科学普及

当前位置 >>

科普文章

每周一花：向日葵

来源：时间：2021-07-14

　　有一种花，越是顶着艳阳，就盛开得越是灿烂。炎热的盛夏来临，向日葵的花季也随之展开，植物园大片大片的向日葵已经怒放，高高低低错落有致，置身其中美不胜收。

　　向日葵(Helianthus annuus)又名朝阳花，因其花常朝着太阳而得名。菊科向日葵属，一年生高大草本。原产北美。在明朝中期的时候传入我国，逐渐成为我国北方的一种重要油料植物。向日葵分为“观赏”和“食用”两大类。一般观赏品种植株较小，可盆栽;食用品种植株较为高大，多露天种植。

　　向日葵看上去像一朵大花，但它其实是由好几百朵小花构成，植物学上称为头状花序。中央形似“花蕊”的部分即管状花，周围一圈看似“花瓣”的部分实则为舌状花。葵花盘成熟后结出的“瓜子”，便是由中央两性的管状花孕育出的果实，而葵花外围一圈的“花瓣”，是无性的舌状花。

　　尽管向日葵很漂亮，但相信大家更关心的事情恐怕还是向日葵是怎么跟着太阳转的?其实，向日葵并非一直跟着太阳转动：在花盘还没有绽放的时候，它会随着太阳从东转到西;但是，在花朵完全开放之后，向日葵花盘基本上就固定不动了，并且绝大多数花盘都指向东方。看到这样的景象，大家的第一反应就是“向日葵总是朝着太阳的”。这个根深蒂固的认识，直到1597年才被打破，有个英国植物学家杰勒德(John Gerard)盯着向日葵看了好多天，才发现成熟开放的向日葵花盘是不会转的。

　　明末学者赵崡[hán]于万历四十五年(1617年)所著《植品》一书，是中国已知最早记载向日葵的文献，其有“又有向日菊者，万历间西番僧携种入中国。干高七八尺至丈余，上作大花如盘，随日所向。花大开则盘重不能复转。”《植品》准确的描述了向日葵的花只在幼花期才有这种向阳性，一旦完全开花，向日葵的花盘便会永久朝向一个方向，通常是向东，因为这个方向会使花盘在日出时迅速回暖，引来传粉昆虫。

　　那么，没有开放的花盘为什么会转动呢?其是到现在也没有一个确切的答案。

　　一种观点认为:在植物体内有一种叫生长素的物质，它们的数量指挥着植物细胞的生长和分裂,而光照恰恰会影响生长素的分布。向日葵的叶子和花盘之所以能朝着太阳转动，是因为在阳光的照射下，生长素在向日葵背光一面含量升高，刺激背光面细胞拉长，从而慢慢地向太阳转动。在太阳落山后，生长素重新分布，又使向日葵慢慢地转回起始位置，也就是东方。在花盘盛开后，向日葵也停止了生长，花盘固定在朝东的位置。

　　还有一种观点认为温度会影响向日葵转头，持此观点的人认为光，特别是冷光，对向日葵的转动没有影响，而热却会影响向日葵的转动。因为热量会影响花盘的纤维收缩，从而促使花盘转动。据说，一旦在向日葵旁边放置火盆，向日葵的花盘就会朝着火盆。但是未见到实验数据。

　　不过，有些花朵确实会感受到温度变化，并且会根据气温的高低来决定开花时间，郁金香和番红花就是这样。这种运动的原因是：温度变化会引起花瓣不同面生长速度的变化。一般来说，处于夜晚低温环境时，花瓣外侧细胞的生长速度比较快，使花朵处于闭合状态，而当白天温度升高的时候，花瓣内侧的生长加快，促使花瓣向外打开。只不过，这样的猜测到今天还缺乏有效的实验证据。向日葵转头的具体原因还值得探索。