会“午睡”的植物

晚上，人们需要通过睡眠来消除一天工作的疲劳。有趣的是，有些植物也会“睡觉”。如花生、菜豆、番木瓜等植物的叶子迎着朝阳舒展，随着夜幕的降临而闭合下垂，好像进行了一天的光合作用后疲倦了，需要休息一下，这就是植物的“就眠”运动。

植物不仅会在夜晚“睡眠”，有些植物还会“午睡”。当植物在午睡时，其“绿色工厂”的生产能力显著下降，也就是光合作用强度大大降低。那么，有的植物为什么会“午睡”？“午睡”为什么又会影响光合作用呢？

我们知道，所谓光合作用，就是植物利用阳光为能源，以水和二氧化碳为原料，在叶绿体“车间”里，合成碳水化合物。植物用根吸收水分，通过叶片的气孔吸收二氧化碳，在适宜的光、温、水、气、土等条件下，才能正常进行光合作用。但在一天当中，这些条件在不断变化，正是这些环境因素的变化，造成植物“午睡”和影响了光合作用。

科学家通过实验证明，引起植物“午睡”的主要原因是高温。在炎热的夏季中午，温度很高，空气中的湿度降低，植物通过叶片气孔的蒸腾作用加快，为减少水分的消耗，就渐渐关闭气孔，这样二氧化碳就无法进入叶片，光合作用原料严重亏缺，因此光合作用强度也就相应降低了。测定表明，当温度超过植物光合作用的适温高限时，植物就开始“午睡”。

据测定，小麦在光合作用适温范围内，光合作用强度随着光照的增强而上升；当气温超过25℃时，随着气温的上升，光合作用强度会急剧下降；当气温超过30℃后，光合作用会下降到最低值，继而还要降低到负值。不同植物光合作用的适温高限也不一样，小麦、莜麦、胡麻、马铃薯等喜凉作物为25℃；谷子、黍子、高粱、棉花、稻子等喜热作物为28℃；也有些作物在28℃以上。

此外，植物的“午睡”还与它的呼吸作用和田间的二氧化碳浓度等因素有关。花生、大豆等，由于中午的呼吸作用强度增大，也会出现“午睡”现象；中午，空气中二氧化碳浓度降低，造成光合作用原料不足，同样会出现“午睡”现象。

还有的科学家认为，“午睡”现象是植物体内生物钟有节奏的调节所引起的。

“午睡”会影响作物的产量。据估计，损失有机物为5.56—78.13％。不同作物损失的多少也不一样：小麦的“午睡”损失约为五分之四，大豆约为三分之二，花生约为五分之三，高粱、谷子约为二分之一，水稻、马铃薯约为三分之一，棉花约为五分之一。由此可见，大多数作物由于“午睡”造成的产量损失是很可观的。如能克服作物光合作用中的“午睡”现象，即可大幅度提高光合作用强度，从而大大增加作物的产量。

目前，这个问题已经引起了国内外科学家的注意。有人试验：在小麦乳熟期（约15天），每天从上午10时到下午4时，用断续喷灌进行人工降温，将麦田的气温保持在25℃以下，这样可提高光合产物1.5倍，增产50％以上。可见，研究作物的“午睡”现象，并设法消除此现象，对挖掘作物产量潜力，是一条重要途径。