向日葵会一直跟着太阳转来转去吗？科普向日葵朝向太阳的原因

秋天到了，公园里的向日葵也将要迎来最佳的赏花季节。

我们大多数人从小就听说过，向日葵的花盘是向着太阳转的——这一点就像它会结出瓜子一样，似乎是毋庸置疑的常识。

然而，在日常生活中或一些摄影作品里，有人会发现，似乎并不是所有向日葵都时刻朝向太阳，有时个别“特立独行”的向日葵还会背对着太阳，甚至还有可能一整片向日葵都把“头”转过去，仿佛在跟太阳“闹脾气”。

那么，究竟为什么这些向日葵要背对太阳呢？难道小学课本里讲的向日葵花盘会向着太阳转动是骗人的吗？

向日葵为什么跟着太阳转，其原因是植物激素调节的结果

要想了解这些“特立独行”的向日葵为什么会出现不向阳的情况，我们首先要弄清楚向日葵花盘为什么会随着太阳转动。

早在18世纪末，科学家就针对这个问题进行了研究。植物学家通过相关实验发现，向日葵花盘之所以会跟着太阳转动，主要是因为其体内所具备的两种物质——生长素和叶黄氧化素。

其中，生长素分布在向日葵花盘下面的茎部，它主要的作用是刺激向日葵的植物细胞快速分裂、繁殖，进而促进向日葵的生长发育。

但同时，生长素本身具有畏光的特点，它的作用会受到光的抑制，所以向日葵花盘下的茎部背光的那侧，细胞纵向伸长的速度得更快。向光和背光的两面生长速度出现偏差，向日葵的茎端就会出现向阳面弯曲的现象，使得花盘向太阳倾斜。

而另一种成分——叶黄氧化素的作用却恰恰相反，它能抑制植物细胞生长，并且它本身是喜光的，光照会增强它的活性。因此，叶黄氧化素会在向日葵向阳的一面累积，这也会导致向日葵的茎产生向太阳方向的弯曲。

随着太阳的移动，光照的方向改变，生长素与叶黄氧化素的活性也在不断变化，这使得向日葵顶端的花盘不断改变方向，当中午到来时，向日葵是直立的，到下午时它的茎又向西弯曲。

不过，植物学家测量后发现，向日葵的花盘对太阳并非实时跟随，落后角度约12度，即运转时间相差48分钟。

太阳下山以后，随着夜幕降临，光照的影响慢慢地消失殆尽，于是向日葵体内的生长素和叶黄氧化素又会重新分布，花盘也会渐渐地往回转动，弯曲的枝干又重新变得直立起来。

根据研究人员的观测结果显示，通常在凌晨3点钟左右，向日葵就会转回东方，以便等到下一次日出时能及时接受阳光的照射，进行新一天的光合作用。

不再向阳是长大成熟的表现

那么，为什么有的向日葵不再表现出随光而动呢？是因为没有受到这两种物质的影响吗？

或许有人已经猜到了，对一朵向日葵来说，从花蕊和花朵开始生长一直到花朵盛开的这段时间，它的花盘确实是围着太阳转的。

但当向日葵开始授粉、结籽以后，它的茎秆逐渐老化，体内的生长素和叶黄氧化素会越来越少，所产生的影响也越来越小，于是向日葵的花盘随太阳摆动的幅度也开始不断减小，直到几乎不再发生任何转动。

在这一阶段，向日葵的花盘趋于成熟，果实的重量增加，这时候花盘的朝向更多地是受到地心引力的影响，因此我们会看到成熟的向日葵总是垂着头的。

成年的向日葵往往会固定朝向东南方，这是因为面朝东南方可以接受清晨的阳光，有利于烘干夜晚累积在花盘上的露水，减少受霉菌侵染的可能性，同时适当提升花盘的温度，吸引传粉的昆虫。

此外，向日葵的花粉害怕高温，如果温度高于30摄氏度，就会被灼伤，面朝东南方可以有效地让花粉避免正午时强烈的阳光直射。

总的来说，向日葵会向阳转动是出于生长的需要，而不再向阳则是它们长大成熟的表现。

其实，这种由于体内激素分布所带来的向光性并非是向日葵的专利，许多植物在生长期都会受到激素的“操控”。

例如，在一项关于豌豆幼苗的生长实验中人们发现，通过人工改变光照方向后，豌豆的幼苗也会随之不断改变生长方向，甚至不惜将身体扭成麻花状。

既然有一部分植物在生长期都具有这一特点，为什么人们单单强调向日葵的向光性呢？这或许与它大而圆、金灿灿的花盘有关吧。

来源：微信公众号“数字北京科学中心”