。正当科学家们感到困惑的时候,美国科学家思瑞特进行了一系列有趣的实验,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(不进行睡眠运动)的叶子温度,总比垂直方向(进行睡眠运动)叶子的温度要低1℃左右。恩瑞特认为,正是这仅仅1℃的微小温度差异,已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。
今天,植物睡眠运动的本质已不断被揭示,但还远远不够,科学家们正在这个令人着迷的研究领域中,进行着新的探索,新的努力,以求获得新的发现。

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