为什么很多植物会朝着阳光生长?
因为植物更光面生长素分泌光面侧少生长素增长快于侧更生长素,植物种植对光面。我这里以著名的向日葵花为例,解释一下是为什么,因为人们一直认为,向日葵的花盘总是朝着太阳工作,太阳是植物的生长素,生长素分布在花盘和茎的背侧阳性部分,促进那里的细胞分裂和生长,而阳光表面的生长相应缓慢,然后植物弯曲,向日葵的花盘以这种方式转向太阳。
然而,近年来,植物生理学家发现,向日葵花盘基部的生长素与阳光和背阳的生长素基本相等。显然,向日葵阳光不是植物生长素在起作用,那么,是什么让向日葵阳光明媚,有人做了一个实验。在温室中,使用冷光,即荧光灯代替阳光来模拟阳光的方向,以照亮向日葵花盘,尽管它早上从东方闪耀,晚上从西方闪耀,向日葵从未旋转。
但是,如果用火盆代替太阳并阻挡火,则花盘将不正常,无论白天和黑夜,东方,西方,南北。可以看出,向日葵花盘的旋转不受光线的直接影响,而是因为阳光加热向日葵花盘中的管状花,底部的纤维会收缩,这种收缩使花盘能够主动改变方向以接收阳光,因此,向日葵也可以被称为向热葵。
大约在 18世纪底的时候,英国著名生物学家达尔文开始对这一现象产生浓厚的兴趣,并做了一些相关的研究,他开始发现房子里种植的一些花草的茎和叶有时会向透明的窗户倾斜,他曾经剪掉了一小部分的花蕾和植物幼苗。尽管幼苗会向上生长,但它们再也不会面对太阳了。所以他得出结论,在幼苗的顶部一定有某种物质使幼苗向太阳倾斜。
关于为什么很多植物会朝着阳光生长的问题,今天就解释到这里。
植物为什么是向上长的?
很少有人去思考,植物的枝干为什么往上长,根却往地下扎。我们知道,人很容易分辨方位,因为人有一套非常复杂的感觉系统,那么,植物怎么分清方向呢。植物也有感觉器官吗。目前,科学家希望借助空间科学,揭示植物的生长奥秘,这是达尔文也没有找到答案的深奥问题。
当花盆中的植物长到一定的高度后,如果把花盆倾斜,植株仍会朝上生长。这一现象引起科学家的极大兴趣。
科学家们首先想到的是重力,他们从物理学角度认为,地球的引力一定是影响植物生长方向的重要因素。当时,进化论的鼻祖达尔文曾观察到,植物的芽和根在改变生长方向时,各部分细胞的生长速度不同,但这一切又是由谁来决定的呢。达尔文无法做出更进一步的解释。
1926年,美国植物生理学家弗里茨·温特做了一个实验,他使植物的胚芽鞘一面受光,另一面对着无光的黑暗处。结果胚芽鞘的生长发生了有趣的变化,渐渐朝着有光的方向弯曲。后来,温特从胚芽鞘中分离出一种植物生长素,它具有促使植物生长的功能。当胚芽鞘受到光照时,生长素就聚集到遮荫的一侧,而生长素的积累使遮荫部分生长加快,受光部分则由于缺少生长素而生长较慢,导致植物生长弯曲。于是温特认为,植物茎或叶片的弯曲是由于生长素在组织内的不对称分布造成的。
许多植物的生长都有向光性,但在北半球许多森林中的树木,其主干都是笔直朝上生长的,而太阳从来没有在它们的正上方光顾过,况且有些树木还是从一些被埋在见不到阳光的土壤里萌发出来的。
温特发现植物生长素的秘密后,很多科学家又发现植物根总是朝着地心引力的方向生长。
植物根总是朝着地心引力的方向生长,通过植物生长素在根细胞里不同的分布来实现,于是这些科学家提出,也许有一种被称为“平衡面”的重力感应物流向根细胞的底部,从而影响生长调节剂在细胞中的分布。可是这种“平衡面”究竟属于何物。又是如何起作用的呢。科学家们一时无法知晓。
科学家认为,重力在植物的方向感知方面充当了某种重要角色,并且影响着植物的诸多表现行为,但植物究竟怎样“感觉”到重力的牵引,并以何种方式回应重力的牵引作用尚不清楚。重力的牵引是如何导致植物在生长过程中的生化反应变化,又成为科学家感兴趣的研究内容。
近年来,美国俄亥俄州立大学的植物学家迈克尔·埃文斯以及同事提出了新的理论:无机钙对于植物的生长方向起着举足轻重的作用。他们在研究中发现,植物在弯曲生长过程中,无论是根冠下侧部位还是芽的上侧部位,都存在着高含量的无机钙。
那么,无机钙又是如何使植物辨别方向的呢。埃文斯解释说,因为根冠有着极为丰富的含淀粉体的细胞,在重力的作用下,淀粉体就会把内部的钙送到根冠下侧。这时,如果用特殊的实验手段去阻止钙的移动,植物就不会按正常的方式去生长。同样,植物的芽虽然没有冠部,但也含有丰富的淀粉体,淀粉体也能将其内部的无机钙送到上侧的细胞中,这说明,无机钙对植物生长方向起着不可忽视的重要作用。
植物为什么会向上长?
不完全正确
向光性是一方面,但主要的是背地性,即背离地心引力方向生长
原因是引力使生长素不均等分布,高处分布少,地处分布多。而低浓度的生长素促进植物的芽生长,高浓度抑制,所以植物整体向上生长
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