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植物也有睡眠
不僅動物,植物也有睡眠。植物睡眠在植物*學中被稱為睡眠運動,它是一種非常有趣的現象。
植物的睡眠運動會對植物本身帶來什麼好處呢?這是科學家們最關心的問題。尤其最近幾十年,他們圍繞著睡眠運動的問題,展開了廣泛的討論。
起初,解釋睡眠運動最流行的理論是“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週期感官機制,損害植物對晝夜長短的適應。
然而,使人們感到迷惑不解的是,為什麼許多沒有光週期現象的熱帶植物,同樣也會出現睡眠運動,這一點用“月光理論”是無法解釋的。
隨著研究的日益深入,各種理論觀點一一被提了出來,雖都不能圓滿地解釋植物睡眠之謎,但已取得不小的進展,植物睡眠運動的本質正不斷地被揭示。
有意思的是,科學家們在研究中發現,植物不僅在夜晚睡眠,而且竟與人一樣也有午睡的習慣。小麥、甘薯、大豆、毛竹甚至樹木,眾多的植物都會午睡。
由於光合作用降低,午睡會使農作物減產,嚴重的可達三分之一,甚至更多。為了提高農作物產量,科學家們把減輕甚至避免植物午睡,作為一個重大課題來研究。
我國科研人員發現,用噴霧方法增加田間空氣溼度,可以減輕小麥午睡現象。實驗結果是,小麥的穗重和粒重都明顯增加,產量明顯提高。可惜噴霧減輕植物午睡的方法,目前在大面積耕地上應用還有不少困難。
隨著科學技術的迅速發展,將來人們一定會創造出良好的環境,讓植物中午也高效率地工作,不再午睡。
植物的知覺
在沼澤地帶生長的毛氈苔,是一種淡紅色的小草。它的葉子只有人的指尖那麼大,上面長滿了200多根腺毛,遠遠望去,好像鋪滿了淡紅色的毛氈,非常別緻。神奇的是,這種葉子能辨別被粘的東西是不是食物。如果你和它開個玩笑,放一粒沙子在葉面上,起初,那些腺毛也照樣捲曲起來逼向獵物,但它會很快發現“上當受騙”,馬上又把腺毛舒展開來恢復原狀。
植物在受到風的打擊後,會把更多的能量用於強化莖上。
更有趣的是,毛氈苔的葉子還會挑食呢!它愛吃蛋白質,而不喜歡吃脂肪。如果給它一塊肉,它會專挑瘦肉吃,油脂依然留在葉面上。它對澱粉及其他酸甜食物也不感興趣。
實驗表明,毛氈苔的葉子對環境的感知非常敏感。達爾文曾把一根11厘米長的頭髮絲放在它的葉上,腺毛也會迅速地捲起來把頭髮按住。還有人把十萬分之三毫克即一億分之三克的碳酸銨滴在葉面的腺毛上,它也立刻感覺到並有所反應。知覺如此靈敏的葉子,在植物界是很罕見的。
毛氈苔只是一個十分突出的個例,植物有知覺的例子其實很多。眾所周知的向日葵,即因其對陽光敏銳的感知而得名。一個帶有普遍性的例子是:許多植物都愛聽音樂,尤其是古典的輕音樂。
有一位植物學家,每天早晨都為一種叫迦納菇茅的植物播放25分鐘音樂,同時在顯微鏡下觀察其葉部原生質的流動情況。結果發現:在奏樂的時候原生質運動得快,音樂一停止即恢復原狀。他對含羞草作了相同的實驗,發現含羞草的變化更明顯—原生質的流動速度竟然提高了15倍。
美國坦普爾市貝爾大學生物系的兩名學生做過這樣的實驗:他們分別對兩盆西葫蘆播放搖滾樂和古典音樂,結果它們藤蔓伸延的方向剛好相反。一些學者在實驗中還發現一個有趣的現象:植物喜歡聽古典音樂,面不太喜歡爵士音樂。美國科學家史密斯對大豆播放“藍色狂想曲”,20天后,聽了音樂的大豆比未聽音樂的