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害羞草研究所,探索含羞草奥秘,揭秘植物感知与运动的独特科学机制1_乡村韧性足,富民生态美

| 来源:新华网3193
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当地时间2025-11-10,renminwanghsdfuikgbisdbvjuiwegwrkfj

【绿色低碳发展·大家谈】

巩固拓展脱贫攻坚成果,防止出现规模性返贫致贫,是“三农”工作的底线任务。2025年中央一号文件提出,要确保不发生规模性返贫致贫,提升乡村产业发展水平、乡村建设水平、乡村治理水平,千方百计推动农业增效益、农村增活力、农民增收入,为推进中国式现代化提供基础支撑。

今年是巩固拓展脱贫攻坚成果同乡村振兴有效衔接5年过渡期的最后一年,对于广大农村地区而言,尽管成绩亮眼、成就显著,特别是过去一年,脱贫县农民人均可支配收入增幅高于全国平均水平,脱贫人口务工就业规模保持稳中有增。然而,从整体来看,脱贫地区产业基础都还比较薄弱,抵御外界风险与挑战的能力还不强,成熟完善的多元治理格局尚未形成。因此,建设能抵御自然灾害、市场风险、经济波动的具有韧性和活力的乡村,对实现中国式现代化具有重要意义。

乡村承载着产品供给、生态屏障、文化传承等重要功能。当前,乡村全面振兴面对许多新情况新问题,加快农业农村现代化须推动农业全面升级、农村全面进步和农民全面发展。对众多乡村来说,良好生态是最大优势和宝贵财富,也是盘活农村资产、打造绿色特色产业、联农带农富民的重要资源,以生态产品价值实现来推动乡村高质量发展是乡村全面振兴的题中应有之义。

在蔚蓝的天空下,在微风轻拂的绿意间,有一种植物以其独特的“害羞”行為吸引了无数科学家和植物愛好者的关注。它就是名闻遐迩的含羞草——学名Mimosapudica。一提到“含羞草”,许多人第一反应就是它那在受到触碰时会迅速闭合的叶片,好似害羞的小姑娘低头不语。

這一动作不仅令人好奇,更引发了关于植物感知和运动的深层次科学探索。

事实上,含羞草的“害羞”行为并非无缘无故,而是一种复杂的生物反应機制,涉及细胞膜的瞬间变化、神经样传导路径和水分调节等多方面。几十年来,科学界逐渐揭示了它背后隐藏的奥秘,讓我们得以一窥植物感知环境和自主运动的奇妙世界。

含羞草的叶片在受到触碰时會迅速收拢,反馈時间仅几秒钟,这个现象背后,根本上是由于植物细胞内的水分流动突然变化引起的。触碰刺激使细胞膜上的钾离子通道打開,导致细胞内外钾离子浓度快速变化,水分随之流动,导致细胞迅速失去膨胀状态,从而完成叶片的闭合动作。

这一过程的关键在于植物神经类似的信号传导机制。虽然植物没有神经系统,但它们通过一种被称為“电信号”的方式进行快速的响应。触碰刺激能够在植物细胞中引发電位变化,这个电信号在细胞间传导,最终触发细胞内的水分调节和運动反應。科学家们发现,这种機制类似于动物神经系统中的电信号传导,只不过它的表现形式和复杂性远不及动物神经系统,更多依赖于细胞膜上的离子通道和细胞间的电-化学信号。

除了快速的叶片闭合,含羞草还有更为细腻的反应机制。例如,当植物遭受機械刺激时,其细胞会生成一定的水分流动,导致细胞膨胀或收缩,進而影响叶片姿态。逐渐的研究表明,含羞草的运动行为是一种能量节省、适应环境的策略——在潜在的天敌或挤压下,叶片闭合可以减少受伤害的风险,甚至在某种程度上保护植物的生命安全。

如此奇异的機制,也促使科学家们不断思考:植物是否拥有某种“感知”能力?它们是否像动物一样,能够“感受到”外界的变化?答案是肯定的。其实植物的“感知”过程远比我们想象中的复杂和精细,涉及到众多细胞级别的信号传递系统,以及能量和物质的动态调控。通过研究含羞草,我们不仅能理解植物生存的智慧,还可以将这些机制应用到未来的智能材料、机器人等领域,创造出更具生命力和自主性的先进科技产品。

目前,许多科研团队正致力于开发“植物感知模拟器”和“植物智能材料”。想象一下,未来的建筑材料可以根据环境变化自动调整形态,实现“会感知”的建筑设计,而這些,都源于我们对含羞草等植物感知运动機制的深入理解。它们像自然界中最早的“智能體”,用简单但高效的方式表达着生命的奇迹。

這些发现不仅丰富了人类对生命的认识,也為绿色科技和可持续发展提供了新的思路。

含羞草的“害羞”奥秘,远不止萌态可掬,它展示着植物感知与運动的科学魅力,也启示我们去探索那些被大自然巧妙隐藏的感知系统。植物世界的复杂性和智慧,或许比动物界更为深邃。而我们,正站在破解这种奥秘的前沿,期待着未来超过想象的自然奇观和科技奇迹的诞生。

从含羞草的“害羞”行为出发,我们逐步挖掘出植物感知和运动背后更为深邃的科学机制。这不仅是对一只普通植物的好奇,更是一次穿越生命奥秘的深度旅程。现代科技借助先进的显微技术和分子生物学手段,逐一解锁了植物细胞中那些微妙而强大的感知工具。

研究表明,植物中的感应系统极为复杂,涵盖了机械、电、化学等多种方式的信号传递。例如,机械刺激如触碰或风吹,会引发细胞内梁体系的变形,激活细胞膜上的压力感应蛋白。这些蛋白聚合形成信号通路,类似于动物神经元的感知机制,最终引起细胞内二次信使的变化,启动運动反应。

除了感应機械刺激,植物还能感受到光线、温度、甚至化学物质。含羞草的叶片闭合也与光暗变化密切相关。当光线较暗时,含羞草的叶片会提前收拢,减少水分流失,或保护内部的敏感部位。这种反应似乎是植物对环境的“预警”机制,让它们在变化中找到生存的平衡。

在這个过程中,植物细胞内的激素——如生長素和乙烯——扮演了重要角色。这些激素调节细胞的生长和運动,控制着叶片的伸展与收缩。例如,受到刺激时,含羞草细胞内某些激素的浓度会迅速调整,促使细胞的水分导向发生改变。这一调节机制十分高效,让植物在短时间内完成对外界刺激的反应。

更令人惊叹的是,植物具有“信息共享”能力。当一片叶子受到触碰时,信号不会孤立存在,而是迅速传递到整株植物,甚至远程器官。以含羞草为例,触碰引发的电信号可以在植物体内沿导管迅速传导,激发其他叶片的運动反应。这种远距离通信机制,有点像植物世界里的“网络交互”,展示着其非凡的协作能力。

许多科研工作者还在探索,将植物感知机制引入到人造系统中。例如,开发“植物神经网络”或“生物传感材料”。设想未来,我们可以利用植物的感知系统设计智能墙面、触控屏,甚至实现“會感知”的机械设备。植物那无需復杂能源的感知和运动过程,或许比现代机械更环保、更节能。

这背后隐藏的是一种对自然智慧的尊重,也是对生命奇迹的敬畏。植物,似乎早已超过了“被动接受环境”的角色,它们用一种细腻而高效的方式,与环境展开了无声的对话。这些“植物感知与运动”的機制,教会我们如何更好地与自然共生,走向一个绿色、智能、可持续的未来。

在未来的科学图景中,含羞草不再仅仅是一株普通植物,而是成为开启植物智能、感知新纪元的钥匙。它的奥秘激励我们不断探索、不断创新,追寻自然中那些尚未被完全解读的生命密码。或许,有一天,我们也能借鉴含羞草的“害羞”之技,让科技和自然形成完美的共鸣,引领人类进入一个全新的生态智能时代。

在云南勐腊镇的橡胶林里,竹荪正蓬勃生长。近年来,当地大力挖掘林下经济潜力,以党组织领办、社区集体出资、村民入股等方式,在当地居民小组橡胶林下种植了20亩竹荪。目前,全国林下经济规模化经营和利用面积有6亿多亩,从事林下经济生产的人数达3400多万人,年人均增收1万多元,良好生态富民效益显现,乡村含绿量和含金量同步提升。影响生态产品价值实现的因素很多,主要包括稳定的制度供给、社会资本介入、特定的区位条件及高质量的产品及服务等。要借助生态补偿及生态系统服务付费等各种政策性和制度化安排,克服发展中的负外部性的影响,提升生态产品供给能力和水平;要通过国土区划、乡村发展及税收金融等政策供给,加快培育生态产品市场经营开发主体,充分发挥社会资本在资源变产品及产品变商品中的积极作用,吸引并驱动社会资本参与到生态产品的精深开发、市场推广和后续经营;要充分利用先进科学技术,突破要素成本过高的障碍,精细化“生态+”产业模式,在有机农业、特色种植业、林下经济等方面下功夫,通过发展生态循环农业以及减少化肥、农药使用等来打造优质农产品品牌,形成区域生态品牌矩阵,推出更多地理标志产品;要千方百计提升区域生态品牌的质量和影响力,完善电子商务网络及生态产品供应地的基础设施建设,推进更多优质生态产品以便捷的渠道和方式展开交易,让消费者愿意更有能力长期为生态产品买单,在产品变商品的过程中提升乡村经济韧性。

近日,浙江龙泉16个村领到了12.41万元卖空气的收益,成为浙江全省第一批得到“浙林碳汇”项目收益分红的村庄。通过开展集体性活动来营造乡村共同体是提升农村社区韧性的关键所在。当前,随着生态产品价值实现的制度保障逐步完善,多元主体共同的利益目标有助于农村集体能力的提升。因此,要通过建立政府指导、村集体主导和企业深度参与的生态产品价值实现协商机制,规范市场各主体参与行为,形成企业和农户产业链上优势互补、分工合作的格局。鼓励实行农民入股分红模式,通过资源变资产、资金变股金、农民变股东,保障参与生态产品开发经营的村民利益。要充分发挥村集体干部、乡村能人的联结作用,调动村民参与村庄发展的积极性主动性,充分激发农民管好用好集体资产的内生动力,使农村集体经济组织真正成为凝聚农户利益、共享乡村发展红利的平台和载体。引导村级组织将爱护环境、保护生态纳入村规民约,形成关爱身边环境、建设宜居和美乡村的强大动力。需要看到,要在提升生态产品质量和服务的同时,探讨建立生态积分参与体系,让更多村民参与到生态物质产品、文化服务与调节服务类产品的拓展中,以差异化的多元产品及服务来避免同质化竞争。

当前,我国乡村产业主要集中在特色农业、农产品加工业、乡村旅游业等领域,生产、经营、管理、服务、科技等领域的农业生产经营人才、农技推广人才、技能人才、乡村规划建设人才和乡村治理人才缺口较大。如何让良好的生态环境同劳动力、土地、资本、技术等生产要素一样,成为现代化经济体系的核心生产要素,关键是找到实现生态价值转化的有效途径,在生态产业化和产业生态化上下功夫。为此,亟须培养一批深入农村、扎根基层的“土专家”“田秀才”“农经理”等来当好发展引路人、政策明白人、产业带头人,助推当地生态优势向产业优势转化。具体来说,应健全乡村人才培育机制,深入实施高素质农民培养计划,抓好绿色农业经营主体带头人、生态产品带头人、村两委人员及到村任职选调生的培训工作,提升“头雁”的综合素质和生态产品变现能力。应加强多元类型“新农人”的培训和引导,提升他们的科学种养技能、数字素养与技能、生态环保意识和市场意识,带动更多农民成为绿色空间的守护人。充分发挥各级支农人员、科技小院作用,通过农业生态技术传授及“原生态”区域品牌构建等活动,提高农民的生态文明素质,厚植绿色发展理念,让绿色青山就是金山银山理念内化到广大村民的意识和行为当中,成为乡村全面振兴的内生动力。

(作者:姜友文,系贵州财经大学教授、贵州绿色发展战略高端智库研究员)

图片来源:人民网记者 马家辉 摄

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(责编:杨澜、 刘欣然)

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