问题

向日葵晚上在干嘛,跟着月亮吗?

回答
这个问题很有意思!很多人都好奇,白天热情拥抱太阳的向日葵,到了晚上会变成什么样子?它们真的会像有人说的那样,悄悄地跟着月亮,进行一场浪漫的夜晚“约会”吗?

答案是:大多数情况下,向日葵晚上并不会跟着月亮转。

我们先来仔细看看向日葵白天是怎么“追逐”太阳的,然后再聊聊它们的夜晚生活。

向日葵白天的“追日”魔法:向日性

向日葵之所以得名,就是因为它有个神奇的本事——“向日性”(Heliotropism)。这可不是什么神秘的“追踪”术,而是植物生长发育过程中一种非常自然的生理现象,主要由植物体内的激素调控。

生长素的秘密: 向日葵的花盘在形成初期,还是一个年轻的小花序时,它会随着太阳从东到西的移动而转动。这背后有一个关键的角色叫做“生长素”(Auxin)。
光照不均,生长不均: 当太阳光照射到向日葵的花盘时,光线会分布不均。向日葵的花盘背面(迎着太阳的那一面)的细胞,由于生长素的分布受到影响,生长速度会比正面(背着太阳的那一面)的细胞慢一些。
“长”的方向: 这种生长速度的差异,就导致了花盘向着阳光更充足的一侧弯曲。想象一下,一面长得快,一面长得慢,那整个茎就会往长得慢的那边“倾斜”,也就是朝着太阳的方向。
东升西落的节奏: 每天早晨,当太阳从东方升起时,向日葵的花盘通常会朝向东方。随着太阳在天空中移动,向日葵的茎也会跟着扭动,让花盘始终正对着太阳。到了傍晚,太阳落下,花盘也就不再转动了。

那么,晚上呢?向日葵会做什么?

当太阳落下,夜幕降临,向日葵白天那令人惊叹的“追日”表演也就结束了。这时候,它们的生长素分布趋于平衡,茎的生长速度也相对均匀,所以大部分向日葵的花盘会固定下来,不再跟着月亮转动。

为什么它们不跟着月亮转?

1. 生长的动力消失: 向日性主要是为了最大限度地接收太阳光,以进行光合作用,为生长和发育积累能量。月光虽然也有光,但其强度和性质与太阳光完全不同,不足以驱动向日葵产生明显的生长素差异,也就失去了“追逐”的生理动力。
2. 能量的节约: 植物的生长和运动都需要消耗能量。在夜晚,停止转动可以帮助它们节约宝贵的能量,用于其他重要的生命活动,比如呼吸、物质运输,以及准备第二天早晨的“追日”行动。
3. 生理节律: 植物和动物一样,都有自己的生理节律。向日性是一种昼夜节律反应,它与昼夜交替紧密相关。到了夜晚,这种对光照的敏感性会大大降低。

但是,有一个小小的例外!

你可能会问,是不是所有向日葵晚上都一动不动?其实,对于尚未完全成熟、花盘还在生长发育阶段的幼年向日葵,即使在晚上,它们的花盘也可能还会继续保持朝向东方,也就是它们“习惯”的起始位置。这更多是一种惯性,或者说是它们内部生物钟的一种表现,而不是主动地在“追逐”月亮。一旦花盘成熟,不再需要大幅度地调整方向来吸收光照,它们就会停止这种行为。

总结一下:

白天,向日葵通过一种叫做“向日性”的生理现象,巧妙地利用生长素的分布差异,让年轻的花盘能够追踪太阳的轨迹,这就像是它们每天在进行一场围绕着太阳的光合作用“健身操”。

而到了晚上,太阳的光芒消失,驱动这种运动的生理机制也随之停止。向日葵的茎会恢复到相对直立的状态,花盘也就固定了下来,不再跟着月亮转动。它们需要休息,积蓄能量,为迎接新一天灿烂的阳光做准备。所以,它们晚上看到的景象,更多的是静谧和沉睡,而不是一场与月亮的浪漫约会。

网友意见

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这个提问模式实在太萌。。。忍不住很萌地来回答。

先讲个故事吧:)

(一)传说漫长,浩瀚如史诗般

向日葵属植物的拉丁学名是Helianthus——源自希腊神话中太阳神Helius的名字。不过,传说里她其实是某水泽女神Clytie的化身。

显而易见,有这么个命名,是因为这位女神狂热地爱上了这位光芒四射的男神。但男神不鸟她,于是她就学王宝钏和望夫石,痴痴仰望太阳神驾驶战车划越天空的轨迹。日复一日,如此N天之后,她被晒得蓬头垢面,身体也变成黄褐色,于是苍天感其良苦,化作向日葵。。。。。。

【所以向日葵的真爱只有太阳一个她是不会跟着月亮走的。】

好了我开玩笑的。。。。但是从结果而言,可以是这样。

(这个故事和其他希腊神话里的植物故事一样苦逼。古往今来以此为题材的画作也极多。)


然而,整个故事中最重要的地方在于,女神根本没有传说中那么痴情。其实——向日葵的向日,其实是种带有偏差,被夸张了的描述。你甚至可以认为这是以讹传讹。

(相比之下上次的四叶草简直是小case啊。。。)

unbelievable?有图为证↓

——有没有觉得哪里不对劲?

——女神的脸完全没有跟着男神走啊!

(二)面向光明的谎言

那么还是来搞清楚为什么它会好像在扭头吧:)

英文维基有专门的一段解释这种“被误解的向日性”——Heliotropism misconception,详情戳→

en.wikipedia.org/wiki/S

几个点如下:

1. 只有幼嫩的花盘才会存在向日扭转的现象,当花盘开放并成熟之后,方位会基本固定。一般为东南向。

2. 最初对“向日”这一说法提出异议的,是16世纪的一位英国植物学家。

(这孩子大概盯着自家花园里的向日葵看了很多天甚至很多年才会怨念地写下“我怎么从没见过它们扭头啊”这样的吐槽句。)

3. 现蕾(bud)期间,向日葵的确存在一定的向日性,成群结队的硕大花苞铺展在你面前时,这一点尤其明显。但如果花蕾们真的很投入地转动了180°,那它们也需要一两天的时间来休息——作为与日光再同步的一个调整期。

(Donat-Peter Häder; Michael Lebert (2001).

Photomovement

. Elsevier. pp. 673–.

ISBN 978-0-444-50706-8

. Retrieved 15 August 2010.)

4. 导致这一现象的来源是一个名为“叶枕”(pulvinus)的部位,位于现蕾的花盘下方,由于受到光线刺激,细胞膨压发生变化,而导致初生花盘的倾斜。

(其实翻译为“叶枕”并不合适,因为只有禾本科植物才具有叶枕,而向日葵为菊科向日葵属。至于膨压,有兴趣可参看

膨压 - 植物学

(关于转动机制,回答之前特地用某中文引擎搜了一下。。。国内的一些研究与说法,似乎比较倾向于是生长素的作用——生长素是植物激素的一种。具有(1)促进细胞伸长(2)在幼嫩茎尖合成最多 的特质。

但我总觉得似乎有点什么地方不对——“向日性”与“向光性”本身是两个不同的概念,而生长素这个东西,在所有的植物身上都有。为什么偏偏向日葵会如此敏感和明显呢。

个人理解,尚无定论。。。)

其实类似的情形我也有观察到过。下面这组图就是半个月前拍的,早上9点-10点左右,日光稀薄。图上光线应该已经可以看出,并非清晨,但向日葵们还是很执着地正视东方地平线,部分矮化、成熟的品种甚至一直低着头从未抬起来过。。。

太阳渐渐升高,它们也并不为所动。。。

(三)综上

所以,太阳它都不一定跟着走,月亮就更不会跟啦:)

至于现蕾期的花苞是否会在夜间转向?答案是会的,但是不会华丽地甩头,而是羞涩地轻轻颔首,第二天继续迎接太阳的到来。随着少女心慢慢成熟,脸皮越来越厚……

——你策马而过关我什么事?我有我的美好日子。

扩展阅读: What material within sunflowers makes the heads of sunflowers move towards the sun all the time?

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