向日葵追随太阳的现象被称为"向日性"或"太阳"，这主要与其生理机制和进化适应性有关，具体表现在以下几个方面：
1. 生长素分布调控
向日葵茎端含有对蓝光敏感的光受体（如向光素），当阳光照射一侧时，生长素会向背光侧转移，导致背光侧细胞分裂加速，茎秆向光源方向弯曲。这种机制在幼苗阶段尤为明显。
2. 昼夜节律与生物钟
成年向日葵虽然停止茎秆弯曲，但花盘仍会随太阳转动。研究发现其内部生物钟与光信号协同作用：清晨花盘迎接日出，日落时逐渐西转，夜间通过不均匀细胞伸长复位至东方。这种节律由植物激素（如赤霉素）和基因（如_CONSTANS_家族）共同调控。
3. 热力学效应假说
有研究表明，花盘温度会影响生长速率。向阳面升温更慢，导致细胞伸长滞后于背阴面，从而产生转向。实验显示恒温环境下向日性减弱，支持这一理论。
4. 生态适应优势
- 光合效率最大化：幼叶通过阳光增加25%-30%的光合产量。
- 传粉成功率提升：成熟花盘朝东可提前升温5-10℃，吸引更多传粉昆虫。
- 生殖保障：东向定位的花粉在早晨湿度较高时活性更强，利于受精。
5. 特殊结构支持
向日葵茎秆的维管束排列具有弹性纤维，允许日间反复弯曲。花盘下方的"叶枕"（类似关节的结构）含有可逆膨胀的细胞，辅助转动。
6. 演化背景
这种特性可能起源于干旱环境适应策略——更高效的趋光性帮助植株在短时间内完成水分利用。同类现象也见于银扇草等植物，但向日葵因茎秆木质化程度低而表现更显著。
令人意外的是，成熟向日葵的花盘最终会固定朝东而非继续太阳。研究发现，这能减少夜间露水滞留，降低霉菌感染风险，同时东向花盘的温度骤升可吸引更多蜜蜂。这种现象揭示了植物行为权衡生存与繁殖的精细策略。
