关于向日葵 ， 一个有趣的事实是它会跟随太阳的轨迹 。 因为太阳在一天中穿过天空 ， 它每天开始时面向东方 ， 结束时面向西方 。这有点奇怪 ， 但它也是一个美丽的小信息块 。 那么 ， 是什么导致向日葵这样做 ， 它是如何做到的呢?
一些植物朝着太阳方向移动的趋势是可以观察到的 。 古希腊人意识到了这种现象 ， 他们将这种植物命名为Heliotropium ， 字面意思是“太阳转” 。
这在现代被称为向日性 。 和人类一样 ， 植物也有自己的生物钟 ， 即昼夜节律 ， 用来调节植物的生长和发育 。
人体的昼夜节律会在全身引起各种生理和化学变化 。 与人类相似 ， 植物也有昼夜节律 ， 这使得它们能够以大约24小时的周期对环境的变化做出反应 。
那么 ， 向日葵的昼夜节律在其跟踪太阳的行为中起着什么作用呢?向日葵幼嫩的时候 ， 就在破晓前 ， 朝着东方 ， 向着朝阳升起的方向 。
当太阳在天空中由东向西移动时 ， 花也随之向西移动 。 当太阳落山时 ， 花朵会回到它原来的位置 ， 面朝东方 ， 在那里它会在第二天早上再次开始这个循环 。
根据2016年发表在《科学》杂志上的一篇文章 ， 科学家们认为 ， 向日葵之所以表现出这种向日性 ， 是因为它们的茎在一天的不同时间以不同的速度伸长 。 在研究过程中 ， 研究人员也观察到了类似的现象 。
当太阳开始在天空中从东向西移动时 ， 向日葵茎的东侧比西侧生长得快 。 由于花的两边生长不均匀 ， 花有向太阳方向弯曲的倾向 。
当太阳最终落下 ， 茎的西侧的生长速度超过了茎的东侧时 ， 情况也是如此 。 结果 ， 茎向东弯曲 ， 或朝着第二天早晨太阳升起的方向 ， 如图所示 。
更有趣的是 ， 研究人员将这种植物的茎系在一个坚固的支撑物上 ， 防止它随着太阳的位置而移动 。 在某些情况下 ， 研究人员会完全遮挡向日葵的阳光 ， 就像这个例子一样 。
【向日葵会背对太阳吗？】结果 ， 研究人员发现 ， 与没有受到干扰的植物相比 ， 受到干扰的植物生物量更低 ， 叶面积更少 。 第二个实验研究了人工光照条件下向日葵植株对光照的响应 。
发表在《科学》杂志上的一项研究发现 ， 植物“可以可靠地跟踪动物的运动 ， 并在夜间返回 ， 当人工白昼接近24小时周期 ， 但当人工白昼接近30小时周期时 ， 则不能 。 ”生长素是一种刺激生长的植物激素 ， 由于生长素的存在 ， 会导致向日葵茎的两边生长不均匀 。
另一方面 ， 向日葵随着成熟而改变其行为 。 用发表在《科学》杂志上的这项研究的合著者的话来说 ， “随着植物的整体生长速度逐渐放缓 ， 昼夜节律确保了植物在清晨对阳光的反应比在下午或晚上更强烈 。 ”
这就解释了为什么成熟的向日葵不会在一天中跟随太阳的轨迹 。 因此 ， 它只面向东方 。
还有一个更吸引人的方面我想提一下 。 当研究人员将朝向东方的成熟花朵与朝向西方的成熟花朵进行比较时 ， 他们有了一个惊人的发现 。
授粉昆虫被朝向东方的花吸引的次数是朝向西方花的5倍 。 这是因为朝向东方的花比朝向西方的花升温更快 ， 这对蜜蜂和其他喜欢温暖花朵的授粉昆虫来说是个好消息 。
向阳种植时 ， 向日葵在开花和种子产量方面具有不可否认的优势 。 因此 ， 如果你有幸在你所在的地区有一株盛开的向日葵 ， 请确保它得到了充足的阳光 ， 因为它是自然界最壮观的人工制品之一 ， 每天都有生物和化学力量的迷人相互作用 。
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