植物的“眼睛”
作者 张守忠
发表于 2026年3月

近年来,越来越多的植物学家认识到,植物除了能利用阳光进行光能合成,还有更多的功能。植物可以通过许多复杂手段获取并解读阳光携带的各种信息,这些信息反映了周围环境的变化情况。植物不仅能感觉到其他植物的存在,并以各种方式最大限度地提高生存概率;而且能通过阳光确定春天是否已经来临,冬天是否已经结束。通过阳光,种子知道什么时候应该发芽,成年植物知道什么时候应该开花。

植物的开花过程是一个非常有趣的事情,因为大多数植物能做到与季节变化保持高度一致。如果白天时间太长,某些种类的植物就不会开花;而另一些植物只有在白天持续足够长的情况下才会开花。观察结果表明,植物能随着季节的变化估算出白天的变化长度。而要做到这一点,它们必须会区分白天和黑夜,测量时间长度,综合各种信息。植物真的具有这种能力吗?研究表明,答案是肯定的。就像通过受光体测量光线一样,植物也能测量时间,准确地说是通过生理钟测量的。

早在很多年前,植物学家就已认识到,光在决定植物的生长速度和开花时间上起着至关重要的作用。但是那时的科学家认为,光合作用是促进植物生长的关键因素。目前许多科学家认为,这个结论有些过于简单化。实际上植物不是通过聚集光的能量,而是通过搜集和加工光携带的信息促使其生长。虽然植物没有感觉器官感知光,但其体内的每个细胞内都生有受光体。受光体就像眼睛,能使植物感觉到光的存在、强度、持续时间、方向以及颜色的相对比率。

光携带了大量信息,而植物能够解读这些信息。植物是通过“研究”白色环境光(由各种颜色组成)开始解读光所携带的各种信息的。

本文刊登于《百科知识》2025年21期
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