昼夜对动植物的影响

昼夜对动植物的影响引言动植物是地球上生物多样性的重要组成部分。

它们在昼夜的循环中受到许多因素的影响，其中最重要的是昼夜的差异。

在本文中，我们将讨论昼夜对动植物的影响以及这些影响背后的科学原理。

昼夜节律动植物生物钟是一种内生的生物钟，它们能够感知昼夜的变化并做出相应的反应。

昼夜节律是一种自然的生物节律，它指导了动植物在24小时周期内的生理和行为变化。

在白天，光线会刺激植物的光合作用。

通过光合作用，植物可以将光能转化为化学能，并用于生长和发育。

对于大多数植物来说，白天是它们进行光合作用的最佳时间。

然而，对于一些植物来说，黑暗也是必需的。

这些植物在黑暗中可以完成某些生理过程，比如开花或果实成熟。

这些过程通常发生在特定的时间点，受到生物钟的控制。

对于动物来说，昼夜的变化也会影响它们的行为和生理过程。

许多动物有不同的活动时间表，其中一些是夜间活动，如夜猫子和蝙蝠。

白天，这些动物通常会休息或寻找遮蔽物来躲避光线。

光周期对植物的影响光周期是指植物每天受到的光照时间和黑暗时间的比例。

对于大多数植物来说，光周期对其生长和开花起着重要作用。

光周期对植物的影响主要通过植物激素的分泌和转运来实现。

一些植物激素在黑暗中积累并促进生长，而另一些在光照下分解并抑制生长。

这种激素分泌和转运的变化导致了植物对光周期的敏感性。

光周期对于植物的开花时间也至关重要。

许多植物的开花时间受到光周期和气温的影响。

在适宜的光周期下，植物会选择在特定的季节开花，以最大程度地提高生殖成功的机会。

睡眠和觅食行为昼夜的变化也对动物的睡眠和觅食行为产生重要影响。

对于大多数动物来说，夜间是它们的活动时间。

夜间活动有助于动物躲避白天的高温和捕食者。

相比之下，白天动物更容易找到食物和水源。

因此，动物的睡眠和觅食行为通常与昼夜的循环相吻合。

动物的睡眠和觅食行为受到生物钟的调控。

生物钟帮助动物调整睡眠和觅食的时间以适应昼夜的变化。

在昼夜交替的过程中，动物的体温、代谢和行为状态发生相应的变化。

植物生长在一定时间内呈现慢快慢的节奏，这种快慢节奏与季节和昼夜变化有关，植物或器官的生长速率随昼夜或季节的变化而发生有规律性的变化，这种现象称为植物生长的周期性。

从定义中可见，植物生长的周期的可分为昼夜周期性和季节周期性。

（一）昼夜周期性植物生长随昼夜交替而呈现的有规律变化，就是昼夜周期性。

随昼夜交替，光照，温度、水分也发生周期性的变化，从而影响到植物的生长速率。

植物生长速率有两种表示方法，一是以干物质积累量为指标，二是以株高或体积为指标。

如果以干物质积累量为指标，白天的生长速率大于夜间，如果以株高、鲜重、或体积为指标，生长速率随昼夜交替呈现三种变化，（1）在水分充足的条件下，白天光照充足，温度适合，生长速率大于夜间。

（2）白天光照过强，温度较高时，蒸腾过于强烈，失水多，体内出现水分亏缺，生长受到抑制，这时白天生长速率小于夜间。

（3）当白天与夜间温度相近时，白天和夜间的生长速率相近。

植物生长的昼夜周期，不仅受昼夜交替的影响，而且受植物内生机制—生物钟的影响的调节。

（二）季节周期性植物生长随季节变化而呈现的有规律变化，就是植物生长的季节周期性。

由于地球公转，引起日照长度和气温的季节性变化，而日照长度和气温又影响植物的生长，使植物的生长呈现有规律的变化。

以多年生木本植物为例，春季气温升高，光照逐渐增强，植物开始生长，夏季旺盛生长，由于较高日照较长较强，秋季，日照逐渐缩短，气温降低，生长受抑，进入休眠状态，冬季生长完全停止，处于休眠状态。

这种变化周而复始，年复一年。

（三）生物钟生物钟是指植物在长期进化过程中形成的生理活动随昼夜交替呈现周期性变化的内在控制机制。

生物钟是生物的内生计时系统。

生物钟的计时周期是近似24小时。

因此也称为近似昼夜节奏。

植物的生长，运动，细胞分裂，某些酶活性都受生物钟的调节，受生物钟调节的最典型例子是菜豆叶片的就眠运动。

菜豆叶片在白天呈水平状态，夜间下垂，称为就眠，如菜豆连续光照，或连续黑暗，并使温度处于恒定，菜豆叶片仍然在白天时平展，夜间时下垂，这种运动的周期不是24h，而在22-28h，说明菜豆叶片的就眠运动受体内的一种内生机制控制，这就是生物钟。

昼夜对动植物的影响首先，昼夜的交替对于动植物的生理作用起着重要的调节作用。

白天是光照充足的时间段，阳光中的紫外线能够激活动植物体内的光合色素，促进光合作用的进行，产生能量和有机物质。

同时，光照也作为一个重要的信号传导因子，调控植物体内的代谢过程和细胞分裂。

在动物中，昼夜交替同样对于生理功能具有重要的影响。

例如，人类的生物钟调节了睡眠和觉醒的时间，而黑暗的夜晚提示人们进入休息状态。

昼夜的变化还对于动物的体温调节、新陈代谢和内分泌系统等产生重要的调控作用。

其次，昼夜的交替对于动植物的行为习性和活动节律产生了影响。

在植物中，一些开花植物在天亮时逐渐打开花朵，吸引传粉昆虫，完成繁殖的过程。

而在动物中，昼夜交替也会调节很多行为。

例如，很多动物在白天觅食，夜晚休息，这是为了避免白天高温会造成代谢损耗，同时也是为了利用夜晚的安全性来休息、消化和生长。

其他的例子还包括动物的迁徙行为、配对和繁殖行为等。

此外，昼夜对于动植物的生长发育也有着重要的影响。

在植物中，光周期和光强度是影响植物开花和萌芽的关键环境因子。

通过对光照条件的感知和调节，植物能够适应不同季节和生境的变化，并控制自身的生长发育。

同样，在动物中，昼夜的交替也对于生长发育起着关键作用。

例如，昼夜的变化会调控鸟类的羽毛生长和蜕皮的周期，促进身体的更新和修复，以适应环境变化。

最后，昼夜的交替还与动植物的生态系统相互作用密切相关。

在一个生态系统中，不同物种之间的相互作用和竞争也会受到昼夜交替的影响。

例如，昼夜周期性的温度变化、食物供应和捕食者的活动节律等都会直接影响到生态系统中的动植物群落的结构和功能。

总之，昼夜的交替对动植物的生理、行为、生长发育和生态系统起着重要的调控作用。

通过对昼夜环境的感知和适应，动植物能够调节自身的代谢水平、行为习性和生长发育，以适应不同的生态环境。

这个适应能力是生物在漫长的进化过程中形成的宝贵的遗传特征，保证了物种的生存与繁衍。