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植物篇 植物的自然史 河北冠林数字出版有限公司 刘全儒 傅春生◎主编 十万个为什么 植物与人类
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植物的自然史 6 植物的生长与运动
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? 向日葵为什么 向着太阳 肖宇婕 刘全儒 认识向日葵 向日葵的向光性 向日葵如何做到向着太阳呢
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向日葵为什么向着太阳 最早知道向日葵，是在幼儿园，老师教我们用彩笔画向日葵，画完了向日葵，还要在一侧画上一个太阳。直到上了大学，学习了植物学的知识，才对向日葵和太阳的关系有了更加深刻的认识。
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认识向日葵 在植物学中，向日葵隶属于被子植物中的菊科向日葵属，拉丁学名为Helianthus annuus，为一年生栽培作物，茎直立，粗壮，高约1~3米。
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认识向日葵 叶通常互生，大型，心状卵形或卵圆形，有基出3脉，边缘具粗锯齿，两面粗糙，有长柄。头状花序直径10~30厘米，单生于茎顶或分枝顶端，常下倾。
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认识向日葵 夏季开花，花序边缘生黄色的舌状花，不结实。
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认识向日葵 花序中部为两性的管状花，棕色或紫色，结实。
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认识向日葵 瘦果倒卵形或卵状长圆形，稍扁压，果皮木质化，灰色或黑色。
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认识向日葵 原产北美洲，在当地驯化成功后，由西班牙人于1510年从北美带到欧洲，19世纪末，又被从俄国引回北美洲。现在世界各地均有栽培。
向日葵的果实叫葵花籽，常炒制之后作为零食食用，也可以榨葵花籽油食用，油渣可以作饲料。向日葵喜欢充足的阳光。
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认识向日葵 生长早期日照充足，幼苗会更加健壮；生长中期日照充足，茎叶会更加繁盛，正常开花授粉，提高结实率；生长后期日照充足，籽粒会更加充实饱满。
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向日葵的向光性 向日葵在生长阶段有一个很特别的地方，就是其幼苗、叶片和花盘都有很强的向光性，会随着太阳位置发生变化。向日葵从发芽到花盘盛开前，其叶子和花盘在白天追随太阳从东转向西。不过也并非即时跟随，有植物学家测量过，其花盘的指向落后太阳大约12˚，即48分钟。太阳下山后，向日葵的花盘又慢慢往回摆，在大约凌晨3点时，又朝向东方等待太阳升起。
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向日葵的向光性 而一旦花盘盛开，就不再向日转动，而是固定朝向东方了。
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向日葵的向光性 至于最后面向东方而不是其他方向或朝上，这可能是有利向日葵繁衍的自然选择结果。气温高于30℃时，怕高温的向日葵花粉会被灼伤，而固定朝向东方，便可以避免正午阳光的直射。而一大早受阳光照射，却有助于烘干花盘夜里凝聚的露水，减少受霉菌侵袭的可能性。而且在寒冷的早晨，阳光照射使向日葵的花盘成了温暖的小窝，吸引昆虫在那里停留帮助传粉。真是一举多得。
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向日葵如何做到向着太阳呢 这就要从植物体内产生的一种奇妙物质——生长素说起了。
生长素大多集中在生长旺盛的部位，而较老的部位则含量较少。首先它能够促进或抑制细胞的生长，加速或减慢细胞的分裂速度；遇到阳光照射，就偏向背光的一面去；在重力作用下，从植物体的形态学上端移向下端，从背地一侧往向地一侧跑，而不能倒过来运输。
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向日葵如何做到向着太阳呢 当早上第一缕阳光轻轻地抚向向日葵时，导致生长素在生长旺盛的顶端幼茎背光西侧分布较多。这侧细胞纵向伸长生长得快，结果使得幼茎朝向生长慢的东侧弯曲，即向日葵顶端的花盘在早晨向东弯曲。随着太阳在空中的移动，改变光照方向，向日葵顶端的花盘也不断改变方向，中午直立，下午向西弯曲，这些都表现为茎顶弯曲的向光性。
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向日葵如何做到向着太阳呢 太阳落山后，光照减弱，光照射引起植物体内生长素分布不均的现象消失。而这时由重力作用引起植物体内生长素分布不均，就从次要地位上升为主导地位。在向西弯曲的向日葵幼茎下侧（向地侧）分布较多的生长素，致使该侧细胞分裂增多、伸长，向地这侧生长得快，使得茎朝向生长慢的背地上侧弯曲，结果使白天弯曲的植株挺直。夜间向日葵植株的挺直，是向日葵与其他植物一样对重力的自然反应——茎背地生长而处于直立状态。
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向日葵如何做到向着太阳呢 随着向日葵花盘的增大，向日葵早晨向东弯曲、中午直立、下午向西弯曲、夜间直立的周而复始的转向逐渐停止，花盘除表现为越来越明显的垂头外，朝向不再改变。不断增大的花盘重力，成熟期临近，分生区和伸长区的生长过程已基本结束，而已不再是幼嫩茎的组织趋向衰老，生长素含量较少，且木栓层形成。这些使得向日葵的转向受到抑制。在转向受抑制之初，当夜间茎顶直立后，最先接受早晨来自东方阳光的照射，为此，绝大部分花盘朝向东，又由于受抑制也有一个过程，是缓慢进行的，所以还能够向南偏转一个约30˚~40 ˚的角度，久而久之花盘朝东南方向便固定下来了。
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The end 敬请关注下篇： 含羞草为何会害羞？
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