植物的感性運動
曉萍郎
植物的運動方式多種多樣,包括向性運動、感性運動、生長運動等。植物通過不同方式的運動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。感性運動是指沒有一定方向的外界刺激所引起的運動,其反應方向與刺激方向無關。很多植物的感性運動是由于細胞膨壓變化而引起的非生長性運動,有的則與生長有關。
感震運動
由于機械刺激而引起的植物運動稱為感震運動。機械刺激包括震動、燒灼、電觸、驟冷甚至是光暗變化等。感震運動最引人注意的例子是含羞草葉子的運動。當含羞草部分小葉受到接觸、震動、熱或電的刺激時,小葉成對地合攏;如刺激較強,這種刺激可很快地通過電波和化學物質(zhì)傳遞,使鄰近小葉依次合攏,并可一直傳到葉柄基部,使整個復葉下垂;強刺激甚至可使整株植物的小葉合攏,復葉葉柄下垂,經(jīng)過一定時間后,又可恢復原狀刺激的速度可達15 mm/s。
含羞草葉片為什么會下垂?這是因為含羞草復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。葉枕上部細胞的細胞壁較厚,而下部的細胞壁較薄,下部的細胞間隙比上部的大。當外界刺激傳來時,葉枕下部細胞透性迅速增大,水分和K+外流,進入細胞間隙,因而葉枕下部細胞的膨壓下降,組織疲軟;而上部組織由于細胞結(jié)構(gòu)不同而仍保持緊張狀態(tài),復葉葉柄由葉枕處彎曲下垂。研究證明,水分和K+從葉枕下部細胞流出,是由于電波傳來的刺激促進蔗糖從韌皮部卸出,導致質(zhì)外體水勢降低觸發(fā)的。小葉片運動原理與上述相似,只是小葉柄腳的上半和下半部分的細胞構(gòu)造正好與復葉葉柄基部的葉枕相反。捕蠅草葉子的運動也是一種感震運動,它的葉子特化為精巧的捕蟲器,當小動物踏上捕蟲器,觸發(fā)感震運動,葉子合攏,將入侵的小動物捕獲。
感夜運動
由于夜晚的到來,光照和溫度改變的刺激而引起的運動,為感夜運動。有些感夜運動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,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,花就關閉。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\動有利于在適宜的溫度下開花或昆蟲傳粉,也是植物對環(huán)境條件的適應性。但也有些感夜運動不是生長運動,而是細胞膨壓改變而引起的運動。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。