十万个为什么(第六版·小学精选本)
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为什么睡莲晚上要“睡觉”

我们人类每天都要睡觉,经过一天的工作学习后,只要美美地睡上一觉,就能消除疲劳,精神焕发。睡眠是人类生活中不可缺少的一部分,这并不奇怪,但如果说植物也要睡眠,也许就会令很多人感到奇怪了。

其实,在我们身边有很多植物睡眠的现象。例如公园中很常见的睡莲,每当旭日东升之际,它的美丽花瓣就慢慢展开,似乎刚从酣睡中清醒;而到了夕阳西下时,它又会慢慢闭拢花瓣,重新进入睡眠状态。由于它这种“昼醒夜睡”的规律性特别明显,因此人们就给它起名叫睡莲。

睡莲

植物的睡眠的确是一种有趣的现象,它在植物生理学中称为“睡眠运动”。那么,植物在睡眠运动中能获得什么益处呢?这也是植物学家很关心的问题,其中虽然还有很多机理尚未完全清楚,但他们依然对睡莲的花朵开合现象提出了假设。他们认为,睡莲的花朵在晚上合拢,也许是为了防止它那娇嫩的花蕊遭受到夜晚寒冷的冻害。因为睡莲原产于埃及,那儿属于热带沙漠气候,白天气温很高,到了夜晚骤降,昼夜温差很大,睡莲的这种习性也是对环境气候的一种适应。

其实在很早以前,提出进化论的伟大学者达尔文,就曾经做过一个关于植物睡眠运动的实验。他发现,许多植物的叶片始终处于运动状态,当他用强迫的手段迫使叶片停止运动,并长时间保持在某一个固定位置后,叶片就很容易遭受到冻害。以后的科学家曾多次重复类似的实验,得到的结果如出一辙。科学家们甚至发现,那些叶面积满露珠的叶片要比其他的更易受到冻害。于是,大部分学者都倾向于认为,花朵或叶片的睡眠运动对植物生长有抵御冻害的好处。

以上的论点似乎有一定道理,但还缺乏足够的实验证据,所以一直没有引起人们的重视。直到20世纪后期,随着植物生理学的快速发展,科学家才开始重新研究植物的睡眠运动。美国科学家瑞恩特在进行了一系列实验之后,对植物睡眠运动的机理提出新的见解。瑞恩特的实验很直观,他用一根灵敏的温度探测针,在夜间测量多花菜豆叶片的温度,结果发现,呈水平方向(不进行睡眠运动)的叶片的温度,总是比垂直方向(进行睡眠运动)的叶片温度低1℃左右。瑞恩特认为,虽然只有1℃的微小温度差别,但它正是阻止或减缓叶子生长速度的重要因素。因此在相同的环境中,能进行睡眠运动的植物生长速度较快,与那些不能进行睡眠运动的植物相比,它们具有更强的生存竞争能力。

虽然植物睡眠运动的本质在不断被揭示,但还远远不够,科学家正在这个有趣的研究领域中进行着新的研究,以求获得新的发现。(余千里)