植物会睡觉,有的白天睡有的爱午睡 这是长期进化形成的“午睡”会影响作物的产量

信息时报 2019-07-08 00:56

睡莲用花开放表示睡醒、花闭合表示正在酣睡。图为番禺区莲塘村盛开的睡莲。 番木瓜的睡觉时间是夜晚。图为下午2时,南沙庙贝村的番木瓜,叶子舒展着,正在“辛勤工作”。 南洋楹的睡眠方式是叶片闭合。图为盛开的南洋楹吸引路人驻足拍照留念。 □本版撰文 信息时报记者 黄熙灯 通讯员 张丽华本版摄影 信息时报记者 叶伟报

植物也会睡觉吗?当然啦,它们有晚上睡觉的,有白天睡觉的,还有中午睡觉的。是不是觉得好神奇?记者近日从林业部门了解到,不同的植物有不一样的“睡觉”时间,而且“睡姿”五花八门,有的是叶片睡觉,有的是花儿睡觉。值得一提的是,农作物的“午睡”会导致减产,科学家们正在努力让作物减少“午睡”时间。

植物“睡姿”

叶片闭合睡眠类:雨树,合欢,槐树,南洋楹,落花生,含羞草,酢浆草

叶片下垂睡眠类:菜豆,羽扇豆,朱缨花

叶片上举睡眠类:烟草,睡菜,竹芋

花朵闭合睡眠类:睡莲,蒲公英,红花玉蕊,吊灯树

植物睡觉类型

晚上睡觉型

睡莲:当好太阳的粉丝

如果你留意过睡莲,就会发现,睡莲的作息时间和太阳基本一致,和守时又有规律的古人一样:日出而作,日落而息。旭日东升,睡莲原本闭拢的花瓣慢慢舒展开来,仿佛刚刚睡醒的人一样缓缓张开双眼;夕阳西下,花瓣合拢,进入睡眠状态。和睡莲一样,很多花比如蒲公英,也是用花开放表示睡醒、花闭合表示正在酣睡。

和睡莲一样在晚上睡觉的还有合欢树、红三叶草、花生和番木瓜。只不过,和睡莲是花儿睡觉不一样的是,它们睡觉是通过叶片来展示:叶片关闭,睡觉;叶片打开,醒喽。譬如番木瓜,它的叶子迎着朝阳舒展,辛勤地释放氧气、吸收二氧化碳;随着夜幕的降临,叶子闭合下垂,工作一整天累了,需要好好睡一觉。

白天睡觉型

昙花:请叫我月下美人

也有一些花是白天睡觉、晚上“上班”的,比如昙花、晚香玉、夜来香等,到了晚上,这些花会更香。

昙花享有月下美人之美誉。晚上8至9时以后,花筒慢慢翘起,将紫色的外衣慢慢打开,3到5个小时后,花冠就会闭合,花朵很快就凋谢,所以有“昙花一现”之说。

晚香玉的花语是危险的快乐,因为它到晚上才会散发浓郁的香味,这种香味太浓了,会让人感觉呼吸困难,因此,晚香玉一般不放在室内。

我们平时当蔬菜吃的瓠瓜,也是夜间开花、白天睡觉,因此被人们称为“夜开花”。

中午睡觉型

玉米:太热了,让我睡会

夏天晴朗的正午,路边的大树、毛竹,田间的玉米、小麦……叶子片片卷起来,一副没精打采的模样,仿佛被晒蔫了。其实,它们正在“午睡”。

“在热带地区,多数植物都有"午睡"的习惯。只是有些看起来没那么明显。”广州市林业和园林科学院植物工程师张继方告诉记者,植物叶片在晴天中午光照强烈时,其光合作用反而处于低谷,此时植物的新陈代谢减缓,植物为减少水分消耗会暂时把叶片闭合起来,这一现象被称为光合作用的“午睡现象”。

“植物午睡是一种形象的比喻,实际上是植物对环境因子的变化做出的本能反应。”张继方进一步解释说,上午11点到下午2点,正是一天阳光最强烈、温度最高的时候,植物可以通过“午睡”这一手段降低光合作用,减少水分的蒸发、营养的流失,以利于在不良环境下生长、生存,从而达到自保的目的。

张继方指出,秋冬季节一些植物落叶也是这样的道理,这些植物利用落叶甚至休眠的办法,降低新陈代谢速度,以求度过干燥、酷寒的季节。

专家解析

原因:长期进化过程中形成的本能反应

据介绍,引起植物“午睡”的主要原因是高温。测定表明,当所处环境的温度超过植物光合作用的适温高限时,植物就开始“午睡”。此外,植物的“午睡”还与它的呼吸作用和田间的二氧化碳浓度等因素有关。比如花生、大豆,由于中午的呼吸作用强度增大,也会出现“午睡”现象;中午空气中二氧化碳浓度降低,造成光合作用原料不足,它们同样会出现“午睡”现象。还有的科学家认为,“午睡”现象是植物体内生物钟有节奏的调节所引起的。

张继方指出,包括“午睡”在内,植物睡觉是植物长期进化过程中形成的本能反应,即物竞天择、适者生存。

昙花原产美洲墨西哥至巴西的热带沙漠中。那里白天的气候又干又热,晚上就凉快多了。晚上开花,可以避开强烈的阳光曝晒;缩短开花时间,又可以大大减少水分的损失,有利于它的生存。天长日久,昙花在夜间短时间开花的特性就逐渐形成,代代相传。

有些植物睡觉则是为了繁衍后代。昼睡夜醒的植物像夜来香等,其原产地一般白天气温较高,少有飞虫;而到了晚上,气温降低,飞虫倾出,昼睡夜醒的植物花儿开放,释放浓香,以此引诱夜间活动的飞虫来替它传授花粉,完成繁殖下一代的使命。

有些植物的睡眠运动是一种自我保护反应。如酢浆草,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,避免寒露和霜冻的侵袭等。合欢树叶子不仅仅在夜晚关闭进入“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。

危害:农作物“午睡”导致减产

科学实验表明,“午睡”会影响作物的产量。据估计,“午睡”导致农作物损失有机物5.56%~78.13%。“午睡”给不同作物带来的产量损失不一样,小麦的损失约为五分之四,大豆约为三分之二,花生约为五分之三,高粱、谷子约为二分之一,水稻、马铃薯约为三分之一,棉花约为五分之一。

应对:喷雾降温提高作物产量

既然植物午睡是由高温导致光合作用降低引起,那么,想办法让作物不“午睡”,是不是就可以大幅度提高光合作用强度,从而大大增加作物的产量?

这个问题已经引起了国内外科学家的注意。有人做了这样的试验:在小麦乳熟期(约15天),每天上午10时到下午4时,用断续喷雾进行人工降温,将麦田的气温保持在25℃以下,这样可提高光合产物1.5倍,增产50%以上。不过,喷雾减少植物午睡的方法,目前在大面积耕地上的应用还有不少困难。相信随着科学技术的迅速发展,这一难题很快会有理想的解决方式。

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