植物光合作用將二氧化碳和水轉換為糖類和氧氣
在同一物種或不同物種的植物個體間協調這種復雜的日常和年
度環境,需要一個可靠的標志。既然晝長的變化每年都遵循一種可
預測的規律,它理應可以成為這些季節性事件的一個顯著標志。緊
跟晝夜消長而產生的光周期響應,可以標識季節的變遷?蔀榱诉_
到這個看似一目了然的認識,科學上曾經有過長時間的爭論,而其
中細節目前還在研究當中。
在過去兩百年的大部分時間里,植物學領域的重要發現都集中
在闡明植物如何生長上,這使我們認識到植物是通過光合作用得以
生長的。光合作用使得植物能捕獲太陽光中的能量,用于將二氧化
碳和水轉換為糖類(如葡萄糖)和氧氣。
展出近百片葉子,無論在高度還是葉片數目上都兩倍于普通的煙草
(Nicotiana alata)。這在產量上可以說是驚人的?墒沁@個被冠
名馬里蘭巨象”的煙草卻有令人生厭的一面:它不知道何時應該停
止長葉、何時開花結籽,只知道傻乎乎一個勁兒地上長到夏季和秋
季,較終被寒霜凍死。馬里蘭巨象煙草在馬里蘭很少開花,在田里
也從未結籽傳代。這種植物似乎根本不知道什么時候該做什么。
唯一能延續這種植物的方法是在秋天將它的莖移植到溫室里等
待它結籽,因為甚至使其‘挨餓”也無法抑制生長、促進開花。這
不是營養方面的問題,而是發育時機出了問題。而且,這個難題不
僅僅是煙草植物特有的。大豆(Glycine max)不能在明尼蘇達州生
長,因為它開花的時候,已經變冷的天氣會很快把它們都凍死。馬
里蘭的農民可以種植大豆,但當他們想錯開收割時間來更好地安排
工作、更有效地利用勞力和機械時,卻遇到了困難。他們試著按兩
周的時間間隔種植大豆,但不管何時種下,大豆總會幾乎同時開花
,同時需要被收割。