我們都知道,人和大多數動物都是需要睡眠的。那麼同樣作為生物的一種,植物需要睡覺嗎?
植物需要睡覺嗎?
生活中,我們經常會發現,一天中,植物的葉子、花朵等會有張開和閉合的現象。科學家們把植物的這種現象叫做「睡眠運動」或「感夜運動」。
不同植物的「睡眠」規律不一樣,比如含羞草、合歡樹、睡蓮等,它們都是在太陽出來的時候舒展開來,夜幕降臨時,就收攏葉子或花瓣,進入「睡眠」狀態。

有些花則是「晝閉夜開」,比如滿條紅花會在下午五時左右開花,第二天拂曉時就閉合。月光花、夜來香也是如此。
還有一些植物的「睡眠」沒有什麼規律,比如藏紅花,一天之內,它時開時合,就好像人睡了又醒,醒了又睡。
而且,科學家們還發現,如果一直讓植物處於張開的狀態,不讓它「睡覺」,一段時間後,植物就會枯萎。也就是說,植物需要睡覺,「睡眠運動」是植物生存不可或缺的生命現象。
植物「睡眠」的內部機制
既然植物的睡眠運動表現為一種開合交替的行為,那麼到底是什麼樣的內部機制,使植物的葉子、花瓣產生時開時合的變化呢?
20世紀80年代,曾有人從含羞草、卡羅金合歡等具有感夜運動現象的植物中,分離出一種具有閉葉生物活性的緊張素,並認為一切感夜植物都具有此種閉葉物質,其閉葉運動皆由緊張素內在濃度的改變所控制。

此後,有科學家從植物中成功分離出兩種活性物質,一種是可使植物葉子閉合的「安眠物質」,另一種是可使植物葉子張開的「興奮物質」。
這兩種物質具有相反的作用效應,兩者不同濃度時的互相作用控制著植物的運動。也就是說當「安眠物質」濃度較高時,植物葉子、花朵等開始閉合;當「興奮物質」濃度較高時,植物葉子、花朵等舒展開來。
不過後來科學家們又發現,不同植物的生理活性物質不同,同一屬的植物則具有共同的生理活性物質。
植物為什麼要「睡眠」?
瞭解了影響植物睡眠的兩種物質,那麼,植物為什麼要睡覺呢?
最近幾十年,關於「睡眠」對於植物的重要性,科學家們提出了多種多樣的解釋。
早在100多年前,達爾文就提出「植物是需要睡眠的」,他還在《植物的運動本領》中,對「植物為什麼睡眠」作出瞭解釋,即植物在晚上閉合葉子睡眠,是「為了保護自己免受夜晚低溫之害」。
不過這種說法並沒有直接的科學證據佐證,因而也沒有受到廣泛關注。

50年前,有人提出了「月光理論」。這個理論認為,植物之所以需要「睡覺」,是為了減少月光對它的傷害,因為月光過多的照射會干擾植物正常的光週期感官機制,損害植物對晝夜變化的適應。但是這個理論也存在問題,因為它不能解釋「為什麼有些沒有光週期現象的熱帶植物同樣也會出現睡眠運動」。
後來,科學家發現,有些植物在「睡覺」時並不受溫度和光強度的控制。如合歡葉子不僅在夜晚關閉睡眠,當遭遇大風大雨時,也會耷拉著「腦袋」入睡。所以那時候有科學家認為,植物「睡覺」是一種適應環境的保護反應。
20世紀80年代,美國科學家恩瑞特發現,不進行睡眠運動的葉子溫度比進行睡眠運動的葉子溫度低,而且進行就眠運動的植物生長速度比不進行睡眠運動的植物要快,還得出植物睡眠有助於增強生存競爭力的結論。
另外,恩瑞特還發現植物喜歡「午睡」,他分析,植物午睡的原因可能是大氣環境的乾燥氣候引起的,午睡能讓植物形成一種「抗旱」的本領,從而減少水分的散失。

解開植物睡覺之謎的意義
瞭解植物的睡眠運動,解開植物睡覺之謎,對農業的發展也有一些促進作用。比如,知道了讓植物「不睡覺」的生理活性物質,就可以利用它來除掉農作物中的一些雜草。
科學家們就曾人工合成讓大豆田中的雜草田菁「失眠」的睡眠阻斷劑,讓它僅3天就枯死,而對大豆的生長沒有任何影響。
另外,如果我們能夠設法延長植物的睡眠時間,就可以減少其水分的蒸發,從理論上來說,就可以開發出抗旱能力更強的農作物啦。
關於植物為什麼需要睡覺的問題,科學家們還在不斷探索,我們相信隨著研究的深入,未來會有更多更科學、合理的解釋出現。