特性,植物論植物的生長特性

1、論植物的生長特性【摘 要】植物有機體在整個生命活動過程中，不斷從環(huán)境中吸取物質(zhì)進行新陳代謝，使 體內(nèi)積累了生活所需的物質(zhì)和能量。在這個基礎(chǔ)上，植物的個體得到了發(fā)展，這種現(xiàn)象叫 做生長。本文討論了植物生長中的若干特性問題?！娟P(guān)鍵詞】植物；生長；特性植物有機體在整個生命活動過程中，不斷從環(huán)境中吸取物質(zhì)進行新陳代謝，使體內(nèi)積累了 生活所需的物質(zhì)和能量。在這個基礎(chǔ)上，植物的個體得到了發(fā)展，表現(xiàn)在量的變化上，主 要是營養(yǎng)器官根、莖、葉的體積和重量的增加，這種現(xiàn)象叫做生長。但是，并非所有體積 的增大都是生長，例如干燥種子吸水后體積脹大，而干燥后仍然恢復(fù)原來大小，這種現(xiàn)象 就不是生長。所以在生長過程中，體積

2、增大的不可逆性，是生長的一個重要特性。一般地 說，種子植物的生長是從種子萌發(fā)開始的，而無性繁殖的植株，生長是由營養(yǎng)體上芽的萌 動開始。本文討論了植物生長中的若干特性問題。1.植物生長的周期性植物體的生長速度和生長量，表現(xiàn)出一定的快慢變化，稱生長的周期性現(xiàn)象。1.1生長大周期植物一生內(nèi)，不論是個別器官或是整株植物，其生長速度都表現(xiàn)出“慢一快一慢”的基本 規(guī)律，即開始時生長緩慢，以后逐漸加快，達到最高點，然后生長速度又減慢以至停止。 我們把生長的這三個階段綜合起來叫做生長大周期。生長大周期的出現(xiàn)是與植株年齡有關(guān)，一般幼年期生長慢，中年期前后生長最快，老年期 生長下降，最后停止。如杉木（實生），生長

3、速度最快是在樹齡1015年間。生產(chǎn)上，在 樹苗生長前期加強肥水管理，使植株生長高峰的幾年來臨時能獲得充分的養(yǎng)料，以便形成 茂盛的枝葉。在林木用材上，也選擇在生長高峰結(jié)束后，立即進行砍伐，林木的產(chǎn)量也最 高。在果樹栽培中，植物生產(chǎn)的周期性節(jié)奏會因修剪措施而改變。在植物生長季節(jié)對其進行修 剪，馬上會引起新的更強烈的生長，這叫做“反向生長修剪”。在整個夏季，在條件適合 的情況下，可隨時用反向生長修剪方法促使果樹形成新枝。在早春或冬季修剪較老的樹冠， 或嫁接后采用反向生長修剪，通常都能獲得生長勢相當(dāng)強的枝條，以致生長周期性完全不 明顯，或者表現(xiàn)得很微弱。多年生植物的營養(yǎng)生長，都或多或少地隨季節(jié)而表現(xiàn)出

4、明顯的季節(jié)性變化，稱季節(jié)周期。 在溫帶，春季氣溫上升，水分、光照適宜，植株便由休眠進入緩慢的生長；夏季氣溫高， 光照充足，植株生長加快，并出現(xiàn)生長緩慢；秋季氣溫下降，光照減弱、水分減少，植株 生長緩慢；冬季出現(xiàn)低溫，植株便停止生長，進入休眠。樹木進入休眠也像種子一樣是對 不利環(huán)境條件適應(yīng)的結(jié)果，是植物的一種重要適應(yīng)特性。木本植物進入休眠有一個由秋天到冬天逐步加深，而由冬天至初春再逐步變淺的過程。植物休眠很深時，對不利的環(huán)境條 件的抵抗力最強：例如針葉樹在冬季可忍耐-30一-40的嚴寒。1.3 晝夜周期植物的生長，一般表現(xiàn)有白天慢、夜間快的現(xiàn)象，稱晝夜周期。這種現(xiàn)象的產(chǎn)生，主要是 由于光照、溫度

5、和含水量等情況晝夜不同而引起。白天，由于旺盛的蒸騰作用，使植物體 內(nèi)大量失水，限制了細胞的分裂，并且日光中的紫外線能阻礙植物體內(nèi)生長素效應(yīng)，生長 素減少，細胞分裂也受影響。夜間，蒸騰作用減弱，體內(nèi)含水量增多，有利于細胞的分裂 和伸長，同時由于夜間氣溫一般偏低，呼吸消耗減少，氣溫低也有利于物質(zhì)的水解轉(zhuǎn)化， 這些水解產(chǎn)物為新細胞提供結(jié)構(gòu)物質(zhì)。因此，植物的生長在夜間比白天快。1.4 根生長的周期性植物根的生長，也有明顯的季節(jié)性，春季生長最快，夏季生長較少，秋季生長減慢，冬季 生長近乎停頓。這是由于春季土壤溫度和含水量均適宜，有利于根的旺盛生長。夏季的高 溫和干旱，根的生長受到一定的限制，因為生長的適

6、宜溫度，根系比地上部要偏低的緣故。 秋季土壤溫度、含水量均降低，根的生長就減少，而冬季的低溫影響，使根的生長停頓。 通常，根生長最旺盛的季節(jié)，也是對礦質(zhì)元素吸收最多的時期。根據(jù)這點，早春是進行移 植和施肥的適宜季節(jié)。如早春2、3月間（南方氣候）、低溫階段已經(jīng)過去，植株不會再受 寒害，根系生長仍很微弱，此時移栽苗木傷根就少并且由于地上部蒸騰量少，移栽對地上 部生長影響也少，易于成活。當(dāng)移栽后根系生長恢復(fù)不久，就遇4、5月根系生長旺季，新 根便大量發(fā)生，如在此時結(jié)合施用春肥，更能加速根系的生長，從而促進地上部進入旺盛 生長期。2.植物生長中的相關(guān)性植物有機體是統(tǒng)一整體，在其生長發(fā)育過程中，各器官和

7、組織的形成及生長，表現(xiàn)為相互 促進和相互抑制的現(xiàn)象，稱相關(guān)性。2.1 地上部分與地下部分的相關(guān)性植物的地上部分與地下部分在生長上的相互依存十分明顯。如處在肥沃土壤上的樹木，根 系發(fā)達、樹冠高大；而生長在瘠薄土壤上的樹木根系少、樹冠也小。“根深葉茂”正確地 概括了地上、地下部分生長的相關(guān)性。植物的這種相關(guān)性，是由于它們之間有營養(yǎng)物質(zhì)及 微量生理活性物質(zhì)供需上的相互依存。根供給葉片水分和無機鹽，而葉片供應(yīng)光合作用產(chǎn) 物給根。此外根所需要的維生素、生長素是靠地上部分供應(yīng)，而葉片需要的細胞分裂素等 物質(zhì)，又是靠根供應(yīng)。地上部分和地下部分的相對生長強度，通常用全株的枝、葉和根系的于物質(zhì)總重的比值來 表示

8、，叫根冠比（根重/莖、葉重）。外界條件對根冠比有顯著的影響，甚至可破壞二者 的協(xié)調(diào)。一般在土壤比較干旱、氮肥少、光照強的條件下，根系的生長量大于地上枝葉的 生長量，根冠比大；反之，土壤濕潤、氮肥多、光照弱、土溫高的條件下，地上部分生長加速，則根冠比小。除環(huán)境條件外，修剪整枝、深摟斷根等也都能使植物根和地上部分產(chǎn) 生相互抑制的作用。修剪整枝有減緩根系生長而促使地上部分生長的作用，深摟斷根的作 用和修剪整枝的作用相反，它將抑制地上部分的生長，促使根系的發(fā)展。栽培上可通過松土、深翻等方式破壞部分根系，或用落干蹲苗等措施控制植物體內(nèi)含水量， 以求達到限制地上部分的生長，而促進根系生長。也可采用修剪整枝

9、使樹冠減少的辦法， 控制地下部分的生長。 2.2極性與頂端優(yōu)勢極性是植物體或其離體部分的兩端具有不同的生理特性。根部在形態(tài)學(xué)下端長出，而新枝 則在形態(tài)學(xué)上端長出。極性現(xiàn)象的產(chǎn)生，是因為植物體內(nèi)生長素是向下極性傳導(dǎo)。因而使 莖的下端就集中了足夠的生長素，這樣濃度的生長素有利于根的形成，而生長素含量少的 形態(tài)學(xué)上端則長出芽來。植物的極性一經(jīng)形成，是不會輕易改變的。因此，在應(yīng)用植物的 某種器官切成多段枝條扦插繁殖時，應(yīng)當(dāng)避免倒插，以便發(fā)生的新根能夠順利伸人士中， 新梢能夠迅速伸出進行光合作用促使插條提早成活。頂端優(yōu)勢是植物的頂端生長始終占優(yōu)勢的現(xiàn)象。如頂芽較側(cè)芽生長快，主根較側(cè)根生長快， 如果除去頂

10、芽，則靠近頂芽的側(cè)芽就萌發(fā)，除去主根先端，則側(cè)根就大量發(fā)生。須端優(yōu)勢 也就是主、側(cè)間的相關(guān)性。目前認為，產(chǎn)生頂端優(yōu)勢的原因，是頂芽和側(cè)芽對生長素的敏 感程度不同。當(dāng)生長素在頂端形成后便向下運輸，從而使側(cè)芽附近的生長素濃度加大，抑 制側(cè)芽的生長。除去莖的頂端，就促進側(cè)芽的生長。根系情況也是同樣。植物的主側(cè)相關(guān)性現(xiàn)已廣泛應(yīng)用到工作實踐中。在樹木整形上，為使樹木主干通直，就必 須保持頂端優(yōu)勢，適當(dāng)除掉側(cè)枝；而綠籬、盆栽花卉因欲達矮化叢生，就必須除去頂端優(yōu) 勢。在苗木移栽時，常要截斷主根，為的是使移植后側(cè)根能大量發(fā)生。但是對于栽培在較 干燥的土壤上的樹木，則要保持主根的頂端優(yōu)勢。因為在較干燥的土壤里，

11、主根深入土壤 深層是樹苗順利生長的保證。2.3 營養(yǎng)器官與生殖器官的相關(guān)性植物要得到良好的生殖器官（花和果），就必須有旺盛的營養(yǎng)器官為基礎(chǔ)。因為生殖器官 所需要的養(yǎng)料，絕大部分是由營養(yǎng)器官供應(yīng)的，二者的生長一般是協(xié)調(diào)的。但在某些情況 下，又會產(chǎn)生因養(yǎng)分的爭奪，造成生長和生殖的矛盾。一般情況下，當(dāng)植株進人生殖生長占優(yōu)勢時期，營養(yǎng)體的養(yǎng)分便集中供應(yīng)生殖器官。一次 開花植物，當(dāng)開花結(jié)實后，其枝葉因養(yǎng)分耗盡而枯死；多次開花植物，開花結(jié)實期枝葉的 生長受到抑制，當(dāng)花果發(fā)育期結(jié)束，其枝葉仍然恢復(fù)生長。在肥水供應(yīng)不足的情況下，枝葉生長不良，而使開花結(jié)實量減少，或是引起樹勢衰退，造 成早熟現(xiàn)象。早熟就是使植株

12、過早進人生殖階段，開花年齡提早。當(dāng)水分和氮肥供應(yīng)過多 時，不僅會造成枝葉生長過于旺盛引起徒長現(xiàn)象，并由于枝葉生長消耗營養(yǎng)物質(zhì)過多，使 生殖器官得不到充足的養(yǎng)分，出現(xiàn)花芽分化不良、開花遲、落花落果或果實不能充分發(fā)育。 這就是為什么肥水供應(yīng)不當(dāng)或結(jié)實不當(dāng)，會引起果樹大小年現(xiàn)象的原因。栽培上，利用控制肥水供應(yīng)，合理修剪、抹芽或疏花、疏果等措施，也是為了調(diào)節(jié)營養(yǎng)體生長和生殖器官 發(fā)育的矛盾。3.生長中的運動現(xiàn)象植物生長過程中，為了適應(yīng)環(huán)境而經(jīng)常運動著，如在植物體內(nèi)就有原生質(zhì)環(huán)流、營養(yǎng)物質(zhì) 和水分的運轉(zhuǎn)等。植物體的器官也會由于受到某些外界條件的刺激而發(fā)生運動，這種運動， 從生理學(xué)的觀點看，可以分為兩個類

13、型：一是向性運動，一是感性運動。但嚴格地說，二 者又是不易截然分開的，因為向性運動之先，往往已經(jīng)有感性運動發(fā)生，而感性運動最終 總是表現(xiàn)為向性運動的。3.1 向性運動植物體朝一定方向的運動，稱向性運力。向性運動與刺激方向有關(guān)，表現(xiàn)有向光性、向地 性、向化性和向水性。向光性：植物的生長能隨著光的方向彎曲的現(xiàn)象稱向光性。通常，幼苗和幼嫩的植株多向 光源一方彎曲，叫正向光性；根多背光彎曲，叫負向光性。植物的葉片和光源垂直，叫橫 向光性。由于葉子存在橫向光性，這有利于最大限度地吸收光能以制造有機物。不同植物 向光的敏感性不同，一般地說，低等植物和幼齡植株的向光性反應(yīng)較快，個別植物如向日 葵和鬼針草屬等

14、；對光線刺激特別敏感，竟能隨著陽光而運動。向地性：向地性是植物在整個生長期中，以垂直線為標準，保持一定方向生長的特性。向 地性與地心引力的作用有密切關(guān)系。在大多數(shù)情況下，根順著重力作用的方向生長，叫做 正向地性；莖則向著重力作用相反的方向生長，叫做負向地性。植物的向地性，對植物生 長有重要意義。不論種子種在土中的位置如何，由種子發(fā)育起來的幼苗總是根朝下，莖朝 上。根的正向地性使根系能深入土壤吸收水分和礦物質(zhì)，而莖的負向地性使莖伸出地面迎 著陽光展開葉矛，而進行光合作用。此外，因遭受災(zāi)害而倒伏的植株，往往也能恢復(fù)直立， 以減少植物死亡。關(guān)于向光性和向地性產(chǎn)生的原因，是與植物體內(nèi)生長素分布有關(guān)。當(dāng)

15、植 物器官橫放時，生長素因受到重力的影響，便集中在靠地的一側(cè)，如果是莖端部分，由于 下側(cè)的生長素多，細胞生長快，便背地彎曲。根端的反應(yīng)卻相反，因根對生長素敏感度高， 生長素增多，細胞生長反而受到抑制，便呈正向地性。除上述向地性、向光性之外，植物某些器官還具有向溫性、向化性和向水性。向化性和向 水性對高等植物相當(dāng)重要，在自然情況下，根是朝著濕度較高或含肥分較多的土中伸展， 這有利于植物得到必需的水分和營養(yǎng)物質(zhì)。當(dāng)土壤水分過多，以至完全排出了土壤中的空 氣，這時根就由向水性轉(zhuǎn)變?yōu)橄蜓跣?，使根系人土不深或部分根系生出地面，造成不利?果。3.2 感性運動感性運動是植物體受外界刺激造成細胞內(nèi)細胞膨壓的

16、改變而引起的運動。高等植物最常見 的感性運動有感夜運動和感震運動。感夜運動：感夜運動是由于環(huán)境中溫度和光照強度發(fā)生晝夜不同的變化。這種刺激能引起 植物體內(nèi)細胞膨壓的變化，而產(chǎn)生的運動。在自然界中有許多植物的復(fù)葉和花朵有晝夜周 期性的開閉現(xiàn)象。例如合歡以及其他蝶形花科植物的復(fù)葉，酢醬草的小葉，睡蓮的花瓣等， 都是早開夜閉，而晚香玉的花則是夜開早閉。感震運動：感震運動是由于外力的觸動而引起細胞膨壓的改變產(chǎn)生的運動，例如含羞草的 復(fù)葉，當(dāng)在接觸震動刺激之后，葉柄很快下垂，復(fù)葉閉合。又如捕蟲草，當(dāng)受到昆蟲的碰 撞時，立即閉合起來，把小蟲“捉”住，當(dāng)昆蟲觸動向日葵，矢車菊等植物的花絲或小檗 花絲的基部時，花絲迅速向樣頭靠攏，這也是感震運動，這種現(xiàn)象有利于植物的授粉。4.再生現(xiàn)象和組織培養(yǎng)再生現(xiàn)象是當(dāng)植物失去某些部分后，在適宜的環(huán)境條件下，能恢復(fù)所失去的部分，再次形 成一個完整的新個體。目前植物的再生特性在實踐中已被廣泛應(yīng)用。在園林生產(chǎn)上利用扦 插進行繁殖，就是利用植物的再生能力，扦插的枝條可以長出根和芽，最后長成一個具有 根、莖、葉的獨立植株。從原則上說，根、莖、葉都可以作為營養(yǎng)繁殖