植物睡眠
植物也需要睡眠，这好像很难使人相信，但这确是事实。花儿要睡觉，叶片也会睡眠，而且它们还有一定的睡眠姿势呢！
豆科植物的羽状复叶上的小叶片能够昼开夜合。例如有一种叫红三叶草（也叫红花苜蓿）的豆科植物小草，在阳光下，我们看到的是它的每个叶柄上的三片小吐都展开在空中。夜幕降临时，三片小叶就折叠在一起而垂下头来开始睡眠。这就是植物睡眠的典型现象。这种昼开夜合的变化在近似24小时的周期中反复发生，即使在完全黑暗中也仍然照样进行。植物学家称这种现象为就眠运动。植物体内的生物钟最早就是从这种现象发现的。
会睡眠的当然不只是红三叶草的叶子，只要留心观察，我们到处可以看到叶子的睡眠。夏天的傍晚，合欢树那无数小羽片就成对成对的闭合，然后低下头来，含羞草的小叶闭合后也会低下头来，这些现象告诉我们，叶儿瞌睡，夜幕降临了。
不仅植物的叶子有睡眠要求，就连娇柔艳美的花朵也要睡眠。例如，在水面上绽放的睡莲花，每当旭日东升之际，它那美丽的花瓣就慢慢舒展开来，似乎刚从酣睡中苏醒，而当夕阳西下时，它又闭拢花瓣，重新进入睡眠状态。
由于它这种“昼醒晚睡”的规律性特别明显，因此人们就给它起名叫睡莲。
植物不仅要睡眠，睡眠的姿势也不尽相同呢。如落花生的叶片闭合后是向上举，而红三叶草的叶片闭合后却垂向地面。植物的这种有趣现象，很早就引起了科学家们的注意。英国著名的生物学家达尔文早在100多年前经过研究就发现，一些因外力阻碍（如叶片上积聚的露水）而不能自动运动的叶片，更易遭受冻害或寒害，他断言，植物叶片的下垂或竖立，具有保护叶片免受冻害的作用。
最近，科学家用一种灵敏的“热探测器”对一些豆科植物叶片的温度做了测量。实验结果表明，叶片位于水平方向的温度，总比叶片位于垂直方向的温度低1℃，尽管两者的温度差别很小，但还是证实了达尔文最早的观点。
又经过一系列的实验和研究，目前许多学者认为，可能正是这仅仅降低1℃的寒冷会阻止或减缓叶的生长。在相同的环境中，具有睡眠运动的植物生长速度较快，并比不进行睡眠活动的植物具有更强的竞争性，这也是植物长期以来适应昼夜温差变化而形成的一种遗传性特征。
植物之敌友
植物虽然不会动作、不会言语，但很多脾气同人类有相通之处。它们喜欢和朋友们生活在一起。同朋友们生活在一起的时候愉快、健康、茁壮成长；而一旦同不喜欢的甚至“敌人”相遇时，它们之间就会彼此厌恶、争斗，弄得个你死我活。如苹果和樱桃种在一起，大家都会长得很好；把铃兰和丁香放得很近，丁香就会很快凋萎；而芹菜和甘蓝碰在一起，谁也没有好下场。这是怎么回事呢？
原来，在植物的生长过程中，它们的根、茎、叶、花等器官会分泌出一些物质。这些物质对它周围生长着的其他植物都存在着一定的有利的或不利的影响。如大蒜发出的气味，蚜虫就很害怕，将棉花和大蒜种在一起，就会使棉花增产。洋葱有“田间大夫”的美名，它身上发出的气味能杀死小麦黑穗病孢子和豌豆黑斑病菌，它们种在一起会相处得很好。葡萄园里种植紫罗兰，彼此不仅能友好相处，而且结出的葡萄香味更浓。卷心菜与莴苣为伍，莴苣散发出的刺激性气味，会把卷心菜的大敌——菜粉蝶驱赶“出境”。
相反有些植物性情不合，有的还不共戴天，这样的事例也不胜枚举。胡桃树分泌的胡桃醌会伤害相邻的苹果树和番茄、马铃薯等，严重者可造成死亡；苹果园里种芹菜，也会弄得两败俱伤；黄瓜和番茄也是对头，种在一起会同归于尽；柏树旁植梨树，柏树散发的气味能使梨树落花落果，一无所获；玫瑰花和木樨草相遇，玫瑰花便拼命排斥木樨草，木樨草则在凋谢后释放出一种特殊的物质，使玫瑰花也中毒而死；下小雨的时候，雨水从紫云英的叶面往下滴，紫云英叶上含有一种叫硒的物质也溶进水里，周围的植物接触到有硒的水滴，就会被毒死。
植物界这种例子还很多，我们可以利用它们之间的相互关系来进行科学的种植，取得最好的生态效应和经济效益。
植物的全息
“全息”，是1948年物理学家戈柏和罗杰斯发明了光学全息术后提出的一个概念。1973年，我国年轻的医药工作者张颖清根据自己的针灸实践发现了人第二掌骨侧穴位群的全息规律。继而他刻苦钻研，不断扩大试验，发表了有关“全息生物学”的论文和专著。他在全息生物学的论著中提出了不少植物的全息现象。
在物理学上，全息的概念是明白易懂的。如，一根磁棒将它折成几段，每个棒段的南北极特性依然不变，每个小段与它原来的整根棒全息。但是，“生物全息”的概念可能还未被人们熟知。所谓“生物全息”就是生物体的每一相对独立的部分，在它的组成结构上，同整体是相同的，每一部分都是整体的缩小，它们都包含着整体的全部信息。如人的耳朵上的所有穴位，正好和全身类似，所以通过耳针可治疗体内不同疾病。
植物的全息现象，在大自然中，已从形态、生物化学和遗传学等多方面找到了论证的实例。如：植物体上的每片叶子往往是整个植株的缩影。叶片顶端对应着植株上部，而叶柄一端对应着植株的基部。让我们看看棕榈树的叶子，有着长长的叶柄和蒲扇般的叶面，把它竖起来一看多么像一棵整株的棕榈树形啊！又如，菱叶海桐叶是聚生在枝顶端的，它的叶子也是上大下小，呈倒卵形；甘青虎耳草全株下部叶多且大，叶为卵形。再如，悬铃木叶片一般深裂为三，而它的分枝也是三个主要分叉。叶脉分布形式与植株分枝形式也全息相关。如芦苇、小麦等平行叶脉的植物，它们都是从茎的基部或下部分枝，主茎基本无分枝；相反，叶脉为网状脉的植物，它们的分枝也多呈网状。在植物的生化组成上，也有明显的全息现象。例如，高粱一片叶子的氰酸分布形式与整个植株的分布形式相同。在整个植株上，上部的叶含氰酸较多，下部的叶含氰酸较少；在一张叶上，也是上部含量较多，下部含量较少。
人们把这种叶的形状反映了植株体的全部的现象叫做叶的全息律。
更有趣的是，同一株植物在不同的生长发育时期，它的叶片形状，也正好反映出各个生长发育时期的植株的外形。如青菜，从苗期到抽苔、开花结实期，它的植株外形有明显的变化，从莲座形变成宝塔形，而青菜各个时期的叶片，也逐渐由倒卵形变为心脏形。柳树也是如此。第一年割去枝条，次年在基底新生枝上的叶是狭倒披针形的，因这时叶是在全株的上部；而成年的柳树，叶则为披针形。
不仅如此，当许多植物工作者把植物的器官组织进行离体培养时，也发现了植物的全息现象。比如将百合的鳞片消毒后进行离体培养，鳞片基部较易诱导产生小鳞茎，即使把鳞片从上到下切成几段，同样发现小鳞茎的发生都是在每个切段基部首先产生，且每段鳞片上诱导产生小鳞茎的数量，也呈现由下至上递增的规律，这种诱导产生小鳞茎的特性与整株生芽的特性相一致，呈全息对应的关系。在植物组织培养过程中，以大蒜的蒜瓣及甜叶菊、花叶芋和彩叶草等多种植物叶片为材料，进行同样的试验，都能观察到这种全息现象。
植物全息的规律应用于农作物的生产实践已产生了令人吃惊的效果。如栽种马铃薯时，传统的习惯是以块茎上的芽眼挖下作“种子”。人们根据植物全息原理推测：马铃薯在全株的下部结块茎，对于全息对应的块茎来说，它的下部（远基端）芽眼结块茎的特性也一定较强。为了验证这一点，他们选择几个不同品种的马铃薯，分别取远基端芽眼切块与近基端芽眼切块进行栽种对比实验，果然不出所料，前种处理（远基端）均获得增产。
其实，人们在长期生产实践中所采取的一些措施也是符合植物全息律的，只不过未意识到罢了。如农民留玉米种时，总习惯把玉米棒中间或偏下的籽粒留下作种，而这种方法是符合生物全息律的。因为玉米棒是在植株的中部（或偏下）着生的，而作为植株对应全息的玉米棒，其中间（或偏下）着生的籽粒，在遗传势上也一定较强。
植物的变性
大千世界，无奇不有。近年来，人体变性似乎已成为人们茶余饭后议论的话题之一。其实，在低等动物群体中，变性也是一种常见的现象。脊椎动物中的鱼类，也存在着由于雄性与雌性的竞争而产生的变性现象。如黄鳝幼小时，都是雌性的，长大以后则全部变成雄性，等等。令人感到惊讶的是，植物界中也存在着变性现象。
印度天南星就是为数不多的变性植物之一。它是一种生长在温带和亚热带地区的林下或小溪旁的多年生草本植物。它雌雄异株，且有雄株、雌株和无性别的中性株三种类型。有趣的是，这三种植株可年复一年的互相转换性别，直到死亡为止。在通常环境条件下，它生长的第一年，一般全为雄株；当长得较大超过一定的高度时，就转变为雌株，如果环境变得恶劣，如连续干旱，土壤肥力不足等，其性别又会逆转，由雌性变为雄性。当环境条件好转后，又再变为雌性。根据印度天南星性别变化与植株体型大小密切相关的现象，科学家提出雌雄植株的体型优势模型。该模型表明，雌株往往高于雄性和中性株。在一定高度范围内的植株，都可以发生性别变化。
印度天南星能随环境条件而改变性别的特性对其生殖有重要意义。植物在开花，尤其是在结实时需要以消耗大量营养物质为代价，具有体型高大的植株才能制造更多的养分供结实需要，所以大型植株多为雌株，这样，小型植株多为雄株。前一年为雌株的大型植株，由于结实消耗了大量的营养，第二年便又变为雄株。当环境恶劣时，雌株没有足够的养分开花结实，如果它们转变为雄株，便可以使相距较远、生长在环境较好地方的雌株有较多机会获得花粉。至于中性植株的存在，也是由体内营养物质决定的，而且同样与环境条件有关。当它既不能变为雌株，又不“甘心”变为雄株时，就只好暂为中性了。
由此可见，高等植物的性别并不像动物那样，在胚胎时期就已决定，而要在其生长、分化和发育成熟后的某个阶段才能确定。因此高等植物的性别分化具有不稳定性。外界环境条件如营养、温度、湿度、日长、光强、植物激素等因素都对其有不同程度的影响。掌握了植物的这种特性，对那些较易改变性别的植物进行研究，通过适当改变外界环境条件，就可以有效地控制一些植物的性别，使之向人们意愿的方向转化。如黄瓜多施氮肥、浇水，提高室内气温，就可开雌花多结瓜；大麻少施氮肥多施钾肥，可多得雄株，等等。
研究植物性别形成的本质，寻找控制性别的途径，是探索植物世界奥秘的热点之一。目前，这方面的研究还在不断深入。不久的将来，如果人类能去控制植物的性别，成为大自然的主人，农业生产将会更上一层楼。
植物的向地性
植物的根总是向地而生，茎总是背地而长，这种生长现象叫做向地性。
例如，播入土壤中的任何种子，它们在土壤中的位置都是随意的，或平躺，或倒置，然而幼芽总是向上拱出地面，得到阳光和空气，而根则总是扎入土壤中吸收水分和养料。
如果我们取一株蚕豆幼苗，改变一下它原来的姿势，把它横着放。几小时后，奇迹发生了。它的茎由原来水平的位置变成向上弯曲，而根则向下弯曲。我们再仔细观察一下根和茎发生弯曲的部分原来都在生长最快尖端：根尖和茎尖部位，根尖以上的成熟区部位和茎尖以下的部位，并不怎么弯曲。
这说明只有正在生长的部位才能产生这种弯曲运动，所以属于一种生长运动。这种运动反应是由于重力的作用而产生的，根向重力方向弯曲，叫正向地性；茎则背离重力方向而弯曲，具有负向地性。
向地性由于是重力而引起的，所以不在土壤中也可发生。早在大约200年前有一个叫奈特的英国人就设计了一个很有趣的实验证明了这一点。他把几盆幼小的植株固定在一个可绕纵轴旋转的轮子边缘，就像儿童坐转椅一样。然后用力使轮子水平地旋转起来，他发现由于旋转轮子产生的离心力加速度（同重力加速度一样），使茎朝向轮子的中轴，而根则背轴弯曲。由此得知，使植物根向下生、茎朝上长的真正原因并不是土壤，而是重力。因此，把向地性称为向重力性更为确切。
那么，植物在重力的作用下，为什么会发生不同方向的弯曲运动呢？通过实验知道，原来是根尖或茎尖中生长最快部分的细胞，由于生长速度产生了差异，生长快的一侧就会向生长慢的一侧弯曲。生长速度形成差异是两侧生长素在重力的刺激下发生了分布不均等的结果。
当把根横着放的时候，由于重力的作用，根尖靠下的一边生长素多，而根对生长素比茎叶都敏感，过多的生长素反而抑制了细胞的生长，造成下边生长慢，上边生长快，于是根朝下生长。
茎尖或胚芽鞘尖横放时，重力的刺激也会使尖端靠下边的生长素分布较多，生长较快，于是产生背离重力方向的向上弯曲。
茎朝上方和有阳光的方向（向光性）生长，使叶片面对天空和太阳，有利于接受和争夺阳光。根的向重力性使它向下方生长，有利于吸收水分和养料。这种运动是生长运动。一旦生长停止，运动也就结束。这种生长运动与刺激来源的方向有关，所以属于向性运动。
不同的植物利用向性运动调整生长姿态的情况不大相同，由此形成相差极大的各种株型。如像水杉这些树木的茎干负向地性明显，正向光性不明显，所以树干挺直。
葵花向阳
向日葵，也称为葵花、朝阳花或转日莲，是众所周知的会向太阳“鞠躬”的植物。可是，你能否回答，向日葵为什么会朝着太阳转动呢？
因为向日葵为菊科植物。它的花实际上是一个花序，是由短缩肥厚的花轴和它上面的许多小花组成的。植物学上称这种花序为头状花序，通常所说的花盘，就是指这个部分而讲的。葵花向阳，就是指花盘跟着太阳转。
我们先看看花盘到底是怎样转动的。
