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晚上没有太阳,向日葵咋还能“扭头”向东?

2025-04-28 17:53 作者: 来源: 科普中国 10379 次阅读

大家都知道向日葵总是朝着太阳转,所以很多人都认为在太阳升起的时候,向日葵会像“集体军训”般的转向东方,那真的是这样吗?

要弄清楚这个问题,我们得先了解一下向日葵为什么会跟着太阳转。

在向日葵的茎尖部位,有一种神奇的物质,叫做生长素。生长素特别怕光,当太阳光照到向日葵的一侧时,这一侧的生长素就会赶紧跑到背光的那一侧去。背光一侧的生长素浓度变高,细胞就会生长得更快,而向光一侧的细胞生长相对较慢。

除生长素浓度的差异外,还有叶黄氧化素浓度的差异。在向光一侧具有较高浓度的叶黄氧化素,它主要是抑制细胞的伸长。这样一来,茎就会朝着向光的方向弯曲,向日葵的花盘也就跟着太阳转啦。

那回到最开始的问题,太阳下山后,向日葵怎么把头转回去?

其实到了夜间,光对向日葵的影响慢慢地消失,生长素和叶黄氧化素就会重新均匀分布,向日葵较短的一侧会开始加紧生长,努力补回以前的落差,于是向日葵就渐渐地往回转动,不可能是真的猛回头。事实上,向日葵的花盘到了傍晚时分就开始回转,等到大约凌晨三点,向日葵又转回东边去了,等待下一次的日出。

而且这个向日葵也有生物钟。科学家曾将向日葵的“一天”延长至30小时,结果它们像倒时差的人类一样晕头转向,无法在傍晚准时回转。但是恢复到24小时周期后,向日葵又能精准调整。

当向日葵逐渐成熟,花盘盛开之后,它就不再那么“痴迷”于追随着太阳。

一个原因是茎秆硬化,成熟向日葵的茎秆停止生长,细胞失去弹性,无法再弯曲,其次就是生长素和叶黄氧化素分泌量锐减,让向日葵转头的“引擎”熄火了。

而且成熟的向日葵,更多地是把能量集中在果实的生长和发育上。它的花盘会慢慢变得沉重,最后大多会固定朝向东方。这是因为早晨的阳光相对柔和,从东方照射过来,能让向日葵更好地进行光合作用,同时也能避免午后强烈阳光的直射,减少水分蒸发。

所以,向日葵到了第二天并不会一瞬间转头。它的转头过程是一个受到生长素调节、生物钟控制以及环境因素共同影响的复杂且缓慢的过程。

初审:黄臻

复审:马林虹

终审:袁志宏

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