植物的感性運(yùn)動(dòng)
曉萍郎
植物的運(yùn)動(dòng)方式多種多樣,包括向性運(yùn)動(dòng)、感性運(yùn)動(dòng)、生長運(yùn)動(dòng)等。植物通過不同方式的運(yùn)動(dòng)可以更好地獲得生長發(fā)育所需的能量和物質(zhì),完成繁殖生長等生命活動(dòng)。感性運(yùn)動(dòng)是指沒有一定方向的外界刺激所引起的運(yùn)動(dòng),其反應(yīng)方向與刺激方向無關(guān)。很多植物的感性運(yùn)動(dòng)是由于細(xì)胞膨壓變化而引起的非生長性運(yùn)動(dòng),有的則與生長有關(guān)。
感震運(yùn)動(dòng)
由于機(jī)械刺激而引起的植物運(yùn)動(dòng)稱為感震運(yùn)動(dòng)。機(jī)械刺激包括震動(dòng)、燒灼、電觸、驟冷甚至是光暗變化等。感震運(yùn)動(dòng)最引人注意的例子是含羞草葉子的運(yùn)動(dòng)。當(dāng)含羞草部分小葉受到接觸、震動(dòng)、熱或電的刺激時(shí),小葉成對地合攏;如刺激較強(qiáng),這種刺激可很快地通過電波和化學(xué)物質(zhì)傳遞,使鄰近小葉依次合攏,并可一直傳到葉柄基部,使整個(gè)復(fù)葉下垂;強(qiáng)刺激甚至可使整株植物的小葉合攏,復(fù)葉葉柄下垂,經(jīng)過一定時(shí)間后,又可恢復(fù)原狀刺激的速度可達(dá)15 mm/s。
含羞草葉片為什么會(huì)下垂?這是因?yàn)楹卟輳?fù)葉葉褥上下部組織結(jié)構(gòu)不同。含羞草總?cè)~柄和小葉柄基部膨大,稱為葉枕。葉枕上部細(xì)胞的細(xì)胞壁較厚,而下部的細(xì)胞壁較薄,下部的細(xì)胞間隙比上部的大。當(dāng)外界刺激傳來時(shí),葉枕下部細(xì)胞透性迅速增大,水分和K+外流,進(jìn)入細(xì)胞間隙,因而葉枕下部細(xì)胞的膨壓下降,組織疲軟;而上部組織由于細(xì)胞結(jié)構(gòu)不同而仍保持緊張狀態(tài),復(fù)葉葉柄由葉枕處彎曲下垂。研究證明,水分和K+從葉枕下部細(xì)胞流出,是由于電波傳來的刺激促進(jìn)蔗糖從韌皮部卸出,導(dǎo)致質(zhì)外體水勢降低觸發(fā)的。小葉片運(yùn)動(dòng)原理與上述相似,只是小葉柄腳的上半和下半部分的細(xì)胞構(gòu)造正好與復(fù)葉葉柄基部的葉枕相反。捕蠅草葉子的運(yùn)動(dòng)也是一種感震運(yùn)動(dòng),它的葉子特化為精巧的捕蟲器,當(dāng)小動(dòng)物踏上捕蟲器,觸發(fā)感震運(yùn)動(dòng),葉子合攏,將入侵的小動(dòng)物捕獲。
感夜運(yùn)動(dòng)
由于夜晚的到來,光照和溫度改變的刺激而引起的運(yùn)動(dòng),為感夜運(yùn)動(dòng)。有些感夜運(yùn)動(dòng)是生長不均勻引起的。例如郁金香花在溫度從7℃上升到17℃時(shí),其花瓣基部內(nèi)側(cè)生長比外側(cè)快,花就開放;相反變化時(shí),花就關(guān)閉。又如蒲公英的花序、睡蓮的花瓣在晴朗的天氣下開放,在陰天或晚上閉合;而煙草、紫茉莉則相反?;ǖ母幸惯\(yùn)動(dòng)有利于在適宜的溫度下開花或昆蟲傳粉,也是植物對環(huán)境條件的適應(yīng)性。但也有些感夜運(yùn)動(dòng)不是生長運(yùn)動(dòng),而是細(xì)胞膨壓改變而引起的運(yùn)動(dòng)。例如某些豆科植物(落花生、大豆、合歡等)一到夜晚小葉就合攏,葉柄下垂,而到白天就又張開。