《花卉趣味百话》（连载）

　　陈宣章陈珑玥编著

　　四十八、花卉的运动

　　高等植物不能象动物那样自由移动整体位置，但其器官可在空间移动以适应环境变化，称植物运动。这是普遍现象。其实按不同含义理解有各种运动，如：植物原生质运动、膨压运动和生长运动；受外界刺激的运动又分趋向运动、向性运动和感性运动。

　　一、向性运动：植物受单一方向的外界刺激引起的定向运动。机理：主要由单向刺激引起植物体内生长素（IAA）和生长抑制剂（ABA）分配不均匀造成。运动方向与刺激方向有固定关系；多发生在辐射对称的器官里，如：根和茎；大多是生长性运动，不可逆，只发生在正在生长的区域，切去生长区域或停止生长的部位都不会发生。其种类与刺激的种类有关。光、重力、水分和化学物质均可引起，分别称作向光性、向重力性、向水性和向化学性。

　　1。向光性：植物随光的方向而弯曲的运动。这是为捕获更多光能而建立的对不良光照条件的适应机制之一，又分为正向光性、负向光性和横向光性（植物器官生长方向与光照垂直）。研究表明：植物存在对蓝光具有特殊敏感性而引起向光性反应的光受体，蓝光是最有效的光源。红光对诱导向光性反应无效，但有研究表明红光对其有深刻影响。红光对蓝光诱导向光性的影响是由光敏素介导的。在黑暗中生长的植物无向光性反应。

　　向光性运动的典范：①叶镶嵌：叶柄向光源方向弯曲，使叶从荫处移到光亮处而不易重叠。②太阳追踪：棉花、向日葵和花生等植物顶端在一天中随太阳转动；叶片与光线垂直。

　　2。向重力性：植物在重力影响下，保持一定方向生长的特性，也分正向重力性、负向重力性和横向重力性（地下茎水平方向生长）。根是正向重力性，直立茎是负向重力性。

　　3。向水性：土壤中水分分布不均匀时，植物根趋向较湿地方生长。

　　4。向化学性：某些化学物质在植物周围分布不均匀而引起的生长，如：作物根部朝向肥料较多的土壤生长。

　　二、感性运动：植物受环境因素强度变化刺激而引起的运动，与刺激的方向无关，是植物适应环境的表现。发生器官结构多半腹、背两面对称。很多植物感性运动是细胞膨压变化引起的非生长性运动，有的则与生长有关。植物感性运动又分为周期性和单次性运动。

　　1。周期性运动：受自然环境因素变化制约的运动。它可是由生长引起的不可逆运动；也可是由膨压变化引起的可逆性震荡运动。

　　⑴花的开闭：很多花可由昼夜光照和温度变化发生开和闭的运动。①有些是感温性生长运动（花瓣内外表面距基部1/4-1/6处的运动带生长不均匀）引起，如：番红花、郁金香等的花瓣对温度变化极为敏感，其外侧生长最适温度3-7℃；内侧生长最适温度10-17℃。郁金香花在温度从7℃升到17℃时，其花瓣基部内侧生长比外侧快，3-5分钟花就开放；相反变化时，花就关闭。有时，环境温度仅出现0。2-1℃的骤变，就可能引起花的开或闭。②有些由感光性生长运动引起，如：小金盏花、睡莲、蒲公英等。③有些植物花的开闭受其内生节律强烈支配，如：高凉菜、夜香树的花受大约24小时周期性的节律支配。在恒温下，即使给予连续光照或连续黑暗，开闭运动仍可进行一段时间。

　　花一般昼开夜合的较多；也有少数是昼闭夜开，如：印度睡莲、夜香树、烟草、紫茉莉等。花的昼开夜合是植物的一种自我保护性运动，可防止夜间活动昆虫的侵犯或露水损坏雄蕊的花粉，有利于在适宜温度下开花或昆虫传粉。

　　⑵叶的就眠：某些植物叶片夜间折叠下垂，使植物保持体温、保护幼叶和芽免受低温危害。①有些由感光性生长运动引起，如：番木瓜、洋紫苏、苍耳等，由叶柄上侧（近轴侧）和下侧（远轴侧）的生长差引起。机理：与生长素有明显关系。②具有叶枕的叶，就眠运动与生长运动无关，是由叶枕运动细胞体积的可逆变化引起，是光敏感性膨压运动，如：含羞草和大多数豆科植物（落花生、大豆、合欢等）夜晚小叶合拢，叶柄下垂，白天就又张开。

　　⑶气孔运动：叶片的气孔在自然环境中的周期性变化，通常是昼开夜闭。它由组成气孔的成对保卫细胞的膨压变化引起。气孔是植物与外界环境多种气体交换的门户，直接调节光合、呼吸和蒸腾作用三者间的气体得失和平衡。气孔保卫细胞是研究植物细胞渗透机理和信息传递等的极好材料。因此吸引了许多研究者的深入研究。

　　叶片就眠运动与气孔运动都受内源节律调节。连续光照或黑暗下，它们在一段时间内随24小时周期变化。有些具有特殊代谢过程的肉质植物（如：景天科）的气孔是昼闭夜开。

　　2。单次性运动：单一、极短时间的刺激，经体内连锁反应而引起的运动：感觉部位受刺激→植物电信息传递→运动细胞的膨压变化→反应部位的极快速度运动。它由一个快速运动紧接着一个慢恢复过程组成，可重复进行。它主要表现在以下几类植物或植物器官中。

　　⑴食虫植物：最典型的是捕蝇草、毛膏菜和貉藻。捕蝇草的捕蝇器、毛膏菜的叶片、貉藻的捕虫器都是运动部位，而感觉部位是触毛。

　　⑵感震植物：最典型的是含羞草。它可在各个部位感受各种震击性刺激（如：机械刺激、电刺激、烧灼等）→植物电信息传递→叶枕运动细胞的膨压变化→几秒钟内小叶合拢下垂。如刺激较强，可经电波和化学物质传递使邻近小叶依次合拢，也可传到叶柄基部，使整个复叶下垂；强刺激还可使整株植物小叶合拢，复叶叶柄下垂。刺激传递速度可达1。5厘米/秒。它的恢复过程一般需30-60分钟。恢复过程中，常伴随叶片震荡，周期为10-16秒。

　　但是，含羞草长大、木质化以后，这种合拢动作就消失。这一点，从来无人指出。

　　⑶雄蕊运动：许多植物的花可对机械刺激产生反应而发生运动。如：花柱草科植物有个雄蕊-花柱复合体（合蕊柱），从花中心伸出并下弯成倒U形。昆虫采蜜时，合蕊柱受机械刺激，在10-20毫秒内弹出，当触及后面花瓣便停止。400-600秒后慢慢复位。欧洲小檗和非洲斯巴曼木的雄蕊丝也可感受机械刺激而发生运动。

　　⑷气孔运动：很多植物（如：天竺葵）的气孔受外界刺激（机械刺激、化学刺激等）后会发生暂时的部分关闭。壳梭抱素可激活膜上的质子泵而促进气孔开放；生长素则在低浓度下诱导气孔打开，而在高浓度下诱导气孔关闭。研究表明：细胞骨架的结构变化很可能在气孔运动中起着重要的调节作用。

　　三、趋向运动：西番莲卷须向支柱快速弯曲运动时，卷须末梢接触到支柱后，在20-30秒内就能激发出明显弯曲。卷须快速的趋向运动是靠动作电波传递引起下段组织原生质体收缩来完成的，动作电波的传递也不是单靠局部回路电流，还要有神经介质乙酰胆碱的相互协作，交替推进来执行。

　　植物运动最有趣的是：

　　1。非洲安哥拉原始森林里有种四季常青的辛柯树。当有人在树下点燃打火机时，它会突然喷射出一股股白色浆液将火扑灭。人们把它誉为森林里的“义务消防队员”。原来，它的枝杈间有许多节苞，就像一只只灌满水的“皮球”。据科学家研究，辛柯树喷出的浆液中竟含有四氧化碳这样的灭火物质。

　　2。会“翻身”的长生草：它常生长在松林里，样子很像观音菩萨的莲花宝座，虽能开花却很少开花。它通常是胎生繁殖后代：在茎上长出像母体一样的小“莲座”，纷纷降到地面，扎根生长为新植株。有些幼芽侧身落地，靠地面那侧叶片就会迅速生长，支撑植株慢慢直立起来。如果幼芽是底朝天落地，底部会长出根来扎进旁边土壤里，然后像拉紧纤绳一样，把植株慢慢地拉得翻过身来。

　　3。会跳舞的草：云南有种神奇的“跳舞草”。音乐声响起时，它的叶子就会随着音乐旋律而上下跳动。音乐节奏越快，它跳动就越快；音乐的节奏一慢，它也随之慢下来；音乐停止时，它也就停止了舞姿。这种“跳舞草”在世界上属稀有的植物。

　　4。会走的植物：美国东、西部的“苏醒树”能自己行走。水分充足时安心生长，非常茂盛；一旦干旱或缺水，就把根从土中抽出，卷成一个球体随风而行。到有水处再把根伸展插入土中，开始新生活。但是，“树”的茎和根是木质的，怎么“卷”成球体随风而行呢？

　　南美把卷柏叫“会走路的树”。卷柏属蕨类卷柏科草本，又名九死还魂草。根能自行从土壤分离，卷缩似拳状，随风移动，遇水而荣，根重新再钻入土壤寻找水份。经测定：草本植物含水70-80%，木本植物含水40-50%，许多沙漠植物含水6%，而卷柏在含水5%以下仍可维持生命。有人把几年前做成标本的卷柏放入水中，它又活了。