Alla trädgårdsmästare kommer att känna igen växternas tendens att vända sig mot en stark ljuskälla. Oavsett om det är tomatplantor på en fönsterbräda eller klättrande bönor i trädgården, de flesta arter kommer långsamt att vrida sina stjälkar för att låta så mycket solljus som möjligt falla på deras blad.
Denna rörelse under tillväxt är känd som fototropism, och det sker alldeles för gradvis för att uppfattas i realtid. Dock, resultaten kan lätt ses en dag eller två efter att ha ändrat placeringen av växter i behållare, till exempel.
Men bortsett från detta vanliga tillväxtbeteende, vissa växter tar sina solsökande aktiviteter till en helt ny och snabbare nivå. Med en effekt som är mest känd i solrosor, dessa växter följer noga solens position över himlen under dagen, snarare än att bara justera deras tillväxt i den allmänna riktningen för det starkaste ljuset.
En solälskande växt som denna kommer att starta dagen österut för att fånga de tidigaste strålarna, och under dagsljuset kommer den att rotera mot väster för att följa solen ner på kvällen. Och då, under natten, den kommer att vända tillbaka österut och vara redo att starta om processen nästa dag.
Detta fenomen är känt som heliotropism, från grekiskan för 'solvänd', och även om det är en effekt som har observerats i årtusenden, det är först nyligen som det har blivit helt förstått av vetenskapen.
Två sorters heliotropism
De flesta växter som följer ljuset på detta sätt vänder sina blad och blommor mot solen för att maximera mängden ljus de får, och därför öka nivån av fotosyntes. Detta kallas positiv heliotropism, men det finns några växter som gör precis tvärtom.
Med negativ heliotropism, växterna vänder sina ansikten bort från solen för att få mer skugga, undvika överhettningseffekterna av direkt sol i varmare klimat. Intressant, vissa växter visar bara negativ heliotropism under perioder av torka, och beter sig normalt vid andra tillfällen.
Hur uppstår heliotropism?
Traditionellt, forskare trodde att rörelsen var ett enkelt svar på den ändrade riktningen av solljus som faller på växten. På senare tid, experiment har visat att heliotropism har ett svagare samband med direkt ljus. I solrosor, rörelsen orsakas faktiskt av varierande tillväxthastigheter i olika delar av stammen, och dessa priser ändras enligt anläggningens egen dagliga tidtabell.
För åtminstone en liten stund, rörelsen kommer att ske i linje med växtens dygnsrytm, oavsett ljusnivåer. Verkligen, solrosor som återplanteras 180° från sin naturliga position kommer att spåra "fel" väg över himlen under några dagar, tills deras interna klockor återställs och normal heliotropisk rörelse börjar igen.
Vilka är fördelarna med heliotropism?
Den mest utbredda och logiska förklaringen till heliotropism är att växterna följer solen enbart för att maximera fotosyntesen, på ungefär samma sätt som solpaneler kan svänga under dagen för att öka sin energigenerering. Detta är verkligen en del av historien, och går långt för att förklara varför så många arktiska och alpina arter använder heliotropism för att maximera värmen de får.
Dock, Ny forskning har hittat en annan förklaring till solspårning som är lika viktig för en växtarts framgång på lång sikt.
Heliotropism endast hos unga växter
En ledtråd om att det fanns mer i historien är att i solrosor och andra arter, heliotropism finns endast hos yngre, snabbväxande växter. När de når mognad, stjälkarna segar upp och blommorna fixeras mestadels österut, få direkt sol bara på morgonen. Varför skulle detta hända, när en högre total nivå av solljus skulle fångas genom att vända sig brett mot norr, som de flesta andra solsökande växter?
Svaret är att genom att fånga de första strålarna när solen går upp, blomman värms upp snabbare i början av dagen. Den ger ut en starkare parfym före sina närliggande konkurrenter, och lockar därför fler tidigt stigande bin och andra insekter att utföra sitt viktiga pollinerande arbete.
Ny forskning från University of California och andra visade att växter som beter sig på detta sätt fick fem gånger mer uppmärksamhet från pollinatörer än testpersoner som tvingades vända sig mot väster. Mer pollinering betyder högre reproduktionsnivåer, och ger därmed en klar fördel för en arts spridning och framgång.
Denna andra förklaring kompletterar heliotropismbilden. Yngre växter följer solen för att få så mycket ljus som de kan medan de är i sitt energihungriga tillväxtstadium. De använder sedan sin "medvetenhet" om solens dagliga cykel för att maximera pollineringen genom att vända sig mot öster i reproduktionsstadiet av sin livscykel.
Vilka växter är heliotropa?
Det mest kända exemplet på heliotropism finns i solrosor, och effekten kombineras med deras solliknande utseende för att ge arten dess vanliga namn. Dock, många andra medlemmar av familjen Asteraceae eller tusenskönor följer också det dagliga mönstret till viss del, inklusive maskrosor, vallmo, smörblommor, och tulpaner.
Vad betyder heliotropism för en trädgårdsmästare?
För det mesta, heliotropism är bara en av de där udda detaljerna som ökar intresset och nöjet att hitta i trädgårdsarbete. Men det finns en viktig punkt att ha i åtanke. Om du planterar solrosor i hopp om en spektakulär sommaruppvisning, se till att du orienterar sängen rätt, kom ihåg att de mogna blommorna vanligtvis vänder sig österut. Få fel positionering, och det mesta du kommer att se kan vara en rad orovligt vända ryggar, för evigt väntar på soluppgången.
