植物運(yùn)動(dòng)生物學(xué)意義

植物的莖總是向上生長，以便得到陽光來進(jìn)行光合作用，莖的這種運(yùn)動(dòng)稱為“負(fù)向地性運(yùn)動(dòng)”，意即與向地性運(yùn)動(dòng)方向相反的運(yùn)動(dòng)；而根又總是向下生長，以便得到水和肥料，這叫做“正向地性運(yùn)動(dòng)”。

植物的根還常常表現(xiàn)出向水性，尤其是當(dāng)土壤干燥，水分分布不均時(shí)，根總是朝有水潮濕的地方生長，在潮濕的區(qū)域里，根的分布也較茂密。

植物某部分碰到外界物體時(shí)能發(fā)生向性反應(yīng)的，則具有“向觸性”。如葡萄、豌豆、西番蓮的卷須，一碰到竹竿、繩索或籬笆等物時(shí)，能很快彎曲纏繞上去。

植物的向性運(yùn)動(dòng)

植物的向光、向地、向水、向觸性等運(yùn)動(dòng)，統(tǒng)稱為“向性運(yùn)動(dòng)”，一般與生長素的作用有關(guān)。如向日葵在陽光作用下，背光面的生長素多，生長較快；生長素少的向陽面生長較慢，于是產(chǎn)生了向陽彎曲。

向日葵

葵花向陽其實(shí)就是植物運(yùn)動(dòng)的一個(gè)常見現(xiàn)象。清晨，向日葵面向東方，迎接旭日東升；傍晚，它又面向西方，目送夕陽西下。棉花的葉片也有類似葵花向陽的向光性運(yùn)動(dòng)。

含羞草

別名“感應(yīng)草”的含羞草是一種著名的趣味植物。它不但會(huì)動(dòng)，行動(dòng)還格外靈敏迅捷。一經(jīng)輕輕觸動(dòng)，羽狀小葉就隨即閉合。若力量稍大，整個(gè)羽片都會(huì)低垂，宛如一個(gè)低頭無語的嬌羞少女。原來，含羞草的莖葉構(gòu)造十分獨(dú)特，葉柄和小葉基部有一個(gè)膨大的葉枕，內(nèi)含許多薄壁細(xì)胞，未受刺激時(shí)，每個(gè)細(xì)胞都有充足水分，從而膨脹，使葉枕挺立，葉片舒展；而葉子一經(jīng)碰觸，刺激信息就立刻傳導(dǎo)到葉枕，薄壁細(xì)胞內(nèi)的細(xì)胞液馬上滲進(jìn)細(xì)胞間隙，導(dǎo)致膨壓下降而使葉片迅速萎軟下垂。含羞草的這種特異反應(yīng)是一種感性運(yùn)動(dòng)，是它自我保護(hù)本領(lǐng)的體現(xiàn)。在它老家—南美地區(qū)，常遇到疾風(fēng)暴雨，迅疾合攏葉片，垂下葉柄，正是含羞草在風(fēng)雨侵襲時(shí)的保護(hù)反應(yīng)。

喚舞草

我國西南部、福建與臺(tái)灣等地，出產(chǎn)一種豆科的小灌木，名喚舞草，是植物界中名副其實(shí)的“舞蹈明星”。其三出羽狀復(fù)葉能明顯轉(zhuǎn)動(dòng)，仿佛在“翩翩起舞”。舞草中間的大葉片只能搖擺，側(cè)生2片小葉的動(dòng)作卻美妙多姿，時(shí)而作360°C旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，時(shí)而上下擺動(dòng)，時(shí)而兩片小葉同時(shí)向上合攏，然后慢慢分開平展，時(shí)而一片向下，一片朝下。當(dāng)同一植株的小葉同時(shí)起舞時(shí)，則此起彼伏、節(jié)奏分明、格外逗人。舞草的運(yùn)動(dòng)是光與溫度的刺激造成細(xì)胞間斷性收縮和舒張引起的。這有利于它防止陽光強(qiáng)烈照射，減少水分蒸騰和害蟲侵害。

卷柏

卷柏是一種耐旱力極強(qiáng)的植物，能在其他植物難以生存的荒山野嶺及光禿的巖石上生長。遇干旱失水時(shí)，卷柏扁平的小枝便向內(nèi)卷作一團(tuán)，漸漸褪去綠色，呈干枯假死狀態(tài)，可是只要它體內(nèi)還有5%的水分，就能維持不死，一旦得水濕潤，枝葉即展開，由黃轉(zhuǎn)綠，又顯出勃勃生機(jī)，仿佛死而復(fù)生一般，因而又得名“長生草”、“九死還魂草”。

植物界中還有些本領(lǐng)高強(qiáng)的“旅行家”。如南美洲有一種草，當(dāng)其生長的地方發(fā)生干旱時(shí)，就從土中抽出根卷成小球，隨風(fēng)飄蕩，到水分充足處重新扎根生長。沙漠中某些仙人掌也會(huì)行走，其根部由許多軟刺組成，具有隨水移動(dòng)的本領(lǐng)，能隨風(fēng)一點(diǎn)點(diǎn)從沙漠干燥處移向有水分和養(yǎng)料的地方深深扎下去，當(dāng)水分和養(yǎng)料枯竭時(shí)，根上的刺又會(huì)重新尋找新的沃土。

捕蠅草

被達(dá)爾文譽(yù)為“世界上最奇妙的一種植物”的捕蠅草，是食蟲植物家族中人們最熟悉，也是科學(xué)家研究最多的一種植物。它的奇妙之處尤其在于它能夠主動(dòng)地捕食獵物—昆蟲。捕蠅草是一種多年生宿根草本。葉形奇特，近葉端處為肉質(zhì)，以中肋為界，分為左右兩半。每一半葉片邊緣均生有10-25根剛毛，內(nèi)側(cè)近中肋處，又有3根或3根以上的感覺剛毛（又叫激發(fā)剛毛），邊緣還生有蜜腺，能分泌蜜汁以引誘昆蟲。這狀如貝殼，可隨意開合的兩半葉片，就是它的誘捕器。平時(shí)張開，葉片向外彎曲。而當(dāng)昆蟲受其分泌蜜汁的誘惑爬上葉片時(shí)，若激發(fā)剛毛被觸動(dòng)兩次或兩次以上，或在數(shù)秒內(nèi)至少有兩根激發(fā)剛毛被觸動(dòng)，誘捕器就會(huì)在20-40秒內(nèi)閉合，葉片向里彎曲，葉緣上的剛毛交錯(cuò)地扣合起來，迅速將獵物囚禁其間。昆蟲愈掙扎，誘捕器就閉合得更緊，同時(shí)激發(fā)剛毛受到刺激后，葉片上的許多紫紅色小腺體就分泌出一種酸性很強(qiáng)的消化液，將蟲體消化掉。

其他植物

此外，象花生、大豆、酢漿草、紅花苜蓿等植物，都會(huì)在早晨出太陽時(shí)舒展葉片，隨夜幕降臨而閉合葉片“入睡”。這種葉片晝開夜合的運(yùn)動(dòng)稱作植物的“睡眠運(yùn)動(dòng)”或“感夜運(yùn)動(dòng)”。原來這也是葉柄基部的組織細(xì)胞膨壓發(fā)生變化的結(jié)果。白天，進(jìn)行光合作用的葉片，其基部的大型細(xì)胞得水膨脹，使葉片張開；太陽落山后，葉片內(nèi)水分減少，葉基的大型細(xì)胞失水收縮變軟，葉片便隨之下垂或合攏。睡蓮、蒲公英，在夕陽西下之際則會(huì)關(guān)閉花瓣“入睡”，待到朝陽升起時(shí)，再從酣夢中蘇醒，緩緩將花瓣展開。郁金香處于20-25°C 的環(huán)境中，花冠會(huì)徐徐展開，低于10°C 時(shí)則關(guān)閉。這是郁金香的感溫運(yùn)動(dòng)。這類運(yùn)動(dòng)與陽光、溫度、濕度有一定關(guān)系。花瓣和葉在夜間閉合，可減少熱量的散失和水分的蒸發(fā)，有利于保溫保濕。

無論含羞草的感震運(yùn)動(dòng)、郁金香的感溫運(yùn)動(dòng)或大豆的感夜運(yùn)動(dòng)，都是植物受外界環(huán)境因素刺激后引起的“感性運(yùn)動(dòng)”，對(duì)植物有自我保護(hù)的重要意義。

各類植物運(yùn)動(dòng)，說明植物亦有明顯的自我防衛(wèi)、自我保護(hù)意識(shí)，也是植物對(duì)各種不同刺激的反應(yīng)，以及它們在長期生物進(jìn)化的過程中逐步適應(yīng)生活環(huán)境的結(jié)果。