植物的信息傳遞與植物的體溫

2021-01-10 順強農業

信息傳遞

植物不僅具有表達自自己意願的知覺與智能,而且還有著相互傳遞信息的潛能與行為。

當科學家們點燃一根火柴,放到含羞草的一枚葉片下,結果是離此葉片20釐米遠的葉片會發生偏轉,其信息傳遞和植物反應之迅速,令人驚訝。美國華盛頓大學的兩位研究員在華盛頓州的西特爾附近的一片柳樹和榿樹上,觀察到這樣一種現象:這些樹木經毛蟲侵襲後,樹葉會發生營養質地上的變化,當兩名研究員把幾百條毛蟲放在樹上讓它們「放青」,他們觀察到遭受襲擊的樹木會散發出屬於生物鹼或萜烯化合物的一類化學物質,並散布在樹葉內,這類化學物質很難為昆蟲所消化。同時,他們又意外發現,鄰近的尚未受到毛蟲侵擾的樹木已經處於防禦狀態之中,就好像它們已預先得到危險的警告信號樣。普利托利亞大學的動物學家範·霍文發現,當樅樹不止一次受到羚羊襲擊時,樅樹能向自己的同伴發出危險警告的信息,讓它們增加葉子裡的丹寧含量,收到這一信息的樹木在5~10分鐘內便執行命令。當羚羊咀嚼樹葉時,從樹葉裡釋放乙烯後,乙烯便被風快速吹走,這種物質通過空氣傳播,使其他樅樹葉裡的丹寧含量迅速地增加,從而使其他樅樹免受襲擊之害。根據相關研究,植物的根是一個巨大的信息網,它能感覺到諸多信息素。一株黑麥有1300萬個鬚根,如將它們連接在一起,可達600公裡的長度,每一鬚根上又長著無數根毛,總量達140億根,排列起來長達10600公裡。每一鬚根的端部還有特殊細胞,它們活像大腦神經那樣在同步振動,承擔著「類腦功能」,這正是植物間能能互傳信息的原因所在。

植物的體溫

植物也與人一樣,有著自己正常的體溫。每當開花時節,其體溫也會升高。佛焰花序的植物,每臨開花時,它的體溫會比周圍氣溫高出20℃以上;非洲的伏都百合能將體溫升至至43℃,並將這一溫度保持好幾小時,升溫時,伏都百合的細胞組織中所含的水楊酸比平時增強100倍。

植物的熱量是由呼吸作用釋放出來的,當佛焰花序成熟時,花序的某些部分達到了驚人的呼吸水平。這時,植物組織中每小時的氧氣量高達它本身體積的100倍，它放出的熱量足以使佛焰花序的溫度升高20℃,並使其花苞變得異常溫暖甚至發熱。

科學家們認為,這種植物的根部與韌皮部有著產熱細胞,它們能促進植物體內的物質加快輸送,增強生化反應,並提高酶活性,以抵禦寒冷,延長壽命。因此植物產熱現象也是植物對寒冷環境的一種適應,它改變了周圍局部的小氣候,促使花的氣味揮發,從而招引昆蟲前來授粉,以促進植物繁衍。

科學家們還發現,植物不僅會發熱,還會「流汗」。這是因為植物在陽光下進行光合作用,葉面上的氣孔張開著,既進行氣體交換,也不斷蒸發水分。到了晚上,氣孔關閉了,而根仍在吸水。這樣植物體內過剩的水從失去關閉能力的氣孔和「排水腺」(也叫「汗腺」)的渠道中排出。這種汗水因植物的不同而水量也不同,據研究人員觀測,芋頭的一片幼葉,在適合的條件下一夜可排出150滴左右的水分,而一片老葉則可排出190滴左右的水分,水稻小麥等的「出汗」量則更多。因此,植物「出汗」是一種正常的現象,它是為了保持植物體內的水分平衡,使植物物能健康成長。

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