植物如何感知春天的來臨

呂雪萱

跟時鐘周而復(fù)始地運(yùn)轉(zhuǎn)一樣，休眠的樹木又蘇醒了，花兒又開放了，草兒又吐綠了。春天到了！但是，是誰告訴植物的呢？

顯而易見的回答是：植物從溫度的升高可感知季節(jié)的改變。但如果這種解釋是唯一正確的話，那么植物將誤以為短暫的冬季解凍期是春天。因此，這種假信息對植物是有害的。而事實(shí)上，植物往往根據(jù)無數(shù)的環(huán)境信號來確定每年的季節(jié)。另外，不同的植物，甚至同株植物的不同部分對不同信號的反應(yīng)可能是不同的。

樹木在能夠?qū)嘏禾斓臍鉁鼗驎冮L變化做出反應(yīng)以前，許多樹木的芽必須經(jīng)受最低限度的冷凍處理。冷凍時間長短與植物的品種有關(guān)。比如，蘋果樹的芽需要在接近冰凍的溫度下持續(xù)1000～1400小時。這就意味著破壞休眠狀態(tài)的這種冷凍作用局限在個別芽中，而不是分布在整株植物中?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)，如果只把一枝丁香花的芽冷凍，那么它將單獨(dú)開花。

雖然沒有一個人確切了解植物在一年左右的時間內(nèi)是怎樣擺脫外界信號的，但是有人設(shè)想外界信號引發(fā)了本質(zhì)性的變化，例如，生長激素水平的改變，尤其是它們可以引起某種生長抑制激素的破壞和激發(fā)生長激素的合成。當(dāng)一種適當(dāng)?shù)募に剡_(dá)到平衡時，植物便恢復(fù)了生長。

然而喚醒鱗莖和種子鬧鐘的是什么呢？

如同樹木的芽一樣，許多鱗莖（由一種被貯存養(yǎng)分的肉質(zhì)鱗片包圍的中心芽組成）在春天發(fā)芽前需要經(jīng)歷嚴(yán)冬的冷凍。同樣，種子也需要一段時間的冷凍或光照，以破壞它們的休眠。隨著時間的推移，春天到了，許多植物的外皮或種子的外殼由于在冬天受到侵蝕而剝落或破壞了。這樣水和氧就成了種子發(fā)芽的必要物質(zhì)。而且除去種子外殼，也就能消除機(jī)械障礙或除去種子可能含有的抑制生長的化學(xué)物質(zhì)。其他的種子必須度過某種前程序時期，才能使種子內(nèi)的胚成熟。

引起許多植物年復(fù)一年地同時開花的機(jī)制稱為光周期。植物借助光敏色素能夠感知某一天（或某個季節(jié)）中的暗周期長度。一種理論假定，當(dāng)植物感知到它的合適光暗周期時，促進(jìn)開花的物質(zhì)就從葉輸送到花芽，使植物進(jìn)入春天開花期。

（編輯 文墨）