含羞草為什么會動?它還可以知道天氣嗎
含羞草為什么會動?它還可以知道天氣嗎
在大自然中含羞草是一種很害羞的植物,以觸碰到它的葉子,它的葉子就會合攏起來,并且垂下去。
許多人認為,植物是沒有知覺的。含羞草居然會動!這是一件奇妙的事情。而且你動得輕,合攏速度慢,折疊范圍小;動得重,合攏速度快,折疊范圍也就大了。
這到底是為什么呢?因為在含羞草的葉子受到刺激合攏的同時,會產(chǎn)生一種“生物電”,將受到刺激的信號傳給其它葉子,這樣其它葉子也會跟著合攏了。
含羞草會在刺激過后,葉柄下面又會有更充足的水分,這樣葉子會漸漸地張開有人做過研究,含羞草在受到刺激后的0.08秒鐘內,葉子就會閉合。受刺激后,傳導的速度也是很快的,最高速度每秒鐘達10厘米。刺激之后,稍過一段時間,一切又慢慢恢復正常,小葉又展開了,葉柄也豎立起來了?;謴偷臅r間一般為5~10分鐘。但是,如果我們繼續(xù)逗弄,接連不斷地刺激它的葉子,它就產(chǎn)生“厭煩”之感,不再發(fā)生任何反應。
這是因為連續(xù)的刺激使得葉枕細胞內的細胞液流失了,不能及時得到補充的緣故。含羞草的這種特殊的本領,是有它的一定歷史根源的。它的老家在熱帶南美洲的巴西,那里常有大風大雨。每當?shù)谝坏斡甏蛑~子時,它立即葉片閉合,葉柄下垂,以躲避狂風暴雨對它的傷害。這是它適應外界環(huán)境條件變化的一種適應。另外,含羞草的運動也可以看作是一種自衛(wèi)方式,動物稍一碰它,它就合攏葉子,動物也就不敢再吃它了。
在葉柄和小葉柄基部都有一個較膨大的部分,叫做 “葉褥”。葉褥對刺激的反應很靈敏,在它中心的部分有許多薄壁細胞。這些細胞在靜止時會將帶負電荷的氯離子運向細胞內,而把氧離子向細胞外運送,使細胞膜和鄰近地區(qū)保持一定電位差,叫做靜止電位。當外界刺激超過某一定限度時,這種差異通透性會突然改變,帶正電荷的鈣離子大量涌進細胞,而鉀離子卻向反方向進行,使膜內電位增高,甚至成為正電位,于是產(chǎn)生了動作電位,這種現(xiàn)象叫做去極化。動作電位會傳遞,當細胞到達動作電位時,也就是產(chǎn)生去極化現(xiàn)象時,細胞膜的差異通透性會消失,使原來蓄存于液泡內之水分在瞬間排出,使細胞失去膨壓,變得癱軟。故當刺激小葉柄基部的葉褥,葉褥上半部薄壁細胞的膨壓降低,而下半部薄壁細胞仍保持原來的膨壓,引起小葉片沿著葉柄方向直立。而葉柄內的維管束,在葉褥合成一大管道,作容納葉褥排出的水分。
含羞草是一種能預兆天氣晴雨變化的奇妙植物。如果用手觸摸一下,它的葉子很快閉合起來,而張開時很緩慢,這說明天氣會轉晴;如果觸摸含羞草時,其葉子收縮得慢,下垂遲緩,甚至稍一閉合又重新張開,這說明天氣將由晴轉陰或者快要下雨了。含羞草葉子開合快慢所以能預兆天氣的陰晴,主要是由于在含羞草葉頸部,有一個小鼓狀的薄壁細胞組織—葉褥,在葉褥里充滿了水,當你用手觸及含羞草葉子時,葉子一振動,葉褥下部細胞里的水分立即向上向兩側流去,這樣葉褥下部便癟了下去,而上部卻鼓起來,葉柄便下垂了,葉子閉合。所以葉子的閉合與張開,是因葉褥的膨壓作用所引起的。而葉褥的膨壓作用與空氣中的濕度密切相關,在空氣濕度很小時,葉褥的膨壓作用明顯,葉子的閉合與張開速度快;在空氣濕度很大時,葉子的開合速度便慢。所以含羞草葉子開合速度的快慢,間接地反映了空氣中濕度的大小,可以作為天氣預報的參考。