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知识图解:原来树也会睡觉

2016-09-05 网站推荐

由奥地利、芬兰匈牙利的科学家进行的一项最新研究,利用雷射扫描仪观察树木的昼夜节律。其实验结果发现,原来树也会睡觉。

知识图解:原来树也会睡觉

根据雷射扫描仪精确的观测发现,树木枝叶在夜晚时会小幅度下垂。

大部分生物体透过昼夜节律调节其作息和行为,而植物也不例外:有些花朵会在早晨绽放,而有些树叶则在夜晚低垂。科学家观察植物的昼夜循环已经有很长的一段历史:卡尔‧林奈(Carl Linnaeus)发现花朵在漆黑的地窖里,仍会不断地绽放和闭合;查尔斯‧达尔文(Charles Darwin)也曾记录植物茎叶的夜间活动,并称它为「睡眠」。但即使到了今天,这类实验都仅限于种在盆栽里的小型植物,没有人知道树木是否也会睡觉。

芬兰地理空间研究所的埃图‧普妥南(Eetu Puttonen)说:「我们的研究结果显示,整棵树木会在夜里低垂,树叶和树枝位置也会有所变化。虽然这种变化并不大,一棵约五公尺高的树木最多只有十公分的改变,但它们是规律且有系统地​​活动,且完全在扫瞄仪的精度范围内。」

为了排除天候状况和地理位置的影响,实验在不同地点观察了两棵不同的树木:一棵在芬兰,另一棵则在奥地利。两个实验都在相对理想的条件下进行,均在接近太阳昼夜平分点的时间、无风或无结霜的平静环境之下观测。

其实验结果发现,两棵树的枝叶在夜里均出现缓缓下垂的情况,在日出的几个小时前达到最低点;而早晨来临时,树木的枝叶也会在几小时内恢复到原来的位置。但目前仍不清楚树木的这种节律,究竟是被太阳所「叫醒」,还是透过本身的内部生物钟。

匈牙利科学院生态研究中心的安德拉斯‧兹林斯基(András Zlinszky)解释说:「生物钟学在科学界非常成熟,特别是植物日常周期性的基因背景早已被广泛研究。我们知道植物活动总是与各个细胞的水平衡紧密相连,而水平衡又受到光合作用的可得光照所影响。但是,在记录植物的形态改变方面非常困难,即使是用传统的摄影方式,都可能因可视光干扰影响其睡眠运动。」

因此,该实验最终采用雷射扫描仪进行,使干扰情形降到最低。扫描仪以红外线照射树木,并透过树叶反射。每个点以不到一秒的时间照射,整棵树只需要几分钟的时间就能自动绘制完成。最后再以时间排序比较,便能观察树木的睡眠运动。「我们相信雷射扫描仪描绘的点云数据,将使我们未来对植物的睡眠模式有更深层次的理解,并且将测量范围从个别植株扩展到更大的区域,像是果园或森林。」奥地利的研究人员说道。

虽然把树木的这种现象称为「睡觉」并不精确,也不如人类意义上的睡眠;但此研究发现了树木的枝叶在夜里确实会出现小幅度低垂的情形,而这也是迄今为止首次记录到树木夜间循环的研究。

原文出处:编译|Mumu Dylan

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