它的葉片是由3片葉組成的複葉,中間的那片葉特別大,為長圓形,而兩側的葉子很小,開紫紅色的花,結一種直鐮刀形的莢果。有趣的是,舞草的兩片小葉,可自由地回轉運動,大約每分鍾轉一次;中間的大片葉隻做角度約為6度至20度的搖擺運動,看上去好像在不停地跳舞。

舞草舞動之謎

舞草為什麼會跳舞呢?科學家通過觀察發現,舞草的跳舞行為與陽光有關係。如把舞草移到黑暗的地方,它的動作就會慢慢減弱,以致最後停止;如再把它移回陽光下,它又開始舞起來了。此外,舞草的跳舞行為與溫度也有關係。如外界溫度達到30℃度,西側的小葉跳得最歡,而且舞步呈圓圈狀;如氣溫低於或高於30℃,它就跳得沒有那麼暢快,並且舞步呈橢圓形。

經過科學家們研究,進一步揭開了舞草跳舞的奧秘。原來,舞草葉柄的葉座細胞在陽光和溫度的刺激下,會收縮或者舒張,由此導致了葉片的運動。這種運動有利於舞草本身的生存:減少陽光的直射麵積,減少水分的蒸騰,防止昆蟲等動物的危害。

這麼說來,舞草跳舞並不是要給人欣賞的,而是出於它自己生存的需要。

在線小知識

雲南西雙版納的原始森林裏,有一棵會“欣賞”音樂的小樹,當地人管它叫“風流樹”。當播放輕音樂或抒情歌曲時,小樹就會隨音樂起舞。如果播放的是進行曲或嘈雜的音樂,小樹就不舞動了。

神奇的植物睡眠

奇怪的植物睡眠

睡眠是我們人類生活中不可缺少的一部分。經過一天的工作或學習,人們隻要美美地睡上一覺,疲勞的感覺就都消除了。動物也需要睡眠,甚至會睡上一個漫長的冬季。可現在說的是植物的睡眠,也許你就會感到新鮮和奇怪了。

其實,每逢晴朗的夜晚,我們隻要細心觀察周圍的植物,就會發現一些植物已發生了奇妙的變化。比如公園中常見的合歡樹,它的葉子由許多小羽片組合而成,在白天舒展而又平坦,可一到夜幕降臨時,那無數小羽片就成對成對地折合關閉,好像被手碰撞過的含羞草葉子,全部合攏起來,這就是植物睡眠的典型現象。有時候,我們在野外還可以看見一種開著紫色小花,長著3片小葉的紅三葉草,它們在白天有陽光時,每個葉柄上的3片小葉都舒展在空中,但到了傍晚,3片小葉就閉合在一起,垂下頭來準備睡覺。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,表示白天已經過去,它要睡覺了。以上隻是一些常見的例子,會睡覺的植物還有很多很多,如酢漿草、白屈菜、含羞草、羊角豆……

不僅植物的葉子有睡眠要求,就連嬌柔豔美的花朵也要睡眠。例如,在水麵上綻放的睡蓮花,每當旭日東升之際,它那美麗的花瓣就慢慢舒展開來,似乎剛從酣睡中蘇醒;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,才因此得此芳名——睡蓮。

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來閉合,看上去好像一個黃色的雞毛帚。胡蘿卜的花,則垂下頭來,像正在打瞌睡的小老頭。

更有趣的是有些植物的花白天睡覺,夜晚開放,如晚香玉的花,不但在晚上盛開,而且格外芳香,以此來引誘夜間活動的蛾子來替它傳授花粉。還有我們平時當蔬菜吃的瓠子,也是夜間開花,白天睡覺,所以人們稱它為夜開花。令我們不解的一個問題是植物的睡眠能給植物帶來什麼好處呢?

植物睡眠的優點

最近幾十年,科學家圍繞著睡眠運動的問題,展開了廣泛的討論。

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往往比其他的葉片容易受傷。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。在當時,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。

達爾文的說法似乎有一定道理,可是它缺乏足夠的實驗證據,所以一直沒有引起人們的重視。直至20世紀60年代,隨著植物生理學的高速發展,科學家們才開始深入研究植物的睡眠運動,並提出了不少解釋它的理論。

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盡量少遭受月光的侵害,因為過多的月光照射,可能幹擾植物正常的光周期感官機製,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,科學家們又發現,有些植物的睡眠運動並不會受到溫度和光強度的控製,而是由於葉柄基部中的一些細胞的膨壓變化引起的。例如,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騰,起到保溫保濕的作用,尤其是合歡樹,葉子不僅僅在夜晚會關閉睡眠,在遭遇大風大雨襲擊時也會漸漸合攏,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,與含羞草很相似,隻不過反應沒有含羞草那樣靈敏。

是溫度在作怪嗎

隨著研究的日益深入,各種理論觀點一一被提了出來,但都不能圓滿地解釋植物睡眠之謎。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係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,在夜間測量多花菜豆葉片的溫度,結果發現不進行睡眠運動的葉子溫度,總比進行睡眠的葉子溫度要低一度左右。

恩瑞特認為,正是這僅僅一度的微小溫度差異,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。

植物午睡的習慣

植物睡眠運動的本質正不斷地被揭示。更有意思的是科學家們發現,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。原來,植物的午睡是指中午大約11時至下午14時,葉子的氣孔關閉,光合作用降低這一現象。這是科學家們在用精密儀器測定葉子的光合作用時發現的。

科學家們認為植物午睡主要是由於大氣環境的幹燥和火熱。午睡是植物在長期進化過程中形成的一種抗衡幹旱的本能,為的是減少水分散失,以利在不良環境下生存。由於光合作用降低,午睡會使農作物減產,嚴重的可達1/3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溫度,可以減輕小麥午睡現象。實驗結果是小麥的穗重和粒重都增加了,產量明顯提高。可惜噴霧減輕植物午睡的方法,在大麵積耕地上應用還有困難。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。

在線小知識

在植物界中,太陽花就是一個貪睡的小家夥,它在上午10時才剛剛醒來,綻開出五顏六色的花兒,可是一過中午,它的花就閉合起來睡眠了。碰到陰天,它似乎很貪玩,要到傍晚才進入夢鄉。

聞所未聞的奇異植物

胎生植物

在一些熱帶海邊的沙灘上,生長著一種胎生植物群落,這就是紅樹林。

這種紅樹林的種子成熟後並不脫落,而是在母樹上繼續發育,直至長成具有支撐根和呼吸根的棒狀幼苗,隨風跌落到海灘泥地上,便獨立生長成林。

溫血植物

澳大利亞科學家發現了一些“溫血植物”,無論外界環境如何,植物花朵的溫度總是保持恒定狀態。他們把這類植物命名為溫血植物。例如葛芋花的溫度約38℃,而外界氣溫達20℃時,其溫度還維持在40℃左右。

溫血植物的這種溫度調節能力,是為了把自身的花朵當成一個微型小環境,從而吸引昆蟲,提高授粉概率。

偽裝的生石花

生石花生活在非洲南部的沙漠地區,顏色、形狀與卵石相似,葉肥厚多汁,裹成卵石狀,能貯存水分。生石花開金黃色的花,非常好看,而且一棵隻開一朵花,不過隻開一天就凋謝。

生石花生成這個樣子,當然是為了魚目混珠,蒙騙動物,避免被吃掉。生石花喜歡與沙礫亂石為伴,要是離開了這種環境就很難活命。