植物运动与外界刺激：探索未知

植物运动与外界刺激

有一些植物的运动与外界刺激无关，即使在外界条件没有变化的情况下也同样发生，称为自发运动。如牵牛花茎的末梢在常温暗室中自发地进行回旋转头运动，周而复始地不断重演。葫芦科的许多植物的卷须也是如此。豆科植物的羽状复叶上的小叶片昼开夜合，称为就眠运动。在完全黑暗中仍然照样进行。生物钟（植物）最早就是从这个现象发现的。攀缘植物如黄瓜的卷须的尖梢经常作大幅度的回旋运动，这种运动显著增加卷须接触支撑物的机会。

受外界刺激而发生的运动，可因其运动的方向与外界刺激的关系分为3类：

一、趋性运动

趋性运动即向刺激来源方向移动。高等植物中只限于能自由移动的生物体（如银杏和苏铁）的雄配子。

二、向性运动

向性运动是茎尖或根尖朝向（正）或背向（负）刺激来源的方向生长而发生的运动。它是因茎或根的两侧生长速度不同而造成的，是生长运动。一旦生长停止，运动也就结束。引起向性运动的刺激可以是光、重力或接触，相应的向性分别称为向光性、向重性（也称向地性）或向触性。。至于向水性与向化性，可能只是在水分与养料含量较高处根系分枝与生长较为旺盛，造成根系有方向性的不均匀分布，并不是真正的向性。(www.xing528.com)

茎朝上方和有阳光的方向生长，使叶片面对天空和太阳，有利于接受和争夺阳光。根的向地性和向化性使它向下方和矿质营养丰富的区域生长，有利于吸收水分和养料。但不同植物利用向性运动调整生长姿态的环节和幅度大不相同，由此形成相差极大的各种株型，茎负向地性明显，正向光性不明显的水杉等，树干挺直。番薯匍匐茎（藤）翻转后很快叶片又重新正面朝上是由于横向光性。

有趣的是欧洲百合的花柄呈正的向地性，使花朵下垂；及至结实时，果柄呈负向地性，使果实朝天。果柄与花柄事实上是同一器官，因发育阶段不同，向性响应方向截然相反。

三、感性运动

感性运动由外界刺激引起而方向与刺激的方向无关的运动。如睡莲花朵昼开夜合，合欢的复叶晚间闭拢、白天张开，以及叶片上气孔白天张开、晚间关闭等都是。

运动的控制：植物响应外界刺激而进行的运动，从接受刺激到进行运动，可以分为3个步骤：①刺激的感受，由感受器或传感器承担；②感受器所接受的刺激向引起运动器官动作的信号的转换；③生效器或效应器即运动器官的动作。在动物中感受器如眼睛、耳朵与运动器官如四肢的肌肉在结构上是分开的，二者之间由神经系统作为控制器来承担信息的传递和协调，并最后指挥运动器官动作。植物则不然，三者的界限不清楚。例如，茎的向光性弯曲，茎向光和背光两侧都既是感受光照刺激的感受器，又是通过差异生长引起向光运动的生效器。这种情况给对刺激的转换机理的研究带来很大困难。