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簡單說明:
平常葉枕內充滿了水分,靠水壓撐起了葉片,可是一但受外力觸碰時,葉枕內的水分會立即流向別處,水壓消失,葉子就急速下垂。
詳細原理:
植物的運動現象,通常是由於細胞內膨壓改變所造成的,大部份成熟的植物細胞,都有一個很大的液泡,當液泡內充滿水份時,就壓迫周圍的細胞質,使它緊緊貼向細胞壁,而給予細胞壁一種壓力,這就是膨壓。膨壓使得細胞壁處於繃緊狀態,像吹滿了氣的氣球一樣。液泡內所含的有機和無機物質,它們的濃度高低,決定滲透壓的高低,而滲透壓的高低可以決定水分擴散的方向。當液泡濃度增高時,滲透壓增加,水份由胞外向胞內擴散而進入液泡,增加細胞的膨壓,使細胞鼓脹;反之,細胞則萎縮。這種過程只能造成緩慢的運動,例如氣孔的何開合等,但是當胞膜的半透性發生霎時變化時,卻也可以引起相當迅速的動作。將氯離子向細胞內,陽離子向細胞外運送,使得胞膜和鄰近地區保持一定電位差,叫做靜止電位。當外界刺激超過某一定限度時,這種差異通透性會突然改變,鈣離子大量湧進細胞,鉀離子卻向反方向進行,使膜內電位增高,甚至成為正電位,於是產生了動作電位,這種現象叫做去極化。動作電位會傳遞,當細胞到達動作電位時,也就是產生去極化現象時,胞膜的差異通透性消失,原來蓄存於液泡內之水份遂在瞬間排出,使細胞失去膨壓,變得癱軟。葉柄的數條維管束,在葉枕合成一大管道,便於容納葉枕排出的水份。當我們碰到含羞草的葉子時,葉枕細胞受到刺激,產生去極化作用,細胞立刻失去水份,喪失膨壓,葉枕就變得癱軟,小羽片失去葉枕的支持,依次地合攏起來。
葉枕的下半部,有一些靜止電位特別低的感受細胞,它們特別容易接受刺激,只要遭到輕微的觸動,就會立刻放出水份,使葉柄下垂,造成含羞草的羞態。其它和含羞草同科的合歡,羽片到夜晚也會閉合起來,像是睡覺一樣,這都是葉枕內細胞膨壓改變的關係。另外,捕蠅草的捕蟲運動是葉片受到刺激時,中肋附近的葉肉細胞,失去膨壓而使葉片閉合,葉緣的剛毛,此時也發揮它們的阻礙功能,於是掉落的昆蟲便無法掙脫了。
其他資料:
[別名]
見笑草(台灣)、感應草、喝呼草、知羞草、怕醜草。
[來源]
為豆科含羞草屬植物含羞草 Mimosa pudica L.的全草。
[形態特徵]
披散半灌木狀草本,高可達1公尺。有散生、下彎的鉤刺及倒生剛毛。葉對生,羽片通常4,指狀排列於總葉柄之頂端;葉柄長1.5~4cm;托葉披針形,長5~10mm,有剛毛。小葉10~20對,觸之即閉合而下垂;小葉片線狀長圓形,長8~13mm,先端急尖,基部近圓形,略偏斜,邊緣有疏生剛毛。頭狀花序具長梗,單生或2~3個生於葉腋,直徑約1cm:花小,淡紅色;苞片線形,邊緣有剛毛;萼漏斗狀,極小,短齒裂;花冠鐘形,上部4裂,裂片三角形,外面有短柔毛;雄蕊4,基部合生,伸出花瓣外;子房有短柄,無毛,花柱絲狀,柱頭小。莢果扁平彎曲,長約14mm,先端有喙,有3~4節,每節有1顆種子,莢緣波狀,具刺毛,成熟時莢節脫落。種子闊卵形。花期3~9月,果期5~11月。