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科技手抄報:向日葵一定向日?

發布時間:2015-11-03 16:15本頁編輯:bp123來源:奔跑網

科技手抄報:向日葵一定向日?

  向日葵(學名:Helianthus annuus)別名太陽花,是菊科向日葵屬的植物。因花序隨太陽轉動而得名。一年生植物,高1~3米,莖直立,粗壯,圓形多棱角,被白色粗硬毛,性喜溫暖,耐旱,能產果實葵花籽。原產北美洲,主要分布在我國東北、西北和華北地區,世界各地均有栽培。

科技手抄報:向日葵一定向日?

  向日葵究竟向不向日?答案是:要看處于什么生長階段。工具書那樣籠統地說向日葵“常朝著太陽”,是不準確的。

  向日葵從發芽到花盤盛開之前這一段時間,的確是向日的,其葉子和花盤在白天追隨太陽從東轉向西,不過并非即時的跟隨,植物學家測量過,其花盤的指向落后太陽大約12度,即48分鐘。太陽下山后,向日葵的花盤又慢慢往回擺,在大約凌晨3點時,又朝向東方等待太陽升起。

  在陽光的照射下,生長素在向日葵背光一面含量升高,刺激背光面細胞拉長,從而慢慢地向太陽轉動。在太陽落山后,生長素重新分布,又使向日葵慢慢地轉回起始位置,也就是東方。

  但是,花盤一旦盛開后,就不再向日轉動,而是固定朝向東方了。為什么最后要面向東方而不是其他方向或朝上呢?這可能是自然選擇的結果,對向日葵的繁衍有益處。向日葵的花粉怕高溫,如果溫度高于30℃,就會被灼傷,因此固定朝向東方,可以避免正午陽光的直射,減少輻射量。但是,花盤一大早就受陽光照射,卻有助于烘干在夜晚時凝聚的露水,減少受霉菌侵襲的可能性,而且在寒冷的早晨,在陽光的照射下使向日葵的花盤成了溫暖的小窩,能吸引昆蟲在那里停留幫助傳粉。

  向日葵的花托部生長素背光分布,所以背光側的莖生長較快,莖就會向光源處彎曲。

  向日葵,由于其生長前期的幼株頂端及中期的幼嫩花盤會跟著太陽轉動得非常明顯而得名。人們都認為向日葵朝陽僅與光能照射有關,其實與重力作用也有著密切關系。

  植物體內會產生一種奇妙的生長素,大多集中在生長旺盛的部位,趨向衰老的組織和器官中則含量較少。

  這種植物生長素有三個特點:

  第一,能夠促進(抑制)細胞的生長,加速(減慢)細胞的分裂繁殖;

  第二,背光,遇到光能照射,就跑到背光的一面去;

  第三,極性運輸,從形態學的上端運輸到形態學的下端,而不能倒轉過來運輸。

  旭日東升,翠綠欲滴的向日葵東側由于受到陽光照射,致使生長旺盛的頂端幼莖在其背光的西側生長素分布較多。這側的細胞縱向伸長生長得快,結果使得幼莖朝向生長慢的東側彎曲,即向日葵頂端(花盤)早晨向東彎曲。隨著太陽在空中的移動,改變光照方向,向日葵頂端(花盤)也不斷改變方向,中午直立,下午向西彎曲,這些都表現為莖頂彎曲的向光性。

  太陽落山后,大地一片漆黑,由光能照射引起植物體內生長素分布不均的現象消失。但由重力作用而引起植物體內生長素分布不均,則從次要地位上升為主導地位。在向西彎曲的向日葵幼莖下側(向地側)分布較多的生長素,致使該側細胞分裂增多、伸長,向地這側生長得快,使得莖朝向生長慢的背地的上側彎曲,結果使晝間彎曲的植株挺直。夜間向日葵植株的挺直,是向日葵與其它植物一樣對重力的自然反應——莖背地生長而處于直立狀態。

  隨著向日葵花盤的增大,向日葵早晨向東彎曲、中午直立、下午向西彎曲、夜間直立的周而復始的轉向逐漸停止,花盤除表現為越來越明顯的垂頭外,朝向不再改變。抑制轉向的因素,一是不斷增大的花盤重力;二是成熟期臨近,分生區和伸長區的生長過程已基本結束。而已不再是幼嫩莖的組織趨向衰老,生長素含量較少,且木栓層形成。在轉向受抑制之初,當夜間莖頂直立后,最先接受早晨來自東方陽光的照射,為此,絕大部分花盤朝向東,又由于受抑制也有一個過程,是緩慢進行的,所以還能夠向南偏轉一個約30~40度的角度,久之便以花盤朝東南方向固定下來。


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