逐日之花如何轉向太陽 (上)

夸父追日是中國古老故事中,追求挑戰人力所不能的傳奇人物,雖然追逐太陽對人似乎沒有很多直接的益處,但自然界中利用日光能製造養份的植物,失去陽光就等於斷了炊,自然而然喜光、向光是天經地義的事情。很可惜植物本身不會跑,嚮往陽光之情只能像日晷一樣,追蹤太陽腳步,舉起葉子迎向金色陽光,滿足地沐浴在此金波蕩漾中(圖1)。 人類早已注意到自然界中植物因為本身不會跑,葉片向日是為了捕捉陽光,行光合作用,現代研究更深入發現,主要由葉柄的構造及生理變化在控制葉片的面向。日光中的短波,特別是藍光,會刺激葉柄基部特化膨大的葉枕構造內的細胞膨壓改變,也就輕易操控著葉面朝向的方位,因此植物的葉片日出而作、迎光而舞的道理就淺而易懂了。但植物其他器官對光線的反應,如花朵向日的機制又如何解釋呢?
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圖1.葉子的睡眠及向光運動。(照片:邱少婷)
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圖2.台灣高山草本植物。(照片:邱少婷)
在極圈寒原、寒帶或高山地區(圖2),年均溫可能不到攝氏10度,因為環境冷、生長季節短,衍生的植物開花策略以逐日之花的特性相當普遍(圖3)。這些具有像小耳朵、衛星收發器碟型構造的花型,對著太陽有效地收集光能(圖4),可以將冷空氣加溫上升約攝氏7、8度,也就是在涼冷的環境中提供了非常珍貴的小型日光浴場,吸引畏寒喜暖的昆蟲到此覓食、交配、取暖,藉此提高昆蟲在花中的活動力,也提昇了植物的傳粉效率。                                                                
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圖3.台灣高山的長柄毛茛(Ranunculus morii)。(照片:邱少婷)
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圖4.拋物面碟型花朵的聚集光能機制。

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