植物光合作用將二氧化碳和水轉(zhuǎn)換為糖類和氧氣

  在同一物種或不同物種的植物個體間協(xié)調(diào)這種復(fù)雜的日常和年
度環(huán)境，需要一個可靠的標(biāo)志。既然晝長的變化每年都遵循一種可
預(yù)測的規(guī)律，它理應(yīng)可以成為這些季節(jié)性事件的一個顯著標(biāo)志。緊
跟晝夜消長而產(chǎn)生的光周期響應(yīng)，可以標(biāo)識季節(jié)的變遷?？蔀榱诉_(dá)
到這個看似一目了然的認(rèn)識，科學(xué)上曾經(jīng)有過長時間的爭論，而其
中細(xì)節(jié)目前還在研究當(dāng)中。
  在過去兩百年的大部分時間里，植物學(xué)領(lǐng)域的重要發(fā)現(xiàn)都集中
在闡明植物如何生長上，這使我們認(rèn)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(zhuǎn)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(shù)目上都兩倍于普通的煙草
(Nicotiana alata)。這在產(chǎn)量上可以說是驚人的。可是這個被冠
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(yīng)該停
止長葉、何時開花結(jié)籽，只知道傻乎乎一個勁兒地上長到夏季和秋
季，最終被寒霜凍死。馬里蘭巨象煙草在馬里蘭很少開花，在田里
也從未結(jié)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(xù)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(jié)籽，因為甚至使其‘挨餓”也無法抑制生長、促進(jìn)開花。這
不是營養(yǎng)方面的問題，而是發(fā)育時機(jī)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(dá)州生
長，因為它開花的時候，已經(jīng)變冷的天氣會很快把它們都凍死。馬
里蘭的農(nóng)民可以種植大豆，但當(dāng)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(jī)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。

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