逐日之花如何轉向太陽 (上)

2002年03月19日

作者：邱少婷 (國立自然科學博物館副研究員)

圖1.葉子的睡眠及向光運動。（照片：邱少婷）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）。

圖2.台灣高山草本植物。（照片：邱少婷）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？

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。

圖3.台灣高山的長柄毛茛（Ranunculus morii）。（照片：邱少婷）圖4.拋物面碟型花朵的聚集光能機制。