乖乖的小草”——植物有趣的向阳性
太阳就像一块磁铁,把地球牢牢地吸引住 了,永远不会偏离它的轨道。奇怪的是,小草为什么也向着太阳生长呢?
难道,小草也像一块铁石,被太阳这块磁铁吸引住了吗?难道,小草是太阳的女儿,在和太阳玩捉迷藏吗?难道,小草是要吸收太阳的营养才能生长吗?还是小草要充分地吸收太阳光呢?还是全都不对?这些疑惑,驱使着我想要迫不及待地解开这个谜团。于是,我踏上了研究小草为什么向着太阳生长的旅途,我一定要弄个明白!
不实践就很难得到正确的答案,于是,我从操场上收集了两株幼苗,放在了能被太阳照射到的地方;植物的身后,我又放了一台日光灯,看看植物是向太阳的方向生长呢,还是向日光灯的方向生长。
我做了一个实验: 日期 天气 植物的生长变化
1~2周 晴天数较多 叶子向窗外生长了0.5cm
2~3周 晴天数较多 叶子向窗外生长了0.4cm
3~4周 晴天数3天 叶子向窗外生长了0.2cm
4~5周 晴天数较多 叶子向窗外生长了0.4cm
5~6周 晴天数3天 叶子向窗外生长了0.2cm
由此得到了结论,植物是向着太阳生长的。可是,为什么要向着太阳生长呢?我想到了上网查阅书籍。
我得到了以下结论:植物具有“向光性”,在植物生长尖端,会分泌一种生长素。生长素分泌不均匀会导致植物生长侧弯而向光面生长素分泌多,背光面分泌少,这是植物的一种本能,因为大家都知道植物要阳光,需要光合作用,这是植物生长最基本也是最重要的,所以植物就向着太阳光生长了。
大自然中的许多奥秘,都是由一个个问题、一个个不经意的发现,经过努力的探索,才能得出真理。所以,我们遇到问题,要不断实践、探索,才会有新的发现!
向日葵从发芽到花盘盛开之前这一段时间,的确是向日的,其叶子和花盘在白天追随太阳从东转向西,不过并非即时的跟随,植物学家测量过,其花盘的指向落后太阳大约12度,即48分钟。太阳下山后,向日葵的花盘又慢慢往回摆,在大约凌晨3点时,又朝向东方等待太阳升起。 在阳光的照射下,生长素在向日葵背光一面含量升高,刺激背光面细胞拉长,从而慢慢地向太阳转动。在太阳落山后,生长素重新分布,又使向日葵慢慢地转回起始位置,也就是东方。 但是,花盘一旦盛开后,就不再向日转动,而是固定朝向东方了。为什么最后要面向东方而不是其他方向或朝上呢? 这可能是自然选择的结果,对向日葵的繁衍有益处。向日葵的花粉怕高温,如果温度高于30℃,就会被灼伤,因此固定朝向东方,可以避免正午阳光的直射,减少辐射量。但是,花盘一大早就受阳光照射,却有助于烘干在夜晚时凝聚的露水,减少受霉菌侵袭的可能性,而且在寒冷的早晨,在阳光的照射下使向日葵的花盘成了温暖的小窝,能吸引昆虫在那里停留帮助传粉。 向日葵的花托部生长素背光分布,所以背光侧的茎生长较快,茎就会向光源处弯曲 向日葵,由于其生长前期的幼株顶端及中期的幼嫩花盘会跟着太阳转动得非常明显而得名。人们都认为向日葵朝阳仅与光能照射有关,其实与重力作用也有着密切关系。 植物体内会产生一种奇妙的生长素,大多集中在生长旺盛的部位,趋向衰老的组织和器官中则含量较少。 这种植物生长素有三个特点: 第一 能够促进(抑制)细胞的生长,加速(减慢)细胞的分裂繁殖; 第二 背光,遇到光能照射,就跑到背光的一面去; 第三 极性运输,在重力作用下,从植物的上端向下端运输,从背地一侧往向地一侧运输,而不能倒转过来运输。 旭日东升,翠绿欲滴的向日葵东侧由于受到阳光照射,致使生长旺盛的顶端幼茎在其背光的西侧生长素分布较多。这侧的细胞纵向伸长生长得快,结果使得幼茎朝向生长慢的东侧弯曲,即向日葵顶端(花盘)早晨向东弯曲。随着太阳在空中的移动,改变光照方向,向日葵顶端(花盘)也不断改变方向,中午直立,下午向西弯曲,这些都表现为茎顶弯曲的向光性。 太阳落山后,大地一片漆黑,由光能照射引起植物体内生长素分布不均的现象消失。但由重力作用而引起植物体内生长素分布不均,则从次要地位上升为主导地位。在向西弯曲的向日葵幼茎下侧(向地侧)分布较多的生长素,致使该侧细胞分裂增多、伸长,向地这侧生长得快,使得茎朝向生长慢的背地的上侧弯曲,结果使昼间弯曲的植株挺直。夜间向日葵植株的挺直,是向日葵与其它植物一样对重力的自然反应——茎背地生长而处于直立状态。 随着向日葵花盘的增大,向日葵早晨向东弯曲、中午直立、下午向西弯曲、夜间直立的周而复始的转向逐渐停止,花盘除表现为越来越明显的垂头外,朝向不再改变。抑制转向的因素,一是不断增大的花盘重力;二是成熟期临近,分生区和伸长区的生长过程已基本结束。而已不再是幼嫩茎的组织趋向衰老,生长素含量较少,且木栓层形成。在转向受抑制之初,当夜间茎顶直立后,最先接受早晨来自东方阳光的照射,为此,绝大部分花盘朝向东,又由于受抑制也有一个过程,是缓慢进行的,所以还能够向南偏转一个约30~40度的角度,久之便以花盘朝东南方向固定下来。
从书中时常看到有关向日葵的资料。它们告诉我向日葵这种植物总是朝着有太阳的地方生长。心中百思不得其解,不明白为什么向日葵向阳生长呢?这其中又有着什么奥秘呢?
从资料中,知道了向日葵朝阳的这个特点是因为它的茎
含有一种生长素。一遇光线照射,生长素就会转移到背光的一面去,并且刺激背光一面的细胞迅速增殖。所以,背光一面就比向光一面生长得快,使向日葵产生了向光性弯曲。为了增加资料的真实性,我就对向日葵的这个特点进行了实验。
首先,我准备了2盆向日葵。我把第一盆放在朝阳的一面,让其自由生长。把第二盆放在背光的一面。
这个实验的结果是:第一盆向日葵生长发育良好,第二盆向日葵转向了朝阳的一面,生长较好。
这次实验使我知道了向日葵是一种喜热耐寒的植物。不论何时何地它能够坚强的生长。