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有很多自然常识是我们从小深信不疑的，比如说向日葵的花盘会随着太阳转动。但是，最近有网友拍了自己院子里的一片向日葵，它们都是背对太阳的。是这些向日葵生了病，还是向日葵向太阳转动本身就是编造出来的故事呢？

首先，向日葵真的会转头。向日葵的花蕾没有开放之前，确实会随着太阳转动。从太阳升起，随着太阳从东到西，一直转动，直到面朝西方。在太阳落山之后，向日葵的花蕾又会慢慢地转回来。大概到晚上两三点钟，完成转动，在太阳升起的时候，它又面朝东方。

不过已经开花的向日葵的花盘是不会转动的。1597年，有一个叫做约翰·杰拉德的英国人盯着向日葵的花田看了好几天。结果发现，其实开花的向日葵的花盘其实是不会转动的。但大家都有向日葵随着太阳来转动的印象，为什么会有这种错觉呢？因为绝大多数向日葵开花以后，都朝着东方，日出的方向。每天一日出，大家都看见这个向日葵的花盘齐刷刷的冲着东方，就误以为向日葵是朝着这个太阳的方向来转动它的花盘。

那么，向日葵的花蕾为什么会转头呢？这与光照有着直接关系。

植物体内有一种叫生长素的物质，它们的数量指挥着植物细胞的生长和分裂。而光照恰恰会影响生长素的分布，它们会跟光线玩捉迷藏。于是，茎秆受光照一侧的生长素浓度低，背光一侧的生长素浓度高。这样一来，背光一侧的细胞生长会更快一些，而受光一侧的比较慢。向日葵的嫩芽就弯向了。至于夜晚的时候，转回来，是由于重力影响生长素的分布。在向日葵花盘打开后，茎生长减缓，基本固定了，但是仍有很小范围的摆动。

实际上，很久之前，科学家就开始研究植物的向光性了。早在1881年，达尔文父子就做过一个实验，证明在单侧光的照射下，虉草的幼芽会向着光源的方向弯曲。1928年，荷兰植物学家温特（Frits Warmolt Went）把一盆燕麦苗关在小黑屋里，经过一段时间之后，在一侧用特殊的光照射它们，结果这些燕麦苗向着光弯曲了。这种向光性弯曲生长，几乎是肉眼可见的，足见光线对植物的影响之大。

要注意的是，生长素只是光照诱导植物运动的途径之一。光照还可以影响细胞内水分多少（膨压），促使花瓣和叶片运动呢。如果我们观察一下蒲公英的花朵，就会发现，白天怒放的蒲公英花朵在太阳落山后都不见了踪影，这就是因为细胞失去光的刺激后，细胞膜的通透性发生变化，引发水分流动，从而造成两侧细胞压力的变化，最终使得花序闭合起来。第二天太阳升起时，在光的刺激下，细胞膜的通透性再次发生变化，蒲公英的花序就再次打开了。

热影响向日葵转动的观点则认为，光对向日葵没有影响，特别是冷光对于向日葵的转动没有影响，而热却会影响向日葵的转动。热量会影响花盘的纤维收缩，促使花盘转动。据说，一旦在向日葵旁边放置火盆，向日葵的花盘就会朝着火盆。但是未见到实验数据。

不过，有些花朵确实会感受到温度变化，并且会根据气温的高低来决定开花时间，比如郁金香和番红花。这种“行为”产生的原因是，温度变化会使花瓣背腹生长速度发生变化。一般来说，处于夜晚低温环境时，花瓣外侧细胞的生长速度比较快，促使花朵处于闭合状态。当白天温度升高的时候，花瓣内侧的生长加快，促使花瓣向外打开。

对植物来说，这可不是一个简单的游戏，因为在合适的温度下开放花朵，更有利于将花粉传播出去，同时接受花粉。温度不合适的时候，关闭花朵，可以有效地保护花粉和胚珠。看似简单的运动，其实关系到植物的终身大事。

现在，真相大白了，总结来说，向日葵在绽放之前，确实会转头。但是在开花之后，向日葵的脑袋就不会转了，并且多数向日葵都是面朝东方的。

本文为科普中国·创作培育计划扶持作品

作者：史军

审核：王康 北京植物园科普中心主任 教授级高级工程师

出品：中国科协科普部
监制：中国科学技术出版社有限公司、北京中科星河文化传媒有限公司

来源: 创作培育计划

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