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植物為啥“犯困”
植物“犯困”，即植物睡眠，在植物生理學(xué)中被稱(chēng)為睡眠運(yùn)動(dòng)。它既是一種有趣的自然現(xiàn)象，也是一個(gè)科學(xué)家們數(shù)十年來(lái)積極探索的科學(xué)之謎。
每逢晴朗的夜晚，細(xì)心觀(guān)察會(huì)發(fā)現(xiàn)，一些植物發(fā)生了奇妙的變化。比如合歡樹(shù)，它的葉子由許多小羽片組合而成，在白天舒展而又平坦，而一到夜幕降臨，那無(wú)數(shù)小羽片就成雙成對(duì)地折合關(guān)閉，就好像被手碰過(guò)的含羞草?；ㄉ彩且环N愛(ài)“犯困”的植物，它的葉子從傍晚開(kāi)始，便慢慢地向上關(guān)閉，表示要睡覺(jué)了。酢漿草、白屈菜、羊角豆等也是會(huì)睡覺(jué)的植物。
不僅植物的葉子有睡眠要求，嬌嫩艷麗的花朵似乎更需要睡眠。比如生長(zhǎng)在水面的睡蓮花，每當(dāng)旭日東升，那美麗的花瓣就會(huì)慢慢舒展開(kāi)來(lái)，似乎正從甜蜜的睡夢(mèng)中蘇醒過(guò)來(lái)；而當(dāng)夕陽(yáng)西下時(shí)，它便閉攏花瓣重新進(jìn)入睡眠狀態(tài)。由于它“晝醒晚睡”的規(guī)律性特別明顯，故而獲得了“睡蓮”的芳名。各種各樣的花兒，睡眠的姿態(tài)也各不相同：蒲公英入睡時(shí)，所有的花瓣都向上豎起閉合，看上去象一個(gè)黃色的雞毛帚；胡蘿卜花則垂下來(lái)，恰似一個(gè)正在打瞌睡的小老頭……
植物的睡眠運(yùn)動(dòng)會(huì)對(duì)它本身帶來(lái)什么好處呢？為了揭開(kāi)這個(gè)謎底，科學(xué)家們進(jìn)行了難以數(shù)計(jì)的研究與實(shí)驗(yàn)。
最早發(fā)現(xiàn)植物睡眠運(yùn)動(dòng)的是英國(guó)著名的生物學(xué)家達(dá)爾文。一百多年前，他在研究植物生長(zhǎng)行為過(guò)程中，曾對(duì)69種植物的夜間活動(dòng)進(jìn)行了觀(guān)察，發(fā)現(xiàn)一些積滿(mǎn)露水的葉片，因?yàn)槌惺芩榈闹亓慷\(yùn)動(dòng)不便，往往比其他能自由運(yùn)動(dòng)的葉片容易受傷。后來(lái)他又用人為的方法把葉片固定住，也得到了類(lèi)似的結(jié)果。達(dá)爾文雖然無(wú)法直接測(cè)量葉片的溫度，但他斷定，葉片的睡眠運(yùn)動(dòng)對(duì)植物生長(zhǎng)極有好處，也許主要是為了保護(hù)葉片，抵御夜晚的寒冷。
達(dá)爾文的說(shuō)法似乎有一定的道理，但卻沒(méi)有足夠的證據(jù)，所以一直沒(méi)有引起人們的重視。
最初，解釋植物睡眠運(yùn)動(dòng)最廣泛的理論是“月光理論”。提出這個(gè)論點(diǎn)的科學(xué)家認(rèn)為，葉子的睡眠運(yùn)動(dòng)能使植物盡可能少地遭受月光的侵害。因?yàn)檫^(guò)多的月光照射，可能干擾植物正常的光周期感官機(jī)制，損害植物對(duì)晝夜變化的適應(yīng)。然而，使人們迷惑不解的是，為什么許多沒(méi)有光周期現(xiàn)象的熱帶植物同樣也會(huì)“犯困”？這一點(diǎn)用“月光理論”就無(wú)法解釋清楚。
后來(lái)科學(xué)家又發(fā)現(xiàn)，有些植物的睡眠運(yùn)動(dòng)并不受溫度和光強(qiáng)度的控制，而是由葉柄基部中一些細(xì)胞的膨壓變化引起的。如合歡樹(shù)、酢漿草、紅三葉草等，通過(guò)葉子在夜間的閉合，以減少熱量的散失和水分的蒸發(fā)。尤其是合歡樹(shù)，葉子不僅僅在夜間關(guān)閉、睡眠，當(dāng)遭遇大風(fēng)大雨時(shí)也會(huì)逐漸合攏，以防柔嫩的葉片受到摧殘。這種保護(hù)性的反應(yīng)是對(duì)環(huán)境的一種適應(yīng)。
科學(xué)家們提出一個(gè)又一個(gè)觀(guān)點(diǎn)，但是仍沒(méi)有一個(gè)圓滿(mǎn)的解釋。正當(dāng)他們感到困惑的時(shí)候，關(guān)國(guó)科學(xué)家恩瑞特在進(jìn)行了一系列有趣的實(shí)驗(yàn)后提出了一個(gè)新的解釋。他用一根靈敏的溫度探測(cè)針在夜間測(cè)量多種植物葉片的溫度，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，呈水平方向（不進(jìn)行睡眠運(yùn)動(dòng)）的葉子的溫度，總比垂直方向（進(jìn)行睡眠運(yùn)動(dòng)）的葉子的溫度要低1℃左右。他認(rèn)為，正是這僅僅1℃的微小差異，成為阻止或減緩葉子生長(zhǎng)的重要因素。因此，在相同的環(huán)境中，能進(jìn)行睡眠運(yùn)動(dòng)的植物生長(zhǎng)速度較快，與其他不能進(jìn)行睡眠運(yùn)動(dòng)的植物相比具有更強(qiáng)的生存競(jìng)爭(zhēng)能力。
隨著研究的深入，科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)了一個(gè)有關(guān)植物睡眠的有意思的現(xiàn)象：植物竟與人一樣也有午睡的習(xí)慣。植物午睡的時(shí)間，大約在中午11時(shí)至下午2時(shí)。此時(shí)，葉子的氣孔關(guān)閉，光合作用明顯降低。為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象？科學(xué)家認(rèn)為，植物午睡主要是由于大氣環(huán)境的干燥、炎熱引起的。午睡是植物在長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中形成的一種抗衡干旱的本能，為的是減少水分散失，以便在不良環(huán)境中生存下來(lái)。
看來(lái)，植物為啥“犯困”的說(shuō)道還真不少呢？敢
（《科學(xué)大觀(guān)園》2004年7期）
(1)對(duì)植物“犯困”現(xiàn)象理解有誤的一項(xiàng)是[ ]
A．植物“犯困”，即植物睡眠，是指植物到了一定的時(shí)間需要睡眠的一種有趣的自然現(xiàn)象。
B．植物的葉子和花都“犯困”，都需要睡眠。如合歡樹(shù)、花生、酢漿草等植物的葉子，睡蓮、蒲公英、胡蘿卜等植物的花都有睡眠運(yùn)動(dòng)。
C．最初解釋植物“犯困”的最廣泛的理論是“月光理論”──葉子的睡眠運(yùn)動(dòng)能使植物盡可能少地遭月光的侵害。但這一理論不能解釋所有植物的“犯困”。
D．達(dá)爾文經(jīng)過(guò)觀(guān)察和研究得出了令人信服的結(jié)論：葉片的睡眠運(yùn)動(dòng)對(duì)植物生長(zhǎng)極有好處，主要是為了保護(hù)葉片，抵御夜晚的寒冷。
(2)對(duì)植物“睡眠運(yùn)動(dòng)”的理解有誤的一項(xiàng)是[ ]
A．科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，合歡樹(shù)、酢漿草、紅三葉草等植物是通過(guò)葉子在夜間的閉合來(lái)減少熱量的散失和水分的蒸發(fā)。
B．有些植物的睡眠運(yùn)動(dòng)并不受溫度和光照強(qiáng)度的控制，而是由葉柄基部中一些細(xì)胞的膨壓變化引起的。這一發(fā)現(xiàn)推翻了“月光理論”。
C．合歡樹(shù)的葉子不僅在夜間關(guān)閉、睡眠，當(dāng)遇到大風(fēng)大雨時(shí)也會(huì)逐漸合攏，以防柔嫩的葉片受到摧殘。這是適應(yīng)環(huán)境的一種保護(hù)性反應(yīng)。
D．在相同的環(huán)境中，能進(jìn)行睡眠運(yùn)動(dòng)的植物生長(zhǎng)速度較快，比不進(jìn)行睡眠運(yùn)動(dòng)的植物有更強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)能力。
(3)對(duì)植物“午睡”習(xí)慣的解說(shuō)有誤的一項(xiàng)是[ ]
A．植物午睡主要是由于大氣環(huán)境的干燥、炎熱引起的。
B．植物午睡的時(shí)間，大約是中午11時(shí)到下午2時(shí)。
C．植物午睡時(shí)，葉子的氣孔關(guān)閉，光合作用明顯降低，花瓣也向上豎起或下垂閉合，如睡蓮花。
D．植物午睡是植物在長(zhǎng)期的進(jìn)化過(guò)程中形成的一種抗衡干旱的本能，以減少水分散失，便于在不良環(huán)境中生存下來(lái)。
(4)根據(jù)本文提供的信息，以下推斷正確的一項(xiàng)是[ ]
A．合歡樹(shù)遇到大風(fēng)大雨時(shí)葉子會(huì)逐漸合攏，含羞草被人用手碰觸時(shí)葉片收攏，都是為了防止柔嫩的葉片受到摧殘，這是植物的一種自我保護(hù)。
B．植物睡眠有利于其較快生長(zhǎng)，也更只生存競(jìng)爭(zhēng)能力，在環(huán)境日益惡化的今天，更應(yīng)多培育有睡眠運(yùn)動(dòng)的植物。
C．因?yàn)檫^(guò)多的月光照射，可能干擾植物正常的光周期感官機(jī)制，損害植物對(duì)晝夜變化的適應(yīng)，人類(lèi)應(yīng)該盡量阻擊月光對(duì)植物的照射。
D．不進(jìn)行睡眠運(yùn)動(dòng)的葉子的溫度比進(jìn)行睡眠運(yùn)動(dòng)的葉子的溫度要低1℃左：而正是這微小的差異，阻止或減緩了葉子的生長(zhǎng)，因而，我們應(yīng)多培植葉子呈垂直方向生長(zhǎng)的植物。
