植物为什么有休眠期(植物休眠期是什么意思)
植物“犯困”,即植物睡眠,在植物生理学中被称为睡眠运动,它既是一种有趣的自然现象,也是一个科学家们一百多年来积极探索的科学之谜。 每逢晴朗的夜晚,我们只要细心地观察就会发现,一些植物已经发生了奇妙的变化。比如常见的合欢树,它的叶子由许多小羽片组合而成,在白天舒展而又平坦,而一到夜幕降临时,那无数小羽片就成双成对地折合关闭,就好像被手碰过的含羞草。花生也是一种爱“犯困”的植物,它的叶子从傍晚开始,便慢慢地向上关闭,表示要睡觉了。以上所举仅是一些常见的例子,事实上,会睡觉的植物还有很多很多,如酢浆草、白屈菜、羊角豆等。 不仅植物的叶子有睡眠要求,娇嫩艳丽的花朵似乎更需要睡眠。比如生长在水面上的睡莲花,每当旭日东升之时,它那美丽的花瓣就会慢慢舒展开来,似乎正从甜蜜的睡梦中苏醒过来;而当夕阳西下时,它便又闭拢花瓣,重新进入睡眠状态。 植物的睡眠运动会对它本身带来什么好处呢?为了揭开这个谜底,在最近几十年里,科学家们进行了难以数计的研究与实验。 最早发现植物睡眠运动的人是英国著名的生物学家达尔文。一百多年前,他在研究植物生长行为的过程中,曾对69种植物的夜间活动进行了长期的观察,发现一些积满露水的叶片,因为承受到水珠的重量而运动不便,往往比其他能自由运动的叶片容易受伤。后来他又用人为的方法把叶片固定住,也得到了相类似的结果。达尔文虽然无法直接测量叶片的温度,但他断定,叶片的睡眠运动对植物生长极有好处,也许主要是为了保护叶片抵御夜晚的寒冷。 达尔文的说法似乎是有一定的道理。但却没有足够的证据,所以一直没有引起人们的重视。20世纪60年代,随着植物生理学的高速发展,科学家们开始深入研究植物的睡眠运动,并提出了不少的解释理论。 最初,解释植物睡眠运动最广泛的理论是“月光理论”。提出这个论点的科学家认为,叶子的睡眠运动能使植物尽可能少地遭受月光的侵害。因为过多的月光照射,可能干扰植物正常的光周期感官机制,损害植物对昼夜变化的适应。然而,使人们感到迷惑不解的是,为什么许多没有光周期现象的热带植物,同样也会“犯困”?这一点用“月光理论”是无法解释清楚的。 正当他们感到困惑的时候,美国科学家恩瑞特在进行了一系列有趣的实验后提出了一个新的解释。他用一根灵敏的温度探测针在夜间测量多种植物叶片的温度,结果发现,呈水平方向(不进行睡眠运动)的叶子温度,总比垂直方向(进行睡眠运动)的叶子温度要低1℃左右。恩瑞特认为,正是这仅仅1℃微小温度差异,已成为阻止或减缓叶子生长的重要因素。因此,在相同的环境中,能进行睡眠运动的植物生长速度较快,与其他不能进行睡眠运动的植物相比,它们具有更强的生存竞争能力。 随着研究的深入,科学家还发现了一个有关植物睡眠的有意思的现象:植物竟能与人一样也有午睡的习惯。植物午睡的时间,一般是在大约中午11时至下午2时之间,此时,叶子的气孔也关闭,光合作用明显降低。为什么会出现这一现象?科学家认为,植物午睡主要是由于大气环境的干燥炎热引起的。午睡是植物在长期进化过程中形成的一种抗衡干旱的本能,为的是减少水分散失,以便在不良环境中生存下来。看来,植物为啥“犯困”?说道还真不少。 摘 自:《科普文摘》
动植物为什么需要休眠?很多动物都有冬眠现象,其中我们熟知的有青蛙、蛇、狗熊,冬眠是动物对冬季气温低、食物少等环境条件的一种适应。而休眠还有一种情况就是夏眠,夏眠是动物对炎热干旱季节的一种适应。例如海参,当夏季来临,上层海水由于太阳强烈照射使温度升高,海底的小生物会到海水的上层,海参就会因为食物短缺开始进入夏眠。沙撕、草原陆龟也由于夏季温度过高而进人休眠时期。
休眠是动物生命活动处于极低水平的状态,通常表现为停止取食、不活动、昏睡、呼吸微弱和体温下降等。在进人休眠前,这些动物都要为增加体内脂肪而积极觅食,以备休眠期和苏醒时期的需要。在这个过程中,冷血动物和热血动物的休眠是不一样的,冷血动物是由于外部温度决定是否休眠,而热血动物是自己来控制体温,进行休眠。植物的细胞可由溶液态和溶晶态互变的,代谢率低,维持最低的代谢需求的同时,细胞转化处于溶晶态,抗性更强,更耐冻。
种子的休眠期是指什么广义的种子休眠有两种情况:一是种子收获后本身未完全通过生理成熟或存在着发芽的障碍(这种障碍能逐渐消失或采用人为的方法破除),虽然给予适当的发芽条件而仍不能萌发;另一种情况是种子已具有发芽的能力,但由于不具备发芽所必须的基本条件,种子被迫处于静止状态不萌发。但为了明确起见,通常把前一种情况称为休眠种子,后一种情况称为静止种子。
种子为何会有休眠期?
种子休眠的原因很多,除严寒或酷暑外,其内部因素有的是因为种子种皮厚而坚硬,不透水也不透气,使种子因得不到水分和氧气而长期处于休眠状态。也有些植物的种子虽已和母体分离,从形态上也成熟,但种子内部的胚还没有发育成熟。种子离开母体后,还要继续生长发育一段时间才能成熟。种子的这种特性,称为后熟作用。后熟作用是种子休眠的一个主要原因。