Reineckea carnea）在夜間葉片閉合的現象，確實是一個有趣的適應性行為，其主要目的之一就是調節蒸騰作用，減少夜間水分流失。雖然夜間蒸騰速率通常低于白天，但這種閉合機制提供了額外的保護和優化。背后的機制涉及植物生理學和結構特征：
核心目的：減少不必要的夜間水分流失
- 蒸騰作用基礎： 植物通過葉片的氣孔進行氣體交換（吸收CO?進行光合作用，釋放O?），但同時水分也以水蒸氣的形式從氣孔散失到大氣中，這就是蒸騰作用。這是植物水分運輸的主要驅動力，但也意味著水分的持續損失。
- 夜間環境變化：
- 光照消失： 光合作用停止，不再需要開放氣孔吸收大量CO?。
- 濕度升高： 夜間氣溫下降，相對濕度通常比白天高，這意味著葉片內外水蒸氣壓差減小，蒸騰驅動力減弱。
- 溫度降低： 溫度降低也減緩了蒸騰速率。
- 為什么仍需調節？ 盡管夜間蒸騰驅動力減弱，但氣孔如果完全開放，水分仍會持續散失。對于植物來說，水分是寶貴的資源，尤其是在可能面臨干旱或水分波動的環境中。夜間減少無謂的水分損失，有助于節約用水、維持細胞膨壓、確保次日正常生理活動。
葉片閉合如何幫助調節蒸騰作用？
- 減少暴露表面積： 葉片閉合時（通常是葉片沿中脈向上或向內折疊），葉片暴露在空氣中的總表面積顯著減小。蒸騰作用速率與暴露的表面積直接相關。面積減小意味著水分從葉片內部擴散到外部空氣的“窗口”變小了。
- 創造微環境： 閉合的葉片在折疊處會形成相對封閉或狹窄的空間。這個空間內的空氣流動性降低，濕度容易升高。較高的局部濕度會減小葉片內部與這個微環境之間的水蒸氣壓差，從而進一步抑制水分的散失。
- 輔助氣孔關閉： 葉片閉合運動本身通常與氣孔開閉的生理過程協同。雖然氣孔開閉是受保衛細胞調控的獨立過程（主要受光、CO?濃度、激素如ABA等信號調控），但葉片整體的閉合行為在物理層面上為氣孔提供了一個更利于保持關閉狀態或減緩水分散失的微環境。可以理解為葉片運動是氣孔調節的“宏觀輔助”。
葉片閉合運動的驅動機制（與蒸騰調節相關）
- 運動細胞： 像許多能進行感夜運動的植物一樣，吉祥草葉片基部（葉枕）或葉脈附近可能含有特化的運動細胞，最常見的是泡狀細胞。
- 滲透壓變化驅動：
- 白天（葉片張開）： 在光照和較高蒸騰速率下，運動細胞可能處于相對失水狀態（滲透壓較高，膨壓較低），細胞體積收縮較小，使葉片保持平展張開。
- 傍晚/夜間（葉片閉合）： 隨著光照減弱、溫度下降、濕度升高，植物的蒸騰需求降低。
- 水分可能重新流入運動細胞（或相鄰細胞的水分狀況改變）。
- 流入的水分導致運動細胞的滲透壓降低，膨壓升高，細胞體積膨脹。
- 這種特定位置細胞的膨脹或收縮產生不均勻的機械力，導致葉片沿著特定方向（如中脈）發生彎曲或折疊，從而實現閉合。
- 生物鐘與環境信號： 這種運動通常具有節律性，受內在生物鐘調控，使其在黃昏時開始閉合，黎明時重新張開。同時，它也響應環境信號如光強變化（尤其是藍光/紅光比率變化）和溫度變化。這些信號最終整合并作用于運動細胞的滲透調節過程。
- 激素調節： 激素如脫落酸在植物應對水分脅迫時促進氣孔關閉。雖然夜間閉合的主要信號是光和節律，但ABA或其他激素可能間接參與或影響運動細胞的敏感性，尤其是在感知到潛在水分壓力時。
總結：吉祥草“夜間小秘密”的關鍵點
吉祥草夜間閉合葉片，是一個精巧的、由生物鐘引導、環境信號觸發、通過運動細胞滲透壓變化實現的適應性行為。其核心生理意義之一在于優化水分利用效率：
直接物理屏障： 減小暴露的葉片表面積。
改善微環境： 在折疊處創造高濕度、低氣流的空間，降低蒸騰驅動力。
協同作用： 與氣孔關閉的生理過程協同，共同減少夜間無光合作用需求時的水分流失。
這種機制使得吉祥草能夠在晝夜循環中更有效地管理和節約寶貴的水分資源，是其適應環境（尤其是可能經歷季節性干旱或水分波動）的一種生存策略。雖然夜間蒸騰本身較弱，但“能省則省”的策略對植物的長期生存和競爭力至關重要。
