植物光合作用將二氧化碳和水轉(zhuǎn)換為糖類(lèi)和氧氣
在同一物種或不同物種的植物個(gè)體間協(xié)調(diào)這種復(fù)雜的日常和年
度環(huán)境,需要一個(gè)可靠的標(biāo)志。既然晝長(zhǎng)的變化每年都遵循一種可
預(yù)測(cè)的規(guī)律,它理應(yīng)可以成為這些季節(jié)性事件的一個(gè)顯著標(biāo)志。緊
跟晝夜消長(zhǎng)而產(chǎn)生的光周期響應(yīng),可以標(biāo)識(shí)季節(jié)的變遷�?蔀榱诉_(dá)
到這個(gè)看似一目了然的認(rèn)識(shí),科學(xué)上曾經(jīng)有過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的爭(zhēng)論,而其
中細(xì)節(jié)目前還在研究當(dāng)中。
在過(guò)去兩百年的大部分時(shí)間里,植物學(xué)領(lǐng)域的重要發(fā)現(xiàn)都集中
在闡明植物如何生長(zhǎng)上,這使我們認(rèn)識(shí)到植物是通過(guò)光合作用得以
生長(zhǎng)的。光合作用使得植物能捕獲太陽(yáng)光中的能量,用于將二氧化
碳和水轉(zhuǎn)換為糖類(lèi)(如葡萄糖)和氧氣。
展出近百片葉子,無(wú)論在高度還是葉片數(shù)目上都兩倍于普通的煙草
(Nicotiana alata)。這在產(chǎn)量上可以說(shuō)是驚人的。可是這個(gè)被冠
名馬里蘭巨象”的煙草卻有令人生厭的一面:它不知道何時(shí)應(yīng)該停
止長(zhǎng)葉、何時(shí)開(kāi)花結(jié)籽,只知道傻乎乎一個(gè)勁兒地上長(zhǎng)到夏季和秋
季,較終被寒霜凍死。馬里蘭巨象煙草在馬里蘭很少開(kāi)花,在田里
也從未結(jié)籽傳代。這種植物似乎根本不知道什么時(shí)候該做什么。
唯一能延續(xù)這種植物的方法是在秋天將它的莖移植到溫室里等
待它結(jié)籽,因?yàn)樯踔潦蛊洹ゐI”也無(wú)法抑制生長(zhǎng)、促進(jìn)開(kāi)花。這
不是營(yíng)養(yǎng)方面的問(wèn)題,而是發(fā)育時(shí)機(jī)出了問(wèn)題。而且,這個(gè)難題不
僅僅是煙草植物特有的。大豆(Glycine max)不能在明尼蘇達(dá)州生
長(zhǎng),因?yàn)樗_(kāi)花的時(shí)候,已經(jīng)變冷的天氣會(huì)很快把它們都凍死。馬
里蘭的農(nóng)民可以種植大豆,但當(dāng)他們想錯(cuò)開(kāi)收割時(shí)間來(lái)更好地安排
工作、更有效地利用勞力和機(jī)械時(shí),卻遇到了困難。他們?cè)囍磧?BR>周的時(shí)間間隔種植大豆,但不管何時(shí)種下,大豆總會(huì)幾乎同時(shí)開(kāi)花
,同時(shí)需要被收割。