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植物如何實作盈利并避免傷害?

當害羞的草被觸摸時,膨脹的葉子會收斂,生物對外部刺激的規律反應是壓力,而壓力也可以使生物"牟利避害",這是生物适應環境的表現。

生物傾向于獲利并避免傷害,但方式不同。

對于植物來說,它自然不像動物那樣通過遠離或逃避傷害來避免傷害,但它也進化出了自己複雜而精密的監管機制。

事實上,"謀利避害"的概念是一個非常寬泛的概念。有什麼危害?賭注隻在于外部世界嗎?如何衡量賭注?有時這似乎是一種傷害,但它實際上是為了更大的"利益",其中包含相當複雜的生物學機制。

害羞草的反應是一種比較經典的模式,其實我們可以用不同的例子來大緻了解植物在不同情況下能做什麼樣的有益行為。

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一是碳氮失衡,植物如何設法避免傷害?

什麼是碳氮平衡?植物的地上部分通過光合作用,通過固定碳源和地下部分,從土壤中擷取以氮為代表的養分,形成整體協調和平衡,最終維持植物的生長發育。

如果碳氮失衡,如碳氮少,如果是動物,可以搬到有碳和氮的地方,"吃點碳"或"吃點氮"可以恢複平衡。這是植物當然不能做到這一點的論點的圖像。

植物需要協調一些地上葉子和地下根系之間的資訊交換,比如碳多,氮少,那麼根系需要做更多的工作等等。

目前,人類發現光在其中起着重要作用。光可以促進相應的地上和地下根系的共生,因為根系在土壤中看不到光,是以有必要從植物地上長距離傳輸某種系統信号來傳輸光信号。

經過一系列實驗,研究人員發現LONG HYPOCOTYL 5(HY5)基因是一個關鍵環節。

HY5基因編碼bZIP轉錄因子蛋白,當葉子可見時保持穩定,一旦變暗,就會鈍化和降解。在光照條件下,葉子中的HY5蛋白可以從葉肉細胞中長距離通過微管系統移動到根部,完成一系列反應,最終維持整個植物的碳氮平衡。

通過這種方式,植物可以很好地适應環境變化,實作利潤并避免傷害,保持其正常的生長發育。

植物如何實作盈利并避免傷害?

其次,植物傾向于從铵中受益并避免其危害

植物有不同的成分,是以對于不同的結構,有自己的方法來避免傷害。

例如,根系,這是植物與外界交換物質的主要場所,即土壤。特别是根冠,作為根系的頂部,一方面承擔着保護根尖的責任,另一方面,還需要感覺外部信号,引導根系完成效益規避。

以變形蟲為例,如果根系處于高铵态,那麼對變形蟲側根的抑制作用主要是抑制其伸長。這種抑制作用是铵通過根尖直接産生的局部抑制作用,而不是整體抑制作用。植物可以調節體内氮和碳的分布,例如,促進其他無毒區域根系的生長,保證地上部分的正常生長。這也是一種植物的逐利生長模式,是由植物主動适應脅迫環境的長期進化而形成的。

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第三,蜂蜜粉來源的植物如何避免傷害?

對于蜂蜜粉源植物來說,天敵昆蟲是一個不可避免的話題。

天敵昆蟲通過吃花粉、花蜜等來補充營養,具有許多生态意義,如促進性成熟、延長壽命等。

影響天敵昆蟲營養行為的因素很多,分為内因和外因。從外界來看,由于大多數天敵昆蟲的嘴巴很短,花朵的結構會産生很大的影響。

根據這項研究,馬鈴薯甲蟲寡囊和瓢蟲處理的蜜蜂無法擷取杯子和管花的花蜜,因為它們的頭部比花的孔徑寬,但它們也可以從暴露于花蜜的花朵中擷取花蜜。這也是一種通過進化關系安頓下來以避免傷害的方法。

在衆多的植物尋覓行為中,解釋了一些機制,有些需要進一步解釋。

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