植物的感觀知覺
植物並不像人們所想象的那麼無知無覺。事實上,科學家現在正逐漸意識到植物是複雜的生物體——它們可以看到東西,有嗅覺、觸覺,也許還有聽覺。
視覺
植物還有“看”的本事。它們也許沒有眼睛,但生物學家通過實驗證明,植物體內含有覺察光的蛋白質。植物組織內含有光敏色素蛋白質,它們可以“分辨”光的強弱。植物能感覺光照射過來的方向,光的方向使植物知道早上什麼時候該“醒來”,也能促使植物分泌出櫟精和堪非醇這兩種無色色素。這兩種色素能過濾陽光,並發揮“遮光劑”的作用來保護植物免受強烈的紫外線的照射。
聽覺·嗅覺
植物有觸覺,也看得見,也許還能聽見聲音呢!莫迪凱·賈菲教授通過向矮豆植株不斷播放70~80分貝——比普通的人聲略高的“顫聲”,使這種植物的生長速度加快了一倍。種子的發芽率也能通過同樣的方法大大加快。植物還具有對水分敏感的嗅覺。當植物受到害蟲攻擊時,就能分泌出一種氣味來提醒其他植物。健康的植物在“聞到”或“聽到”警告後便迅速開始釋放令害蟲討厭的特殊氣味。
觸覺
植物是適應自然環境的能手。最著名的食肉植物捕蠅草在進化過程中具備了觸覺,所以當昆蟲掠過它的“觸須”時,它的“下巴”就會合上,不幸的昆蟲就成了甕中之鱉。達爾文曾指出這種行為模仿了動物的神經係統反應。當捕蠅草的觸須被碰到時,會產生類似動物神經衝動的電脈衝。然而兩者的反應速度大不相同:動物神經衝動的傳播速度為每秒100米,而植物體內電脈衝的傳播速度僅為每秒3厘米。有17個不同科的大約1000多種植物是有觸覺的。它們的這種反應能力十有八九是從細菌——即所有植物的祖先那裏繼承來的。細菌可以通過產生微弱的電信號對刺激做出反應。
植物的情感世界
在迪斯尼動畫片裏,自然界的植物比人還有靈氣。一旦危險降臨,樹木會把枝丫折回,灌木會蜷縮,花朵會合攏,野草會用葉子向遠方的同伴傳遞信息。以前,人們把類似的情況看成植物的本能,是一種對外部刺激的無條件反射。可是現在,人們卻對此產生懷疑,並提出了植物有情感,植物有喜怒哀樂,植物有心理活動等“奇談怪論”。
能欣賞音樂的植物
植物能欣賞音樂嗎?科學實驗證明,植物確實能欣賞音樂。印度有一位音樂家經常在花園裏拉小提琴,結果發現園中的花木長得格外茂盛。後來他有意識地讓水稻每天聽25分鍾的音樂,結果發現,聽了音樂的水稻比沒有聽音樂的水稻長得快得多。為什麼植物能欣賞音樂呢?原來音樂的聲波能使植物表麵氣孔增大,從而促進植物的生命活動。因為氣孔的擴大有利於二氧化碳、氧氣及水分的進出,加強了光合作用和蒸騰作用的效果。不同植物對音樂的敏感頻率不一樣。科學家經過研究各種植物的最佳聲頻後,可以針對不同植物,用不同的聲波刺激以獲得高產。
植物的緊張情緒
在現代社會中,許多因素會使人神經緊張,比如忙碌、噪聲、考試,等等。科學家們發現,植物同樣也會因生命受到威脅而緊張。植物在緊張時,會釋放出一種名為“乙烯”的氣體。植物越緊張,釋放出的乙烯也就越多。研究人員發現,當空氣嚴重汙染、空氣濕度太大或太小、火山噴發、動物啃吃植物的樹葉或大量昆蟲蠶食植物時,植物都會緊張,釋放出乙烯氣體。科學家們還發現,經常受到威脅而緊張的植物,其生長速度會大大減慢,甚至會枯萎而死。
植物睡眠探秘
睡眠是人類生活中不可缺少的一部分。經過一天的工作或學習,人們隻要美美地睡上一覺,疲勞感就會消除。動物也需要睡眠,有的甚至會睡上一個漫長的冬季。可是你知道嗎?自然界裏的植物也是需要睡眠的。
愛睡覺的葉子
每逢晴朗的夜晚,我們隻要留心觀察周圍的植物,就會發現一些植物發生了奇妙的變化。比如公園中常見的合歡樹,它的葉子由許多小羽片組合而成,在白天舒展而又平坦,可一到夜幕降臨時,就會成對成對地合攏起來,這就是植物睡眠的典型現象。花生也是一種愛睡眠的植物,從傍晚開始,它的葉子便慢慢地向上豎起,表示白天已經過去,它要睡覺了。不僅植物的葉子有睡眠要求,就連嬌柔美豔的花朵也需要睡眠。例如,在水麵上綻放的睡蓮花,每當旭日東升之際,它那美麗的花瓣就慢慢舒展開來,似乎剛從酣睡中蘇醒。而當夕陽西下時,它又閉攏花瓣,重新進入睡眠狀態。它這種“晝醒晚睡”的規律特別明顯,因此得名睡蓮。
一種保護性反應
植物睡眠在植物生理學中被稱為睡眠運動。植物的睡眠運動給植物本身帶來什麼好處呢?起初,用來解釋睡眠運動的理論是“月光理論”。提出這個論點的科學家認為,葉子的睡眠運動能使植物盡量避免遭受月光的侵害,因為過多的月光照射可能幹擾植物正常的光周期感官機製,損害植物對晝夜長短的適應。後來科學家又發現,有些植物的睡眠運動並不受溫度和光強度的控製,而是由於葉柄基部中一些細胞的膨壓變化引起的。例如,合歡樹、酢漿草、紅三葉草等,通過葉子在夜間的閉合,可以減少熱量的散失和水分的蒸騰,起到保溫保濕的作用。例如合歡樹的葉子不僅僅在夜晚會閉合,在遭遇大風大雨襲擊時,也會漸漸合攏,以防柔嫩的葉片受到暴風雨的摧殘。這種保護性的反應是對環境的一種適應。