为什么牵牛花早上开花,而昙花在半夜?
植物的生物钟是如何调节的?
植物和我们一样有一定的生理节奏,花的开放过程也是关于生物钟的。每天24小时,大部分花在白天、早上和晚上开放。黎明前有开放的,但深夜举行的很少。一般来说,虫子由于水分的需要,白天开花最多。17世纪的林奈(Linnaeus,Carolus,1751)观察到,一天中开花的顺序如下图所示。
花的开放有很多方法。有的白天开,有的晚上放,有的白天晚上睡觉。有些人直到枯萎或枯萎才会关闭,有些人则轮流进行。(威廉莎士比亚,《哈姆雷特》,《千里迢迢》)有的花开得很快,比如月见草完全开放不到20分钟,有的维持得很久。
花的开放主要是由于细胞的生长或变化。有些花开放运动是因为花瓣两边的细胞增长率不同。上午开的花主要受温度的影响。温度升高,花瓣内部表面迅速伸展,外部表面花瓣长度不会明显增加。相反,低温加速了外部表面的生长。郁金香、金盏花、秋水仙、蒲公英等两边细胞的增长率不同,花瓣打开。但是有些花的开放和闭合不是花瓣,而是脉搏的运动引起的,比如牵牛花,两边细胞放大时的差异引起脉搏的运动。有些花的开放和闭合可能与细胞的可逆扩张和收缩有关。例如龙潭,花瓣内部的表皮细胞白天变大,晚上缩小。商标皮的渗透压力是白天晚上的两倍,表皮不显示长度的变化,所以这种花的花瓣运动是细胞膨胀压力变化引起的。
花的开放是由细胞的运动控制的,而细胞的运动是由光、温度等环境因素刺激的,或者植物成熟后自主控制的。由特定基因(光周期通路、春化通路、自律通路、赤霉素通路)调节糖、激素、蛋白质、水等内源性因素。总之,花的开放是一个复杂而系统的过程,体现了自然的微妙和神奇。
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