環(huán)境對植物生長的影響

1、蒸騰速率= 擴散阻力氣孔下腔蒸氣壓-大氣蒸氣壓= 氣孔阻力 +擴散層阻力（一）內(nèi)部因素對蒸騰作用的影響 氣孔頻度（stomatal frequency）（葉片的氣孔數(shù)/cm2）,氣孔頻度大且氣孔大時，蒸騰較強；反之則阻力大，蒸騰較弱。氣孔開度。氣孔具特殊結(jié)構(gòu)，如氣孔下陷，氣孔外有許多表皮毛狀體 （trichome），更增大了阻力，蒸騰更慢。葉片水分狀況，CO2和離子（特別是鉀離子含量），ABA等 葉面積和葉片內(nèi)部面積大小也影響蒸騰速率。移栽樹木及其它苗時剪去部分葉片。（二）外界條件對蒸騰作用的影響蒸騰速率大小決定于葉內(nèi)外的蒸汽壓差大小，所以凡是影響葉內(nèi)外蒸汽壓差的外界條件，都會影響蒸騰作用。1

2、、光照。光照是影響蒸騰作用的最主要外界條件。光照促使氣孔開放。另外光照通過提 高氣溫和葉溫，增加葉內(nèi)外的蒸汽壓梯度，減小氣孔阻力，加快蒸騰速率。2、空氣濕度?？諝庀鄬穸鹊?，蒸騰大，因葉內(nèi)外蒸汽壓差大。但當(dāng)空氣相對濕度增大時，空氣蒸汽壓增大，葉內(nèi)外蒸汽壓差就變小，蒸騰下降。但大氣相對濕度太低，引起氣孔關(guān)閉，蒸騰反而又 下降。3、溫度。在一定范圍內(nèi)，溫度升高使水分子從細胞表面蒸發(fā)以及水蒸氣分子通過氣孔的 擴散過程都加速，促進了蒸騰作用。溫度過高，葉片失水過多，氣孔關(guān)閉，蒸騰下降，4、 風(fēng)。風(fēng)對蒸騰的影響比較復(fù)雜。微風(fēng)促進蒸騰作用。因為風(fēng)能將氣孔外邊的水蒸氣吹走， 使擴散層變薄甚至消失， 外部擴散

3、阻力減小，蒸騰加快。但強風(fēng)可能由于機械壓力導(dǎo)致保衛(wèi) 細胞失水而使氣孔關(guān)閉，同時強風(fēng)也降低葉溫，內(nèi)部阻力增大，因而降低蒸騰。5、其他影響根系吸水的因素也影響蒸騰作用。蒸騰作用的晝夜變化是由外界條件所決定的。在天氣晴朗、氣溫不太高、水分供應(yīng)充分的日子里，隨著太陽的升起，氣孔漸漸張大；同時溫度增高，葉內(nèi)外蒸汽壓差變大，蒸騰漸快，在中午12時到下午1-2時達到高峰，而后隨著太陽的西落而蒸騰下降，以至接近停止。但 在云量變化造成光照變化無常的天氣下，蒸騰變化則無規(guī)律。蒸騰作用受外界條件綜合影響，其中以光照為主要因素，一般蒸騰速率的周期性變化與光強日變化基本一致。 簡述植物的地下部分和地上部分的相關(guān)性，主

4、莖與分枝的相關(guān)性，營養(yǎng)生長與生殖生長有何相關(guān)。 植物的地下部分和地上部分的相關(guān)性：1、 相互依賴一有機營養(yǎng)物質(zhì)和植物激素的交流?！案钊~茂”、“本固枝榮”，根供給地上部生長所需的水分、礦物質(zhì)、少量有機物、CTK和生物堿等。而地上部供給根生長所需的糖類、維生素、生長素等。2、相互制約 一對水分、營養(yǎng)的爭奪。根冠協(xié)調(diào)與否的指標是根冠比（ R/T）。影響根冠比的因素：（1）水分 （2）礦物質(zhì) N多，R/T ;缺N, R/T上升P、K充足，R/T上升（3） 溫度 較低溫度時，R/T上升（4）光強 強光照，加速蒸騰，地上部生長受抑制，R/T在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，可用水肥措施、修剪、生長調(diào)節(jié)劑等來調(diào)控作物的根冠比

5、，促進收獲器官的生長。營養(yǎng)生長與生殖生長有何相關(guān)：1、相互依賴：營養(yǎng)生長是生殖生長的物質(zhì)基礎(chǔ)；而生殖過 程中產(chǎn)生的激素類物質(zhì)又作用于營養(yǎng)生長。(2).生殖器官2、相互制約：(1).營養(yǎng)器官生長過旺，消耗較多養(yǎng)分，影響生殖器官的生長。的生長抑制營養(yǎng)器官的生長主莖與分枝的相關(guān)性一一頂端優(yōu)勢植物主莖頂芽生長快，側(cè)芽生長慢甚至不明發(fā)的現(xiàn)象稱為頂端優(yōu)勢。頂端優(yōu)勢與生長素有關(guān)。 但生長素不是調(diào)節(jié)頂端優(yōu)勢的唯一因子，細胞分裂素對生長素有拮抗作用，細胞分裂素有解除側(cè)芽抑制的作用。植物的抗性生理：抗冷性、抗凍性、抗熱性、抗旱性、抗?jié)承?、抗鹽性、抗病性(1) 植物耐鹽的生理基礎(chǔ)植物的耐鹽性是指植物通過生理或代謝過

6、程來適應(yīng)細胞內(nèi)的高鹽環(huán)境，主要表現(xiàn)在： 耐滲透脅迫通過細胞的滲透調(diào)節(jié)以適應(yīng)由鹽漬而產(chǎn)生的水分逆境。植物耐鹽的主要機理是鹽分在細胞內(nèi)的區(qū)域化分配，鹽分在液泡中積累可降低其對功能細胞器的傷害。有的植物將吸收的鹽分離子積累在液泡里。植物也可通過合成可溶性糖、甜菜堿、脯氨酸等滲透物質(zhì)，來降低細胞滲透勢和水勢，從而防止細胞脫水。 營養(yǎng)元素平衡有些植物在鹽漬時能增加K+的吸收，有的藍綠藻能隨Na+供應(yīng)的增加而加大對N的吸收，它們在鹽脅迫下能較好地保持營養(yǎng)元素的平衡。代謝穩(wěn)定 在較高鹽濃度中某些植物仍能保持酶活性的穩(wěn)定，維持正常的代謝。抗鹽的植物表現(xiàn)在高鹽下往往抑制某些酶的活性，而活化另一些酶，特別是水解酶

7、活性。與鹽結(jié)合 通過代謝產(chǎn)物與鹽類結(jié)合，減少離子對原生質(zhì)的破壞作用，如抗鹽植物中廣泛存在的清蛋白，它可以提高親水膠體對鹽類凝固作用的抵抗力，避免原生質(zhì)受電解質(zhì)影響而凝固。(2) 提高植物抗鹽性的途徑有： 選育抗鹽性較強的作物品種播種前以一定濃度鹽溶液浸種用植物激素處理植株5.五大類激素的生理作用。生長素與赤霉素 1) IAA與GA的促進作用 生長素與赤霉素彼此有增效作用。 用10-4M的GA3和10-5M的IAA順序處理矮生豌豆莖切段時 ，其伸長 幅度比單用一種激素處理時要大得多。見圖 6-33。2) IAA與GA的拮抗作用 在黃瓜性別分化上的IAA促進黃瓜雌花分化，GA3促進其雄花 分化。如

8、IAA處理過的黃瓜秧，再用GA3處理則IAA作用可被抵消，反之亦然。 生長素與細 胞分裂素1) IAA與CTK的促進作用IAA使CTK的作用持續(xù)時間能延長，CTK能加強IAA的極性運輸。CTK和IAA比例變化可有效控制愈傷組織分化為芽、莖和葉和根。2) IAA與CTK的拮抗作用 CTK促進雙子葉植物側(cè)芽發(fā)育，而IAA則是抑制側(cè)芽發(fā)育。在 控制頂端優(yōu)勢中 CTK/IAA高比例有利側(cè)芽發(fā)育。而低比例的 CTK/IAA有利于頂端優(yōu)勢的 保持。但激動素、玉米素和節(jié)基喋吟等能抑制生長素的促進作用。圖 6-34所示。生長素與 乙烯1) IAA對乙烯的促進作用生長素和所有人工合成生長素都能提高乙烯的產(chǎn)量。生

9、長素在10-7M以下無反應(yīng)，閥值是10-6M。此后乙烯生成速度隨生長素濃度增高而增高，乙烯產(chǎn)量峰值約出現(xiàn)在10-5 - 10-4M之間，然后下降到生長素濃度達10-3M為止。當(dāng)生長素濃度達10-6M(閥值)，伸長生長下降，此時正是組織內(nèi)開始誘導(dǎo)乙烯生成，并迅速上升，如此時IAA濃度持 續(xù)增高，乙烯大量生成達高峰值（圖6-35）。2）乙烯對IAA的抑制作用 1、抑制IAA合成。乙烯增多提高組織內(nèi)部 IAA氧化酶活性，進 而使IAA促進伸長的作用被抑制。 2、乙烯影響生長素運輸?shù)男?yīng)。 （圖6-36）。 GA與 ABA的拮抗作用ABA能抑制CA3促進枝、葉伸長的作用；ABA能抑制GA3誘導(dǎo)大麥種子

10、內(nèi)a -淀粉酶的 生成，從而抑制 GA促進種子萌發(fā)。GA3可打破芽或種子休眠，而ABA則是促進休眠。（1）生長素的生理作用 促進生長，促進插條不定根的形成，如發(fā)根素的主要成分就是荼乙酸；對養(yǎng)分有調(diào)運作用，可誘導(dǎo)無籽果實；其它生理作用如：引起頂端優(yōu)勢、促進菠蘿開花、誘導(dǎo)雌花分化等。（2）赤霉素的生理作用 促進莖的伸長生長，誘導(dǎo)開花；打破休眠，用23 mg - L-1的GA處理休眠狀態(tài)的馬鈴薯能使其很快發(fā)芽；促進雄花分化，GA處理使雌雄異花同株的植物多開雄花；誘導(dǎo)單性結(jié)實等。（3）細胞分裂素的生理作用促進細胞分裂，主要是對細胞質(zhì)的分裂起作用；促進芽的分化；促進細胞擴大；促進側(cè)芽發(fā)育，消除頂端優(yōu)勢；

11、延緩器官衰老，可用來處理水果和鮮花等以保鮮保綠，防止落果；打破種子休眠，可代替光照打破需光種子的休眠。（4）脫落酸的生理作用 促進休眠；促進氣孔關(guān)閉；抑制生長，該抑制效應(yīng)是可逆的； 促進脫落；增加抗逆性，ABA有應(yīng)激激素之稱。（5）乙烯的生理作用改變生長習(xí)性，引起植株表現(xiàn)出特有的三重反應(yīng)和偏上生長；促進 成熟，有催熟激素之稱；促進脫落，它是控制葉片脫落的主要激素；促進開花和雌花分化；誘導(dǎo)插枝不定根的形成，打破種子和芽的休眠，誘導(dǎo)次生物質(zhì)的分泌。6. 種子的生理：吸水、休眠。1）種子吸水：種子只有吸收了足夠的水分以后，各種與萌發(fā)有關(guān)的生理生化作用才能逐漸開始。這是因為水分可使種皮變軟，使胚根易突

12、破種皮，氧氣透入而增強胚的呼吸，同時也水分可使原生質(zhì)由凝膠轉(zhuǎn)化為溶膠狀態(tài)，使酶活性提高，為呼吸、物質(zhì)轉(zhuǎn)化、運輸?shù)纫幌盗写x活動提供基本條件；促進不溶性的大分子化合物轉(zhuǎn)化為可溶性的低分子化合物，供胚萌發(fā)生長之用;使種子內(nèi)貯藏的植物激素由束縛型轉(zhuǎn)化為游離型，調(diào)節(jié)胚的生長。各種不同的農(nóng)作物種子，在萌發(fā)過程中吸水量不同。種子吸水速率與種子內(nèi)貯藏物質(zhì)的種類、土壤含水量、土壤溶液濃度以及環(huán)境溫度的影響。通常，土壤含水量充足，土壤溶液濃度較低，環(huán)境溫度較高，均能促進種子吸水。種子吸水過程：第一階段是急劇吸水的物理過程（鮮重增加），稱吸脹作用。由于這個階段的吸 水主要依賴種子的襯質(zhì)勢，因此不論是否休眠，是否具

13、生命力，均能進行吸水。其吸水量決定于 種子的成分，而吸水速率與種皮的結(jié)構(gòu)和組成成份有關(guān)，種皮致密富含蠟質(zhì)、脂質(zhì)的種子吸水慢。凡富含蛋白質(zhì)的種子，其吸脹能力較大，如豆類種子的吸水率大于禾谷類種子，第二階段是 種子吸水停滯期。雖然種子不再吸水，但內(nèi)部一些酶開始形成或活化，進行著劇烈的物質(zhì)轉(zhuǎn)化，為萌發(fā)的形態(tài)變化作好準備。第二階段時間的長短取決于種子的種類（如菜豆只要4小時，豌豆要1天）,也與溫度有關(guān)。第三階段使胚根細胞伸長，胚根在形態(tài)上突破種皮而伸出，俗稱露白，此階段由于生理生化變化及生長的需要，種子吸水再度上升，鮮重又明顯升高，但干重實際是在不斷下降。對于休眠種子或死種子卻停留在第二階段的狀態(tài)2）

14、種子休眠的概念，弓I起種子休眠的原因有哪些？如何解除休眠？種子休眠：通常情況下是指成熟的植物種子即使在適宜的外界環(huán)境條件仍不能萌發(fā)稱種子休眠（dormancy）,這種種子生長的停頓往往起因于內(nèi)部的生理抑制或種皮的障礙，故又稱為生理休眠（physiologycal dormancy） 。 （1）種子休眠的原因胚未成熟胚若在種子發(fā)育過程未能成熟，必須通過后熟作用才能發(fā)芽。 種皮（果皮）的限制 種皮（果皮）太堅硬或不透氣，阻礙胚的生長，使種子呈現(xiàn)休眠狀O 抑制物的存在果實或種子里存在著割氫酸、氨、乙烯、水楊酸、香豆素和脫落酸等物質(zhì), 抑制種子萌發(fā)。（2）解除休眠方法主要有： 機械破損 有堅硬種皮的種

15、子，用沙子與種子摩擦，切傷種皮或者去除種皮，可以促進萌 發(fā)。 清水漂洗 播種前將種子浸泡在水中，反復(fù)漂洗，讓種子外殼中的萌發(fā)抑制物滲透出來， 能夠提高發(fā)芽率。 層積處理在層積處理期間種子中的抑制物質(zhì)含量下降，而 GA和CTK的含量增加，這會 促進胚的后熟，從而促進萌發(fā)。 溫水處理 某些種子經(jīng)日曬和用 3540C的溫水處理，可增加透性，提高萌發(fā)率。 化學(xué) 處理如酒精、甘油和濃硫酸等可提高種皮透性，過氧化氫由于能給種子提供氧氣，促進呼吸，因而也能提高萌發(fā)率。激素處理多種植物生長物質(zhì)特別是 GA能打破種子休眠，促進種子萌發(fā)。光照處理需光種子吸脹后照光可解除休眠，誘導(dǎo)發(fā)芽。物理方法 如X-射線、超聲波

16、、高低頻電流、電磁場等處理種子，也有破除休眠的作用。7. 為什么說光敏色素參與了植物的成花誘導(dǎo)過程？它與植物成花之間有什么關(guān)系？用不同波長的光間斷暗期的試驗表明，無論是抑制短日植物開花，還是促進長日植物開花，都是以600660nm波長的紅光最有效； 且紅光促進開花的效應(yīng)可被遠紅光逆轉(zhuǎn)。這表明光敏色素參與了成花反應(yīng)，光的信號是由光敏色素接受的。光敏色素有兩種可以互相轉(zhuǎn)化的形式：吸收紅光的Pr型和吸收遠紅光的 Pfr型。Pr是生理鈍化型，Pfr是生理活化型。照射白光或紅光后，Pr型轉(zhuǎn)化為Pfr型；照射遠紅光后，Pfr型轉(zhuǎn)化為Pr型。光敏色素對成花的作用與Pr和Pfr的可逆轉(zhuǎn)化有關(guān)，成花作用不是決定

17、于Pr和Pfr的絕對量，而是受 Pfr/Pr比值的影響。低的 Pfr/Pr比值有利短日植物成花，而相對 高的Pfr/Pr比值有利長日植物成花，而相對高的Pfr/Pr比值有利長日植物成花8. 光對植物的生長有何影響，如何提高光能利用率？1）光強對植物生長的影響間接作用（1）光合作用合成的有機物是植物生長的物質(zhì)基礎(chǔ)。（2）光合作用轉(zhuǎn)化的化學(xué)能是植物生長的能量來源。（3）加速蒸騰，促進有機物運輸。直接作用：（1 ）、光抑制莖的生長a、光照使自由IAA轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)合態(tài)IAA。b、光照提高IAA氧化E活性，加速IAA的分解。（2）、光抑制多種作物根的生長光可能 促進根內(nèi)形成 ABA，或增加ABA活性。（3）

18、、光形態(tài)建成（光控制植物生長、發(fā)育與分化 的過程）如黃化現(xiàn)象，紅光下，Pfr水平高，不黃化；暗中 Pfr轉(zhuǎn)變?yōu)镻r,植物黃化。2）光質(zhì)對植物生長的影響紅光、藍紫光抑制植物生長 ，紫外光抑制作用更明顯。原因：紅光增加細胞質(zhì)Ca2+,活化CaM ,分泌Ca2+到細胞壁，細胞伸長受到抑制。高山上的樹木為什么比平地生長的矮小？a、高山上云霧稀薄，光照較強，強光特別是紫外光抑制植物生長b、 高山上水分較少；土壤較貧瘠；氣溫較低；且風(fēng)力較大，這些因素不利于樹木縱向生長。3) 影響光能利用率的因素，如何提高光能利用率？影響光能利用率的因素：外界條件：光照、 、溫度、礦質(zhì)元素、水分、光合速率的日變化。 內(nèi)部因素：不同部位，不同部位葉綠素寒蘭不一樣，光合作用強度就不一樣；不同生育 期，一株作物不同生育期的光合速率不盡相同。提高作物光能利用率的主要途徑有 :(1)提高光合效率，如增加 CO2濃度、降低光呼吸等。2) 增加光合面積通過合理密植或改變株型等措施，可增大光合面積。(3