提起向日葵

大家肯定会想到美味的葵花籽
以及它总是朝着太阳转
但是你知道
为什么向日葵会朝着太阳转?
太阳下山后它又会发生怎样的变化?
一起往下看
图源 | Giphy
向日葵,一种隶属于菊科向日葵属的草本植物,其形态酷似小小的太阳,且具备显著的向光特性,故而得此美名。
向日葵的花盘,也就是人们常说的头状花序,包含了两种不同的花朵——外围的舌状花和居中的管状花。这些花朵各司其职,外围的舌状花主要吸引昆虫,而居中的管状花则专注于繁殖出美味的葵花籽。
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向日葵并不是一直向日?
在五千年前,北美洲的印第安部族便开始了向日葵的栽培,同时,他们还将这种花朵的图案应用于众多与太阳相关的象征性场景之中。
在明朝中叶,向日葵开始在我国传播,并逐步成为我国北方地区关键的油脂作物。我国关于向日葵的最早记载,见于1617年出版的明末学者赵崡所著的《植品》一书中,书中描述道:“其茎高约七八尺至一丈有余,顶端开有硕大的花朵,宛如圆盘,随着太阳的移动而转动。花朵盛开时,圆盘变得沉重,无法再转动。”
我们可以观察到,关于向日葵的生长特性,其表现为尽管名为向日,却并非始终朝向太阳。
实际上,在向日葵从破土而出直至花盘完全绽放的这一过程里,它的特性表现为朝向太阳,其叶片与花盘会在日间追随太阳,从东方移动至西方,但这种跟随并非瞬间完成。经过植物学家的精确测量,发现花盘的朝向相较于太阳位置大约滞后12度,相当于48分钟的延迟。当太阳西沉之后,向日葵的花盘便会缓缓转向,直至大约凌晨3点,开始面向东方,静待日出。
当向日葵的花盘完全展开,其茎干开始成熟,纤维逐渐增粗并变得坚韧,此时花盘大体上已经固定,尽管如此,它仍会在极小的范围内轻微晃动。
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为什么向日葵会随太阳转动?
植物学家经过深入研究,发现向日葵的弯曲部分位于茎尖下方10至15厘米的区域。此外,在植物体内存在一种名为生长素的特殊物质,其数量的多少会直接影响到植物细胞的生长与分裂过程。生长素的浓度受光照条件影响显著,阳光照射下,向日葵的背光面生长素含量会上升,导致背光侧与向阳面的生长速度产生差异,进而使向日葵向阳光方向弯曲。
图源 | Giphy
太阳西沉,其光芒对向日葵的作用逐渐减弱,随之而来的是,向日葵体内的生长素开始重新分布,促使向日葵头部转向东方。
向日葵成熟后,会朝向东方?
有人或许会注意到,向日葵在成熟阶段,其花盘会转向东方。这主要是因为向日葵的花粉对高温较为敏感,一旦气温超过30℃,花粉便可能受到损害。因此,向日葵选择朝向东方,可以有效地避开正午阳光的直射,从而降低辐射强度。
清晨的阳光照射在花盘上,有利于蒸发夜间凝结的露珠,降低霉菌感染的风险;此外,在寒冷的早晨,阳光照耀下,向日葵的花盘变成了温暖的避风港,吸引了昆虫在此栖息,助力花粉传播。
向日葵可真是植物中的“小聪明”啊!
图源 | 网络
最后,留给大家一个问题
在向日葵种子的排列方式中
有一种典型的数学规律
你知道是什么吗?
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