Die Sonnenblumenscheibe dreht sich mit der Sonne, es stellt sich heraus, dass dieser Teil Angst vor Licht hat!

Gutachter: Wang Kang, Direktor des Wissenschaftsmuseums des Nationalen Botanischen Gartens, leitender Ingenieur

Er sieht so hübsch aus mit seinem Blumenhut auf dem Kopf, wie er auf dem Feld steht und die Sonne anlächelt. Wenn wir das obige Rätsel verwenden, um eine Pflanze zu erraten, glaube ich, dass jeder ohne zu zögern antworten wird: Sonnenblume.

Die Sonnenblume, auch Sonnenblume und Sonnenblume genannt, ist eine schöne und vitale Pflanze. Das bekannteste Etikett, das damit verbunden ist, lautet „Der Sonne zulächeln“.

Vor langer Zeit entdeckte man, dass sich die Sonnenblume mit der Bewegung der Sonne dreht . Auf diese Eigenschaft ist auch der Name „Sonnenblume“ zurückzuführen.

Warum drehen sich Sonnenblumen um die Sonne? Welche wissenschaftlichen Prinzipien verbergen sich dahinter?

„Lächle der Sonne zu“

Es ist eigentlich eine Überlebensstrategie

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Die Umlaufbahn um die Sonne hängt mit den grundlegenden Merkmalen des Sonnenblumenwachstums zusammen. Die Sonnenblume ist eine typische Sonnenpflanze mit einem sehr hohen Lichtbedarf. Während die Sonnenblume wächst, wird ihr Stiel immer höher und auch ihre Blütenscheibe wird größer, um das Sonnenlicht besser aufnehmen zu können. Nachts richten die Sonnenblumen ihre Blätter und jungen Blütenscheiben neu aus und richten sich wieder nach Osten aus, um auf den Sonnenaufgang zu warten.

Die Rotation der Blütenscheibe ist eine Überlebensstrategie der Sonnenblumen, um die Menge an Sonnenlicht, die sie erhalten, zu maximieren.

Entdecken Sie die Sonnenblume

Das Geheimnis, der Sonne zu folgen

Dies liegt vor allem an einem speziellen Wachstumshormon im Stängel der Sonnenblume, das dafür sorgt, dass die Pflanze zwar groß und hoch wächst, aber schüchtern und lichtscheu ist. Wenn das Auxin am Hals der Sonnenblume das Sonnenlicht sieht, läuft es daher auf die Seite, die nicht beleuchtet ist, und versteckt sich. Die Menge an Auxin auf der nicht beleuchteten Seite nimmt immer mehr zu und führt dazu, dass diese Seite besonders schnell wächst. Die Sonnenseite wächst langsamer, da weniger Auxin vorhanden ist. Die beiden Seiten des Stiels wachsen unterschiedlich schnell, und die schneller wachsende Seite biegt sich in Richtung der langsamer wachsenden Seite , sodass die Blütenscheibe der Lichtquelle zugewandt ist.

Mit der Weiterentwicklung von Wissenschaft und Technik haben Wissenschaftler entdeckt, dass es neben dem Unterschied in der Auxinkonzentration auf beiden Seiten der Wachstumszone am Ende des Sonnenblumenstiels auch einen Unterschied in der Konzentration wachstumshemmender Substanzen gibt. Diese hemmende Substanz heißt Auxin , hemmt die Zellverlängerung und reichert sich auf der Sonnenseite an, wodurch die beiden Seiten des Stängels unterschiedlich schnell wachsen. Daher fördert die ungleichmäßige Verteilung von Xanthinol auch die phototrope Rotation von Pflanzen.

Darüber hinaus kann die „Biologische Uhr-Hypothese“ auch erklären, warum sich Sonnenblumen in Richtung Sonne bewegen. Die „biologische Uhr“ teilt Tieren und Pflanzen mit, was sie zu einer bestimmten Tageszeit tun sollen. Die „endogene Hypothese“ biologischer Rhythmen ist weithin anerkannt. Sie besagt, dass die überwiegende Mehrheit der physiologischen Rhythmen existierender Organismen aktiv durch endogene Faktoren reguliert wird, die von den Zeitmechanismen des Körpers gesteuert werden . Biologische Rhythmen sind gegenüber periodischen Veränderungen in der Umwelt relativ stabil.

Studien haben ergeben, dass Sonnenblumen selbst an bewölkten Tagen, an denen die Sonne nicht deutlich zu sehen ist, der Sonne folgen und sich von Ost nach West drehen. Nachts bewegen sie ihre Blütenscheiben wieder nach Osten, um auf den Sonnenaufgang des neuen Tages zu warten. Dies ist wahrscheinlich das Ergebnis der biologischen Uhr.

△Der Stiel der Sonnenblume endet auf beiden Seiten mit unterschiedlichen Wachstumsraten. Quelle: Baidu Pictures

Durch die kombinierte Wirkung der oben genannten Faktoren können wir beobachten, wie die Sonnenblume ihre Richtung ständig an die Veränderungen der Sonne anpasst und sich jeden Tag von Ost nach West dreht.

Was bedeutet das Phänomen der Sonnenblumen, die die Sonne umkreisen, für die Pflanzen selbst?

1. Durch die Anpassung der Richtung der Blütenscheibe kann die Sonnenblume sicherstellen, dass jeder Teil der Blütenscheibe das volle Sonnenlicht erhält, wodurch die Effizienz der Photosynthese verbessert und das Wachstum und die Entwicklung der Pflanze gefördert wird.

2. Durch diese Rotation werden die Stängel der Sonnenblumen vor Verbrennungen durch starke Sonneneinstrahlung geschützt und das normale Wachstum der Pflanzen gefördert.

Hören Sie auf, Ihren Kopf zu drehen.

Warum sind Sonnenblumen nach Südosten ausgerichtet?

Es ist erwähnenswert, dass Sonnenblumen nicht während ihres gesamten Wachstumszyklus die Sonne umkreisen. Wenn die Scheibe reift und beginnt, Samen zu produzieren, wird der Stiel der Sonnenblume allmählich hart und kann nicht mehr gebogen werden. Ab diesem Zeitpunkt behält die Sonnenblumenscheibe ihre feste Ausrichtung bei ( sie zeigt ungefähr nach Südosten ) und bewegt sich nicht mehr mit der Sonne.

Warum sind Sonnenblumen immer nach Südosten ausgerichtet? Dies ist wahrscheinlich das Ergebnis natürlicher Selektion.

1. Die Blütenscheibe ist der Sonne zugewandt, wodurch der nachts kondensierte Tau getrocknet wird und das Risiko einer Pilzinfektion verringert wird .

2. Wenn die Temperatur morgens niedriger ist, kann direktes Sonnenlicht die Temperatur der Sonnenblumenscheibe erhöhen, wodurch ein warmer kleiner Raum entsteht, der Insekten anlockt, die dort bleiben und bei der Bestäubung helfen .

△Bienen sammeln Sonnenblumenpollen. Quelle: Landwirtschafts- und Viehzuchtministerium der Inneren Mongolei

3. Die Sonnenblumenscheibe sollte nach Südosten ausgerichtet sein , um direkte Sonneneinstrahlung am Mittag zu vermeiden und zu verhindern, dass der Pollen bei hohen Temperaturen verbrennt.

Kurz gesagt, das Phänomen, dass Sonnenblumen sich um die Sonne drehen, ist eine magische Fähigkeit, die den Pflanzen von der Natur gegeben wurde. Aufgrund der Krümmung des Stängels kann die Sonnenblume die Sonne spüren und ihr folgen. Dadurch maximiert sie die Menge an Sonnenlicht, die sie erhält, verbessert ihre Photosyntheseeffizienz und fördert ihr eigenes Wachstum und ihre Entwicklung. Dieses Phänomen veranschaulicht nicht nur die Wunder der Natur, sondern liefert uns auch wertvolle Hinweise für die Erforschung der Mechanismen des Pflanzenwachstums und der Anpassung an die Umwelt.