向日葵为何逐日而生
作者 房裕东
发表于 2022年4月

向日葵因其花朵经常朝向太阳而得名,它的这一特点也常与人们向往温暖和光明的美好心愿联系在一起。印加帝国时期,向日葵被视为太阳神的化身;我国北宋文学家司马光曾用诗句“更无柳絮因风起,唯有葵花向日倾”来表明自己不愿摧眉折腰,对国家忠心不二的态度。上千年来,向日葵一直受到人们的喜爱和赞颂。你知道向日葵为什么会随着太阳而转动吗?

向日葵何时逐日

向日葵追随太阳转动的现象很早就引起了科学家们的好奇。早在1898年,美国植物学家约翰·沙夫纳就系统地记录了向日葵花盘的运动轨迹,其逐日运动主要分成三个阶段:一、从日出到日落期间,花盘会随太阳自东向西转动,不过转动并非实时,而是落后太阳运动大约48分钟;二、落日到晚上10点期间,向日葵会慢慢回到竖直的状态,然后不动;三、凌晨3点后,花盘会缓慢向东转动,直至朝向东方,等待太阳的再次升起。

此外,向日葵的逐日运动只发生在花盘尚未开花或者刚开放不久的一段时间,如果花盘已完全开放或者已完成授粉,向日葵就不再追随太阳运动了,而是会一直朝向东方。

向日葵为何逐日

在了解了向日葵花盘的运动规律之后,植物学家们开始探究向日葵为何会逐日运动。向日葵弯曲的部位位于茎秆顶端以下10~15厘米处,于是植物学家们分别破坏了茎秆顶端和弯曲部分的茎秆的两侧,但这未能影响花盘的逐日运动。他们又去掉了向日葵的叶片,这时花盘便不再向着太阳运动了。这说明,向日葵的叶片对于花盘的运动至关重要,叶片是花盘逐日运动的必要条件。

那么,向日葵是如何通过叶片来实现逐日运动的呢?2016年《科学》杂志的一篇封面文章揭示了向日葵这一迷人现象背后的部分机制。

本文刊登于《百科知识》2022年8期
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