向日葵晚上在干嘛

向日葵，也被称为“太阳花”，主要因为它的花序随太阳转动。

可是，日落在西，日出在东。白天向日葵跟着太阳走，晚上呢？

首先，向日葵跟着太阳走，也就是它的“向日性”，其实是指它发育成熟之前的现象[1]。这种向光运动，能让叶片接收到尽可能多的太阳光，提高光合作用，有利于开花结果、繁衍后代。

成熟后，向日葵就不再跟着太阳走了 / 图虫创意

目前，科学界一般认为向日葵“向日性”的原因在于，体内的植物激素受到外部环境（比如光照）刺激，细胞膜上具有搬运功能的蛋白质发生转移，形成不均匀分布；向日葵背光和向光两侧的生长速度不同，也就导致花盘转动。

这种植物激素，包括生长素和生长抑制物质两种说法[2]。

根据生长素假说，受光照影响，促进植物的生长发育的生长素从向光侧运输到背光侧，产生两边的浓度差异，从而刺激向日葵背光侧更快生长，使得花盘向太阳转动。

生长抑制物黄质醛（也叫叶黄氧化素）的分布状态，则与生长素相反。黄质醛聚集在向日葵向光侧，背光侧的浓度会比较低，导致向光侧生长慢、背光侧生长快，从而使向日葵呈现向日的趋势[3]。

向日葵的向日现象，除了由外部环境刺激产生，还依赖于生物钟的协调作用。即使是在太阳光并不强烈的阴天，向日葵也能表现出从东到西的方向转动[2]。

阴天，也不妨碍向日葵转动 / 图虫创意

转了一天的向日葵，到了晚上在干什么？

在晚上，向日葵内在的生物昼夜节律会重新调节生长素和生长抑制物的分布，使其在另一侧重新累积。换句话说，在晚上，向日葵忙着赶在日出前把花盘反向移回朝着东方的方向[4]。

事实上，它在晚上比白天更“忙”——由于向日葵自东向西的转动，是从日出开始、到日落之后仍会持续一段时间，留给它晚上反向转动（自西向东）的时间就比较短。

在晚上，向日葵的转向速度比白天快了很多，近乎是白天的两倍[1][2]。

晚上的向日葵，真的很忙碌 / 图虫创意

不同季节的昼夜长短不同，向日葵还要随之调整晚上的节奏。

加州大学戴维斯分校的学者研究就指出，在夏至和秋分两个时间点，向日葵都准确的在黎明时朝向东方，但夏至的晚上更短，因此夏至晚上，向日葵要比秋分的晚上“跑”得更快[1]。

值得一提的是，向日葵的这种“向日性”是由不可逆的生长差异驱动的。当向日葵开始授粉、结籽，它的茎秆逐渐老化，体内的生长素和叶黄氧化素会越来越少，生长减慢，朝向太阳所产生的影响也越来越小[5]。

成熟的向日葵，全天都指向一个固定的方向，通常是东方[5]。

撰文：左锟澜

审核：李梦一

参考文献

[1]Atamian, H. S., Creux, N. M., Brown, E. A., Garner, A. G., Blackman, B. K., & Harmer, S. L. (2016). Circadian regulation of sunflower heliotropism, floral orientation, and pollinator visits. Science, 353(6299), 587-590.

[2]中国科学院水生生物研究所. (2020). 向日葵追着太阳跑，晚上华丽猛回头？

[3]邵莉楣. (1985). 向日葵向阳的新解释. 植物杂志, 01, 34.

[4]Vandenbrink, J. P., Brown, E. A., Harmer, S. L., & Blackman, B. K. (2014). Turning heads: the biology of solar tracking in sunflower. Plant Science, 224, 20-26.

[5]Briggs, W. R. (2016). How do sunflowers follow the Sun—and to what end?. Science, 353(6299), 541-542.