为什么有些植物叶子会合拢?

达尔文

最早发现植物睡眠运动的人是英国著名生物学家达尔文。100多年前,在研究植物生长行为的过程中,他观察了69种植物的夜间活动,发现一些沾满露水的叶子因为水滴的重量而不便于移动,往往比其他可以自由移动的叶子更容易受伤。后来,他人工修复了叶片,得到了类似的结果。虽然达尔文不能直接测量叶子的温度,但他得出结论,叶子的睡眠运动对植物生长非常有利,可能主要是为了保护叶子免受夜间的寒冷。

月光理论

起初,解释植物睡眠运动最广泛的理论是“月光理论”。提出这一论点的科学家认为,叶子的睡眠运动可以使植物尽可能少地遭受月光。因为过多的月光照射可能会干扰植物正常的光周期感觉机制,损害植物对昼夜变化的适应。然而,让人不解的是,为什么很多没有光周期的热带植物也是“嗜睡”的。这一点是“月光论”无法解释清楚的。

它是由叶柄基部某些细胞的膨压变化引起的。

后来科学家发现,一些植物的睡眠运动不是由温度和光照强度控制的,而是由叶柄基部一些细胞的膨胀和压力变化引起的。如洋槐、酢浆草、红三叶等。,通过夜间叶片的闭合,减少热量的损失和水分的蒸发。尤其是合欢,叶子不仅晚上闭合睡觉,遇到大风大雨也会逐渐闭合,防止嫩叶被破坏。这种保护性反应是对环境的一种适应。

恩赖特

科学家们提出了一个又一个观点,但未能有一个令人满意的解释。就在他们困惑的时候,美国科学家恩赖特经过一系列有趣的实验,提出了新的解释。他用一个灵敏的温度探测器在晚上测量许多植物叶子的温度。结果发现,水平方向(无睡眠运动)的叶片温度始终比垂直方向(有睡眠运动)的叶片温度低65438±0℃左右。恩赖特认为,正是这仅有1℃的微小差异,成为阻止或减缓叶片生长的重要因素。所以,在同样的环境下,能睡眠锻炼的植物比其他不能睡眠锻炼的植物生长更快,生存竞争力更强。

植物绒毛

随着研究的深入,科学家还发现了一个关于植物睡眠的有趣现象:植物和人一样有午睡的习惯。植物午睡的时间大概是11到下午2点。此时,叶片的气孔关闭,光合作用明显减少。为什么会出现这种现象?科学家认为,植物午睡主要是大气环境的干燥和炎热造成的。午睡是植物在长期进化过程中抵御干旱的一种本能,以减少水分流失,在恶劣环境中生存。