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树木有缓慢“脉搏” 枝干夜间上下移动

2018-04-25 07:57:20??来源:参考消息网  责任编辑:陈曦 陈曦   我来说两句

英国媒体称,树木看上去很安静,但它们实际上可能比大家想象的要更为活跃,许多树木在夜里会上下移动它们的枝干。

据英国《新科学家》周刊网站4月22日报道,研究发现,树木积极地分阶段向上运送水分,与此同时,树木还有一种极其缓慢的“脉搏”。

丹麦奥胡斯大学的安德拉斯·兹林斯基说:“大家发现大多数树木的形态呈现一种有节律的变化,整株植物同步进行,其周期短于白天/黑夜的节律,这表明水压会发生周期性变化。”

在2017年10月发表的一份研究报告中,兹林斯基和同事安德斯·巴弗德采用了一种通常用于监测高层建筑的激光扫描方式对树木进行监测。他们分别对22种树木在无风和黑暗的条件下进行了一个晚上的监测,查看这些树木树冠的形态会否发生改变,结果有7种树木的枝干向上或向下移动了1厘米,这种波动在木兰科植物中体现得尤其明显,平均达到1.5厘米,周期为3至4个小时。

报道称,现在,这两位科学家对于这种节律的意义有了一种新观点。他们认为,这可能表明树木拥有“心跳”,而且在积极地、有节律地(这一过程持续数小时)从根部向上运送水分。此前,人们认为树木不会进行这种活动,而只是被动地通过叶片的水分蒸发将水分“吸”上去。

兹林斯基说:“在经典的植物生理学中,大部分输送过程被说明为波动可以忽略不计的稳定输送,特别是在整株植物的水平上。目前的模式没有注意到或没有说明小于24小时的周期波动。”

兹林斯基说,分阶段向上运送水分可能能够节约能量。他说:“如果只是在各部分之间运送水分,那么在运送过程中只需要克服各部分之间的流体静压,而不是来自树木整个高度的压力。”

报道称,目前尚不清楚树木向上运送水分的原理,兹林斯基和巴弗德认为,树干可能会温和地对水分进行挤压,使其沿着木质部向上运行。

他们说,这一观点得到了此前其他团队的研究支撑,此前的研究发现,树干在夜间有时候会收缩0.05毫米。

巴弗德说:“大家认为存在一种目前尚不为人所知的压送机制。”也许是木质部中的活细胞可以改变体积,从而产生一种挤压动作。

他们还认为,那些被称为水孔蛋白的细胞膜中运送水分的蛋白在这一过程中可能扮演了关键角色,人们已知水孔蛋白能够带来水流的迅速变化。

2016年,兹林斯基及其同事们表明,桦树会在夜里“睡觉”,它们的树枝会休息,下垂多达10厘米。这种运动呈现“昼夜节奏”,意味着它们反映出一种白天/夜晚的循环:到了早上,树枝又恢复到它们通常的位置。但新发现的运动节律时间更短,它们不可能是一种昼夜节奏。

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