20世纪70年代，一位澳大利亚科学家发现，遇到严重干旱时，植物会发出“咔嗒咔嗒”的声音。后来通过特制的“植物活性翻译机”，英国和日本的科学家发现，在不同情况下不同植物的确能发出各种不同的声音：有些植物的声音会随光线的明暗变化而变化。当植物在黑暗中突然受到强光照射时，发出的声音类似惊讶；当植物遇到变天刮风或缺水时，发出的声音低沉、混乱，仿佛表示它们正在受到某种痛苦。有科学家认为，如果对植物语言进行深入研究，也许在今后我们可以通过与植物进行“对话”，来了解植物的健康状况，甚至可以就施什么肥料、怎么施，“征求”植物自己的意见等。
植物也会睡觉吗
每到晴朗的夜晚，只要我们细心观察周围的植物，就会发现一些植物发生了奇妙的变化。比如公园中常见的合欢树，叶子由许多小羽片组合而成，在白天舒展而平坦，可一到夜幕降临时，无数小羽片就成对地折合关闭，好像被手碰过的含羞草叶子，全部合拢起来。
我们有时候在野外还能看见一种红三叶草，开着紫色小花、长着三片小叶。在白天有阳光时，它们每个叶柄上的三片小叶都舒展在空中；而到了傍晚，三片小叶就闭合在一起，垂下头来“睡觉”。
花生也是如此，从傍晚开始它的叶子就慢慢地向上关闭，表示白天已经过去，晚上它要“休息”了。此外也有类似行为的，还有像酢浆草、白屈菜、含羞草、羊角豆等。
植物的睡眠运动
在植物生理学中，植物的这些行为被称为睡眠运动。不仅植物的叶子，就连娇柔艳美的花朵也要睡眠。比如水面上绽放的睡莲花，每当朝阳初升，美丽的花瓣就会慢慢舒展开来，似乎刚从酣睡中苏醒；而当落阳西下时，它又闭拢花瓣，重新进入睡眠状态。由于它这种特别明显的“昼醒晚睡”的规律性，因而才得芳名——“睡莲”。
不同种类的花儿，睡眠姿态也各不相同。在“入睡”时，蒲公英所有的花瓣都会向上坚起来闭合，看上去如同一个鸡毛帚；胡萝卜的花会垂下头来，像正在打瞌睡的小老头。更有趣的是，有些植物如晚香玉的花，白天睡觉，夜晚开放，不但在晚上盛开，而且格外芳香，以此来引诱夜间活动的蛾子来替它传授花粉。还有我们平时当蔬菜吃的瓠子，人们把它俗称为“夜开花”，也是夜间开花，白天睡觉。
植物为何要睡眠
植物的睡眠运动不仅是一种有趣的现象，还是一个科学之谜。植物的睡眠运动会对植物本身带来哪些好处？这是科学家们最关心的问题。尤其最近几十年，他们围绕着睡眠运动的问题展开了广泛的讨论。
英国着名的生物学家达尔文是最早发现植物睡眠运动的人。他在100多年前研究植物生长行为的过程中，长期观察了69种植物的夜间活动，结果发现，因为承受到水珠的重量一些积满露水的叶片运动不便，往往比其他能自由运动的叶片容易受伤。他又把叶片固定住，结果仍然类似。虽然达尔文当时无法直接测量叶片温度，但他断定，叶片的睡眠运动对植物生长极有好处，也许主要是为了保护叶片以抵御夜晚的寒冷。
达尔文的说法似乎有些道理，但一直没有引起重视，因为它缺乏足够的实验证据。科学家们直到20世纪的60年代，才开始深入研究植物的睡眠运动，并提出了不少解释它的理论。
解释睡眠运动最流行的理论是“月光理论”。持这种观点的科学家认为，叶子的睡眠运动能使植物受月光的侵害尽量减少，因为植物正常的光周期感官机制会因过多的月光照射而受到干扰，损害植物对昼夜长短的适应。然而令人感到不解的是，为什么许多没有光周期现象的热带植物同样也会出现睡眠运动？这点用“月光理论”就无法解释了。
科学家后来又发现，有些植物的睡眠运动并不会受到温度和光强度的控制，而是由于叶柄基部中一些细胞的膨压变化引起的，比如合欢树、酢浆草、红三叶草等。通过叶子夜间的闭合，它们可减少热量的散失和水分的蒸腾，起到保温保湿的作用。尤其是合欢树，为了预防柔嫩的叶片受到暴风雨的摧残，叶子不仅在夜晚会关闭睡眠，在遭遇大风大雨袭击时也会渐渐合拢。这种保护性的反应与含羞草很相似，是对环境的一种适应，只是反应没有含羞草那般灵敏。
随着研究的不断进行，观点也越来越多，但都不能圆满地解释植物睡眠的奥秘。
正当科学家们感到困惑不已时，在进行的一系列实验后，美国科学家恩瑞特提出了一个新的解释。他在夜间用一根灵敏的温度探测针测量多花菜豆叶片的温度，结果发现，呈水平方向（不进行睡眠运动）的叶子温度总比垂直方向（进行睡眠运动）的叶子温度要低1℃左右。恩瑞特认为，正是这仅仅1℃的微小温度差异，阻止或减缓叶子生长的重要因素。因此能进行睡眠运动的植物在相同的环境中生长速度较快，与那些不能进行睡眠运动的植物相比，它们也具有更强的生存竞争能力。
尽管这种解释还没有得到更加科学的证实，但对于植物睡眠之谜的解释还是迈进了一大步，植物睡眠运动的本质也正不断地被揭示。
植物也会午睡
科学家们发现，植物不仅在夜晚睡眠，而且还有与人同样的睡眠习惯——午睡。比如小麦、甘薯、大豆、毛竹甚至树木等，都会午睡。
原来，在中午大约11时至下午2时，植物叶子的气孔关闭，光合作用明显降低。这一现象是被科学家们测定叶子的光合作用时用精密仪器观察出来的。科学家们认为，植物午睡主要是因为大气环境的干燥和炎热，所以为了使减少水分散失，以便自己在不良环境中生存下来，植物在长期进化过程中形成的一种抗御干旱的本能——午睡。
不过，由于植物午睡会导致光合作用降低，农作物减产，严重的可达三分之一，甚至更多。因此为提高农作物产量，科学家们会试图减轻甚至避免植物午睡。
科研人员发现，通过喷雾方法增加田间空气湿度，可以减轻小麦午睡现象。实验结果显示，小麦经过这样处理后，穗重和粒重都明显增加，产量明显提高。只可惜，目前在大面积耕地上用喷雾减轻植物午睡方法的应用还有不少困难。但随着科学技术的发展，将来人们一定会创造出良好的环境，让植物中午也高效率地工作，不再午睡。
新知博览——卷柏
草本蕨类植物卷柏有一种本领十分奇特：如果将采到的卷柏存放起来，它的叶子会因干燥而卷缩成拳状，看起来似乎已经干死了。这其实是“假死”，一旦卷柏遇到水分，它的卷缩的叶子很快就会重新展开，渐渐“复活”。卷柏会三番五次地“死而复生”，“生而复死”，以后再碰上干旱，它依旧还会“假死”，等有了水，会再次“复活”，继续生长。就这样，经历了曲折的、生生死死的艰难历程，因而人们称它为“九死还魂草”。
那么为什么卷柏经常这样生生死死的呢？原来，卷柏生活在干燥的岩石缝里，很难得到充足的水分，长期进化的结果使它们体内含水量极低。因此当卷柏遇到干旱的季节时，便卷缩成团，不再伸展，全身细胞都处在休眠状态，因而即使体内的含水量降到5％以下，它照样能重新展开，获得新生。
植物自卫之谜
既然植物没有神经，也没有意识，它们是怎样感受到害虫侵袭的？又是如何适时调整，合成对自身无害、而对害虫有威胁的化学物质的呢？又是如何发出和接收入侵“警报”的呢？对此，科学家进行了大量的研究和探索。
神奇的植物自卫
1970年，美国阿拉斯加州的原始森林中野兔成灾，它们疯狂地破坏树根、啃食嫩芽，严重地威胁着植物的生存。人们绞尽脑汁围捕野兔，但收效不大。可就在这时，奇迹出现了，野兔们集体拉肚子，然后或死或逃。几个月后，森林中再也见不到野兔了。原来，在兔子啃过的植物重新长出的芽、叶中，出现了大量叫“萜烯”的化学物质。野兔吃了它，厄运就随之降临了。
1981年，同样的事情再度重演。美国东部的橡树林遭到一种叫舞毒蛾的害虫袭击，在短时间内400亿平方米的橡树叶子就被啃得精光。面对严重的灾情，林学家们感到一筹莫展，因为对付舞毒蛾这种危害强烈的害虫，任何措施都无济于事。可奇迹又出现了：在遭灾一年后，植物的“自卫”使橡树林又恢复了青春。科学家对橡树叶的化学成分分析表明，叶子在虫咬前含有不多的单宁酸，但在被舞毒蛾噬咬后，橡树叶中单宁酸含量大增。一旦这种物质与虫胃内的蛋白质结合，舞毒蛾就很难消化橡树叶，变得病恹恹的，或一命呜呼，或被鸟类啄食。
英国植物学家也发现，白桦树和枫树也会“自卫”：在受到害虫进攻后，几小时或几天内就能生成酚类、树脂等杀虫物质。有趣的是，美国科学家还发现，受害的柳树、糖槭等植物还会向远处的伙伴发出入侵的警报，通过散发挥发性物质，及时通知同类做好集体自卫的准备。
植物的毒素
没有四肢、没有爪牙，甚至不会运动的，在没有风吹时它们是一动也不动的，怎么能防御敌人，怎么自卫呢？更不要奢谈什么还击了。然而，植物确有自我防卫能力，甚至还能还击，不过这种自卫、还击只是根据它们自身的特点进行的特殊“行动”。植物御敌有很多自卫的手段，而利用毒素自卫，就是植物御敌的有效武器，不少植物就是利用自己的毒素来御敌的。
植物最容易遭受外来攻击的部位往往是毒素最为集中的地方，比如，植物赖以繁衍后代的果实、种子和花朵。它们鲜艳夺目，散发着阵阵芳香，最容易遭受动物侵袭，经常被当作食物被吃掉，这样植物的繁衍就会受到严重的威胁。植物毒素在这种情况下就会发挥极佳的自卫作用。当这些动物食用了果实、种子或花朵后，便会中毒。即使不被毒死，这些贪食的动物及它的同伴也会因为痛苦的中毒反应终生远离这些植物。
通常来说，富含乳状汁液的植物多半有毒，如除虫菊含有的除虫菊素就是有毒的；合金欢中含有的氰化物会损坏动物细胞的呼吸作用，更是剧毒物质；；丝兰和龙舌兰含有植物类固醇，这种化学物质会使动物红细胞破裂；夹竹桃和马利筋的汁液中含有强心苷，昆虫吃了后会因肌肉松弛而丧命；生漆树割开树皮后会流出乳白色的汁液，汁液中就含有漆酚，可使人和动物中毒；等等。
此外，在遭受昆虫侵袭时，土豆和西红柿也会分泌一种化学物质，昆虫一旦将这种叫做阻化剂的物质吃到肚子里，就无法进行消化，以后就再也不会去偷吃西红柿和土豆了。
植物特殊的气味
除了利用毒素保护自己外，很多植物还会用特殊的气味、滋味或刺激性物质来保护自己不受伤害。例如，药用百里香和昆尾草，都能发出令动物们感到厌恶的特殊气味，对它们动物避之唯恐不及，哪里还会去啃咬呢？很多植物还会呈苦味或酸味，动物们一尝也不会再吃了；干紫杉、万年青等植物，可以产生蜕皮激素等物质，昆虫食用后会早日蜕皮，发育异常或无法发育成熟，繁殖下一代；昆虫之所以一般都不吃橡树叶，是因为橡树叶子中含有单宁酸，会与昆虫等动物体内的蛋白质形成一种络合物。
有些植物更厉害，比如烟草、水毒芹等植物，它们会同时拥有毒素与异味两种自卫“武器”，不仅有毒，还会发出难闻的气味，那些食草动物远远闻到这种气味就会转向别处觅食了。
植物的长针与刺
有些例如蔷薇、月季、玫瑰等矮小的灌木，还会依靠长针、刺进行防御自卫，其高度正好适合野生食草动物的侵犯，枝叶也很容易被啃食。但是，荒山野岭由于荆棘丛生，这些灌木的枝杆上长满了针刺，让动物们难于靠近，各种动物根本不敢去啃食破坏，因为更不用说钻入灌木丛中搞破坏了。
动物无法啃食仙人掌、洋槐，因为它们身上都长满了刺，板栗的刺长在种子外面的总苞上；豆科植物皂荚树的树干和枝条上，也遍布着许多大而分枝的枝刺，猴子不敢攀爬，连厚皮的大野兽也不敢去碰它；锚草果实外观产于南非，如铁锚状，硬刺四伸，刺上还带着钩，锚草果实一旦扎入口腔、鼻孔就无法除去，所以就连最凶暴的狮子都避之唯恐不及，有的狮子甚至会因此不能进食而危及生命。
有些植物比如蛰人荨麻更厉害，有着特别强的自卫能力，同时拥有毒素和针刺两种“武器”。它茎叶上的刺毛是带毒的，而且尖锐易折。刺毛在动物碰触时，就会刺入动物皮肤并释放毒素，导致动物疼痛难忍。虽然还有些植物的刺毛没有毒素，但同样是很具有杀伤力的“武器”。例如，在蚕豆叶面上，有一种锋利的钩状毛，可以钩住想在叶上啃食或产卵的昆虫使它们难以逃脱，最终只能死在叶片上。
植物针对外来攻击有着形形色色的的自卫手段，除了上述植物具有的种种防御自卫“武器”外，还有一部分植物似乎一无所有——既没有毒素，也没有异味，既没有针，也没有刺，但是，它们照样可以战胜外来的侵袭，因为它们自己有着特殊的生理机能。比如悬挂在高空的高大的树木，果实、嫩枝、嫩叶等，即使很多动物想啃食，也是可望而不可即；又如生长在干旱地区的植物，为防动物啃食，通常都会长着针状叶片；非洲南部的圆石草为保护自己，会利用自己融入环境色彩的伪装，它们矮小的植株混生于砂砾之间，外形、色彩、斑纹均与石砾相差无几，往往能够躲过动物的眼睛。
此外，植物不仅在防御动物的侵袭上，在抵抗病害的能力和伤后的自愈修复能力上同样表现出了杰出的自卫能力。很多植物对病害的抵抗力是相当强的，它们受伤后，伤口也会很快愈合，侵入的微生物也会被杀死。
有些植物有着更令人惊讶的自我保护机制，它们不但会欺骗敌人，还会联合起来进行防御。比如有一种植物叫做赤杨树，在受到枯叶蛾的攻击时，它们的树叶就会转移营养，同时会迅速分泌出更多的树脂和单宁酸。这些蛾子吃不到自己所需要的食物，就只好飞向另一棵赤杨，然而那棵赤杨此时已经接到了敌害入侵的信号，也会迅速转移身体的营养成分，同时还分泌出大量有毒液体，对付那些枯叶蛾的到来。
由此可见，植物虽然是没有意识的，但植物的这种自我保护行为却又像是有意识的，原因何在？对此，科学家们只知道，它们独特的保护方式是自然选择的结果，而具体过程和原因对人们来说，依然还是个谜。不过，相信通过科学家的不断探索和研究，植物自卫还击能力的神秘面纱终有一天会被慢慢揭开。
新知博览——植物能发电吗