探秘向日葵绕着太阳转的奥秘：生长素与生长策略解析

hwyzw

    围绕太阳转动这一特性与向日葵的生长特性密切相关。向日葵属于阳性植物，对阳光的依赖性极高。在成长阶段，其茎部持续拔高，花盘亦逐渐扩张，以利于充分吸收阳光。夜幕降临后，向日葵会调整叶片和嫩花盘的方向，重新面向东方，静候黎明的到来。

    花盘的旋转，是向日葵为了最大限度地获取阳光照耀所实施的一种生存手段。

    揭开向日葵

    紧紧跟随太阳的秘密

    这主要归功于向日葵茎部含有的一种独特生长激素，这种激素使得植物能够茁壮成长，身高体大，然而，它却对光亮表现出一种胆怯和畏惧。因此，每当阳光照射到向日葵的颈部，生长素便会迅速移动至背光的一侧藏匿，导致背光面的生长素数量逐渐增多，进而推动该侧迅速生长。与此同时，向阳面的生长素相对较少，生长速度较慢。由于茎的两侧生长速度不一，生长较快的侧面向着生长较慢的侧面弯曲，最终使得花盘朝向光源。

    科技水平的不断提升使得研究者们又有了新的发现，那就是在向日葵茎端生长区的两侧，不仅生长素的浓度有所区别，生长抑制物质的浓度也存在差异。这种抑制物质被称作黄质醛，与生长素的功能相反，它能够抑制细胞的伸展，并在向光的一侧进行积累，由此导致了茎的两侧生长速度出现差异。正是由于这种黄质醛分布的不均匀，才促使了植物向光源的旋转运动。

    除此之外，“生物钟假说”还揭示了向日葵朝向太阳移动的原因。“生物钟”使得动植物能够感知到一天中某个特定的时间点，并据此采取相应的行动。生物节律的“内源性假说”已得到广泛认同，该假说认为，大多数生物的生理节律是由体内的计时机制自发产生和调控的内在调节过程。这些生物节律对环境周期性变化的适应表现出一定的稳定性。

    研究结果表明，即便是在阳光不甚明显的阴霾天气，向日葵依旧会依照太阳的轨迹从东方转向西方旋转，而到了夜晚，它们还会将花盘转向东方，静候次日清晨的日出，这种现象很可能是由生物钟所驱动的。

   

    两侧生长速度不同的向日葵茎端 图源：百度图片

    正是由于这些多种因素的相互作用，我们得以观察到向日葵的花盘能够跟随太阳的移动而不断改变朝向，并且每日从东方移动至西方的奇妙景象。

    向日葵围着太阳转的现象对植物本身有什么意义呢？

    调整花盘的朝向，使向日葵的每一片花瓣都能充分沐浴在阳光下，这不仅能提升光合作用的效能，还能推动植物的生长与成熟。

    这种旋转动作能够有效防止向日葵的茎杆遭受强烈阳光的灼烤，从而保障植物的健康发育。

    停止转头，

    为什么向日葵面向东南？

    值得注意的是，向日葵并非在生长全程都围绕太阳转动。随着花盘成熟并开始结籽，其茎部会逐渐变得坚硬，失去弯曲的能力。在这个阶段，向日葵的花盘会固定在一个方向，大致朝向东南，不再跟随太阳的移动。

   

    为何向日葵总是面向东南方向？这或许可归因于自然选择的法则。

    花朵的盘状部分朝向太阳吸收阳光，这样做有利于蒸发夜间凝结的露珠，从而降低霉菌滋生的可能性。

    清晨气温偏低之际，阳光的直射能够有效提升向日葵花盘的温度，营造出一片温暖的区域，进而吸引昆虫在此栖息，助力花粉传播。

    蜜蜂正在采集向日葵花粉 图源：内蒙古农牧厅

    向日葵的花盘朝向东南，这样能够避开中午时分强烈的阳光直射，有效防止因高温而对花粉造成损害。

    向日葵围绕太阳旋转的习性，是大自然赋予植物的一种神奇本领。这种能力源于其茎部的弯曲，使得向日葵能够感知并追随太阳的移动，以便最大限度地吸收阳光，提升光合作用的效率，进而推动其生长与发育。这一自然现象不仅揭示了自然的神奇魅力，同时也为我们探索植物生长及适应环境机制提供了极其珍贵的线索。