为什么含羞草一碰就会羞

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查看11 | 回复4 | 2009-6-15 17:11:21 | 显示全部楼层 |阅读模式
含羞草具有一种有趣的特性,即稍触碰它的叶片或枝,它就迅速闭合下垂,仿佛害羞似的,是一种非常有灵性的花儿。这种开闭的原因是,含羞草的叶柄基部有个叫做“叶枕”的膨大部分,叶枕内生有薄壁细胞,当叶片受到外界触碰时,振动传到叶枕,这时薄壁细胞内的细胞液立即向细胞间隙流去而减少了细胞的膨胀能力,叶片即自动闭合,叶柄和嫩枝亦同时下垂,当“风平浪静”数分钟后,它们又恢复如初了。其老枝叶功能减弱或消失,这一特性也是含羞草一种自我保护本领。 含羞草的这种特殊本领,是对外界不良环境的一种适应。原来含羞草的老家在热带南美洲的巴西,那里常有暴风骤雨,每当第一滴雨点打着叶子时,小叶就闭合,叶柄下垂,从而避免了风雨的伤害。所以,叶片和枝是最为有趣的欣赏和把玩部位(勿过频繁触动,以防影响生长)。
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千问 | 2009-6-15 17:11:21 | 显示全部楼层
日本上智大学土屋隆英教授领导的研究小组,揭开了含羞草闭合运动之谜:含羞草细胞是由细小如网状的蛋白质“股动蛋白(actin)”所支撑。产生闭合运动时,股动蛋白的磷酸会脱落,只要让含羞草吸收不让磷酸脱落的化合物,经触碰也不会起变化。土屋教授指出,当股动蛋白束散开时,细胞被破坏,结果水分跑出来,以致产生闭合运动。股动蛋白一般见于动物的肌肉纤维内,与肌肉伸缩有关。没想到它也存在含羞草内,可说是相当罕见。 植物的运动通常是由细胞内膨压改变造成的。大部分成熟的植物细胞都有一个很大的液泡。当液泡内充满水分时,就压迫周围的细胞质,使它紧紧贴向细胞壁,而给予细胞壁一种压力,使细胞硬胀,像吹满了气的气球一样。液泡内所含的有机和无机物质的浓度高低,决定渗透压的高低,而渗透压的高低可以决定水分扩散的方向。当液泡浓度增高时,渗透压增加,水分由胞外向胞内扩散而进入液泡,增加细胞的膨压,使细胞鼓胀;反之,细胞则萎缩。这种过程只能造成缓慢的运动,例如气孔的开合。含羞草的叶子如遇到触动,会立即合拢起来,触动的力量越大,合得越快,整个叶子都会垂下,像有气无力的样子,整个动作在几秒钟就完成。它并不是有神经系统支配,而是叶柄基部和小叶柄基部一些细胞的细胞膜的半透性发生霎时的变化,引致迅速膨压变化之故。 在叶柄和小叶柄基部都有一个较膨大的部分,叫做 “叶褥”。叶褥对刺激的反应很灵敏,在它中心的部分有许多薄壁细胞。这些细胞在静止时会将带负电荷的氯离子运向细胞内,而把氧离子向细胞外运送,使细胞膜和邻近地区保持一定电位差,叫做静止电位。当外界刺激超过某一定限度时,这种差异通透性会突然改变,带正电荷的钙离子大量涌进细胞,而钾离子却向反方向进行,使膜内电位增高,甚至成为正电位,于是产生了动作电位,这种现象叫做去极化。动作电位会传递,当细胞到达动作电位时,也就是产生去极化现象时,细胞膜的差异通透性会消失,使原来蓄存于液泡内之水分在瞬间排出,使细胞失去膨压,变得瘫软。故当刺激小叶柄基部的叶褥,叶褥上半部薄壁细胞的膨压降低,而下半部薄壁细胞仍保持原来的膨压,引起小叶片沿着叶柄方向直立。而叶柄内的维管束,在叶褥合成一大管道,作容纳叶褥排出的水分。
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千问 | 2009-6-15 17:11:21 | 显示全部楼层
含羞草是多年生的草本植物,但是不像一般草本植物那么柔弱。它的茎从基开始分枝,呈直立或倾斜的形态,高度在 20 至 50 公分左右,全体长着长软的毛和尖锐的刺。叶为掌状复叶,由四个羽片合成。每一羽片上都长着许多小叶片,跟一般的掌状复叶并不相同。在总叶柄的基部有膨大的构造,叫「叶枕」。在叶柄基部附近有托叶。 含羞草的花相当特殊。它开的紫红色或粉红色花球,实际上并不是一朵花,而是许多的小花所形成的花序。假如小心的把球上的每一个小单位分开,就可以看到每一个小单位都有四裂的花瓣、四根长长的雄蕊和一枚雌蕊,原来那一个个的小单位才是它的一朵花。 含羞草的花儿开过以后,大部分的花都会结成荚果,因此我们所看到含羞草果实也是密集成球状的。每一个荚果有三到四节,表面有毛。荚果成熟后,一节一节掉落,只留下节和节之间所形成的空架子,看来十分有趣。 如果你轻轻地触动它一下,它那片开放着的羽状复叶,立即闭合起来,紧接着整个叶子又垂了下去,显出“害羞”的样子,含羞草的名称便由此而来。 为什么我们故意或不小心碰到含羞草,它就会「低头下垂」呢? 含羞草的这种叶片闭合和叶柄下垂的现象,并不是“害羞”,而是植物受刺激和震动后的一种反应。这种反应在生物学上称为感性运动,是含羞草受到外界刺激后,细胞紧张改变的结果。 原来,含羞草的叶子和叶柄具有特殊的结构。在叶柄基部和复叶的小叶基部,都有一个比较膨大的部分,叫做叶枕。叶枕对刺激的反应最为敏感。一旦碰到叶子,刺激立即传到叶柄基部的叶枕,引起两个小叶片闭合起来,触动力大一些,不仅传到小叶的叶枕,而且很快传到叶柄基部的叶枕,整个叶柄就下垂了。为什么会这样呢?这是因为,在叶枕的中心有一个大的维管束,维管束四周充满着具有许多细胞间隙的薄壁组织。当震动传到叶枕时,叶枕的上半部薄壁细胞里的细胞液,被排出到细胞间隙中,使叶枕上半部细胞的膨压降低,而下半部薄壁细胞间隙仍然保持原来的膨压,结果引起小叶片的直立而两个小叶片闭合起来,甚至于整个叶子垂下来。有人做过研究,含羞草在受到刺激后的0.08秒钟内,叶子就会闭合。受刺激后,传导的速度也是很快的,最高速度每秒钟达10厘米。刺激之后,稍过一段时间,一切又慢慢恢复正常,小叶又展开了,叶柄也竖立起来了。恢复的时间一般为5—10分钟。但是,如果我们继续逗弄,接连不断地刺激它的叶子,它就产生“厌烦”之感,不再发生任何反应。这是因为连续的刺激使得叶枕细胞内的细胞液流失了,不能及时得到补充的缘故。 含羞草的这种特殊的本领,是有它的一定历史根源的。它的老家在热带南美洲的巴西,那里常有大风大雨。每当第一滴雨打着叶子时,它立即叶片闭合,叶柄下垂,以躲避狂风暴雨对它的伤害。这是它适应外界环境条件变化的一种适应。另外,含羞草的运动也可以看作是一种自卫方式,动物稍一碰它,它就合拢叶子,动物也就不敢再吃它了。 含羞草不是台湾原产的植物,它的老家远在南美洲。在十七世纪时由荷兰人引进台湾,目前在全省各地的空地、河床、荒废地、操场边等地方,都可以看到;中、南部尤其多。
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千问 | 2009-6-15 17:11:21 | 显示全部楼层
含羞草的叶柄下有一个鼓囊囊的包,叫“叶枕”,里面含有充足的水份,它有敏锐的感觉。当你用手触摸它的叶子时,叶枕中的水马上流向两边,叶枕瘪了,叶子就垂了下来。含羞草不只是被手摸时才垂下叶子的,遇到雨天与强风时,它的叶子也会垂下;而当风雨过后,水份慢慢恢复时,叶子也就恢复原形了。 原来含羞草并不是真的会“害羞”,这是它的一种自我保护的生存方式。
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千问 | 2009-6-15 17:11:21 | 显示全部楼层
含羞草原产于南美热带地区,喜温暖湿润,对土壤要求不严,喜光,但又能耐半阴,故可作室内盆花赏玩。含羞草小叶细小,羽状排列,用手触小叶,小叶接受刺激后,即会合拢,如震动力大,可使刺激传至全叶,则总叶柄也会下垂,甚至也可传递到相邻叶片使其叶柄下垂,仿佛姑娘怕羞而低垂粉面,故名含羞草。那些是不是真的叶子怕羞呢?当然不是。因为含羞草有一种刺激素,物体一碰到它的叶子就会含羞,合拢,闭合起来。
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