北京
审核专家：王康 国家植物园科普馆馆长，正高级工程师
头戴花草帽，样儿真俊俏，站在田坝里，对着太阳笑。以上谜语打一植物，相信大家都会毫不犹豫地脱口而出：向日葵。
向日葵又叫葵花、向阳花，一种美丽而充满生命力的植物，贴在它身上最显著的标签就是“对着太阳笑”。
很早之前，人们就发现，向日葵花盘会随着太阳的移动而转动，这种特征，也是“向日葵”名字的由来。
那么，向日葵为什么会围着太阳转呢？这背后隐藏着怎样的科学原理呢？
“对着太阳笑”
其实是一种生存策略
绕着太阳转与向日葵生长的基本特点有关。向日葵是一种典型的阳性植物，对光照的需求非常强烈。在生长过程中，向日葵的茎会不断长高，花盘也会随之增大，以便更好地接收阳光。到了晚上，向日葵就会重新调整它们的叶子和幼嫩的花盘，重新朝向东方等待日出。
花盘的转动，正是向日葵为了最大化地接受阳光照射而采取的一种生存策略。
揭开向日葵
紧紧跟随太阳的秘密
这主要得益于向日葵茎部的一种特殊生长素，它能使植物长得又高又大，但就是胆小畏光。所以，向日葵颈部的生长素一见阳光，就跑到背光的侧面躲起来，背光一面的生长素就越来越多，它们便促使这一面长得特别快，而向阳的一面因为生长素少就长得慢些，茎的两侧生长速度不同，长的快的一侧会向着长得慢的一侧弯曲，使花盘朝向光源。
随着科学技术水平的提高，科学家又发现，向日葵茎端生长区的两侧除存在生长素浓度的差异外，还存在生长抑制物质浓度的差异。这种抑制物质叫作黄质醛，与生长素相反，它会抑制细胞伸长并且在向阳的一侧累积，从而造成茎的两侧生长速度不同。因此，黄质醛的分布不均也促使了植物的向光旋转。
除此之外，“生物钟假说”也可以解释为什么向日葵会向着太阳移动。“生物钟”让动植物们知道，在一天的某个特定时刻，自己该干什么。生物节律的“内源性假说”被广泛认可，其认为，现存生物绝大多数生理节律是由机体中测时机构所发生和控制的、主动变化的内源性调节。生物节律对环境周期性的改变具有相对稳定性。
研究发现，即使是在太阳并不明显的阴天，向日葵也会跟随太阳从东到西转动，晚上也会将自己的花盘移回东方等待新一天的日出，这大概就是生物钟作用的结果。
正是以上多种因素的共同作用，我们才可以看到向日葵花盘随着太阳变化不断调整方向、每天从东转到西的现象。
向日葵围着太阳转的现象对植物本身有什么意义呢？
1、通过调整花盘的方向，向日葵可以确保花盘中的每一个部分都能充分接受到阳光的照射，从而提高光合作用的效率，促进植物的生长和发育。
2、这种转动有助于向日葵避免茎部被强烈的阳光灼伤，保护植物的正常生长。
停止转头，
为什么向日葵面向东南？
值得注意的是，向日葵并不是在整个生长周期中都会围着太阳转。当花盘成熟并开始结籽时，向日葵的茎部会逐渐变硬，无法再弯曲。此时，向日葵花盘将保持固定的方向，大概面向东南方，不再随太阳移动。
那么向日葵为什么会固定朝向东南方呢？这大概是自然选择的结果。
1、花盘面向阳光接受照射，有助于烘干夜晚时凝聚的露水，减少霉菌感染的几率。
2、早晨温度较低时，阳光直射可以提高向日葵花盘的温度，形成一个温暖的小空间，从而吸引昆虫在那里停留，帮助传粉。
3、向日葵花盘朝向东南方，可以避免正午阳光的直射，防止高温灼伤花粉。
总之，向日葵围着太阳转的现象是大自然赋予植物的神奇能力。因为茎部的弯曲，向日葵能够感知并跟随太阳，从而最大化地接受阳光照射，提高光合作用效率，促进自身的生长和发育。这一现象不仅展示了自然的奇妙之处，也为我们研究植物生长和适应环境的机制提供了宝贵的线索。
（来源：北京科学中心）
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