植物的生长与发育过程解析

光照对植物生长发育的影响

光作为环境信号作用于植物，是影响植物生长发育的众多外界环境（光、温度、重力、水、矿物质等）中最为重要的条件。其重要性不仅表现在光合作用对植物体的建成的作用上，光还是植物整个生长和发育过程中的重要调节因子。我在这里主要讨论的是光对植物生长发育的影响，即光作为调节因子的影响；但实际上光合作用是贯穿植物体后期生长发育的整个过程的，是生长发育的基础，通过在植物体幼苗分化、营养生长中起作用而影响植物生长发育。

植物“生长发育”实际上是指植物的生长、分化和发育。其中生长是指体积、重量、数目等方面的增加，分化是指细胞在结构、功能和生理生化性质方面的变化，而发育则是生长和分化的总和。植物生长分化的基本单位是细胞，细胞的分裂、生长和分化是植物体生长和发育的基础。我先从细胞水平大概阐述一下光照对细胞分裂生长、分化的影响，再从植物体形态建成过程中逐一论述光的作用，然后是光照对植物营养生长的作用。

一、光照对细胞生长分化的影响

I. 所有细胞都能进行分裂、生长和分化。细胞分裂增加细胞数目，细胞伸长增加细胞体积。从表面上看似乎与光照没有什么直接联系。但其实当幼苗长成到能进行一定光合作用的时候，光合作用便为细胞分裂与伸长提供所需的物质和能量。分裂中的细胞的细胞质浓厚，合成代谢旺盛，可以将无机盐和有机物同化为细胞质，为细胞分裂提供物质基础；当细胞体积伸长时，细胞生长需要的能量主要是来自于呼吸作用，但光合作用也作了一定的能量供应源，光合作用与细胞生长并不是完全没有联系的。

II. 光对植物细胞分化的影响可能要更大一些。这表现在光诱导、改变细胞极性等方面。细胞极性是细胞不均等分裂的基础，而不均等分裂或分化分裂（即细胞分裂产生的两个子细胞在形态、生理生化上具有不同的性质）又是植物组织极性结构分化产生的基础。有实验说明，墨角藻的大小孢子结合生成的合子在最初无细胞壁，是一个完全无极性的球形细胞，但是在由上而下的单向光线照射下，合子形成后的几个小时之内便形成了以细胞内单向钙离子流为特征的极性，此时改变光线照射方向可以改变细胞极性的方向。不过在细胞壁形成之后，细胞的极性便固定住了。这说明在细胞未完全定极性之前，光照对细胞极性是有影响的，影响其分裂方向和分化方向。

光 照

光照对植物生长发育的影响主要表现在：光照强度、光照时间（光周期）和光的组成（光质）三个方面。

（一）光照强度

1.光强对植物生长发育的影响

 光照不足，光合作用减弱；植株徒长或黄化；抑制根系；

 植物受光不良，花芽形成和发育不良；果实发育受阻，造成落花落果；

 光照过强，发生光抑制（光破坏）；日烧；

 光强对蔬菜品质的双向调节作用：果菜类强光、叶菜类弱光；软化栽培嫌光。

2.光形态建成

由低能量光所调控的植株器官的形态变化称为光形态建成。

 马铃薯植株在黑暗中抽出黄化的枝条（匍匐茎），但其每天只要在弱光下照射5～10 min，就足以使黄化现象消失，变为正常地上茎。

 消除在无光下植物生长的异常现象，是一种低能反应，它与光合作用有本质区别。

3.需光度

植物对光强的需求，与植物的种类、品种、原产地的地理位置和长期对自然条件的适应性有关。

 原产于低纬度、多雨地区的热带、亚热带植物，对光的需求一般略低于高纬度植物。

 原生在森林边缘和空旷山地的植物多为喜光植物。

 同一植物的不同器官需光度不同。

 不同的生育时期需光度也不相同。

（1）根据蔬菜生长发育对光强的要求，可将蔬菜分为：

 强光照蔬菜：饱和光强1500µmol·m-2·s-1左右，西瓜、甜瓜、番茄、辣椒、茄子等。

 中光照蔬菜：饱和光强800～1200 µmol·m-2·s-1，白菜类、根菜类、黄瓜等。

 弱光照蔬菜：饱和光强600～800 µmol·m-2·s-1，绿叶菜类、葱蒜类等。

（2）根据种子萌发对光的需求不同，将蔬菜种子分为：

➢ 需光种子：伞形花科、菊科

➢ 嫌光种子：百合科、茄果类、瓜类

➢ 中光种子：豆类

4.影响光照强度的因素

 气候条件：如降雨、云雾等。

 地理位置：纬度、海拔。

 栽培条件：如栽植密度、行向、植株调整以及间作套种等，会影响田间群体的光强分布。

植物生长探究——了解植物生长的过程和变化规律

植物是地球上生命的重要组成部分，它们可以吸收太阳的能量并将其转化为有机物，为动物提供食物和氧气。而植物生长是植物生命的一个重要过程，本文将探讨植物生长的过程和变化规律。

一、植物生长的过程

植物生长的过程可以分为萌芽、生长、开花、结果和衰老等几个阶段。其中，生长是植物生命的主要部分，也是最为复杂的过程。

1. 萌芽

植物萌芽是种子开始发芽的过程，它标志着植物开始生长。萌芽过程中，种子地下的根向下生长，而地上的小幼苗则向上生长。萌芽过程非常重要，因为它直接关系到植物后续的生长过程和生命力的强弱。

2. 生长

植物生长是植物生命的主要部分，它伴随着营养吸收、光合作用、新组织增长等生理和生化过程的发生。生长过程中，植物会不断地吸收太阳能量和营养元素，并进行光合作用和呼吸作用，以维持生命的正常运转。

3. 开花

植物开花是指在一定的生长条件下，植物的花蕾逐渐展开，形成花朵。开花是植物繁殖的重要过程，通过花朵传播花粉，植物就可以实现自我繁殖。

4. 结果 果实是成熟的花序，其中包含着植物的种子和果肉。植物的果实是为了保护种子而形成的，同时也是为了让种子能够更好地传播。不同植物的果实形态和功能有所不同。

5. 衰老

植物衰老是指植物生命活动的终止过程。衰老过程中，植物的器官逐渐老化，新陈代谢逐渐减缓。植物在逐渐退化的过程中，会变得脆弱和容易死亡。

二、植物生长的变化规律

1. 光照对植物生长的影响

光照是植物生长的重要因素之一。植物需要光来进行光合作用，从而制造出有机物。不同植物对光的要求不同，但大多数植物需要相对较长时间的直射光来生长。如果光照不足，植物就会长得矮小而且容易变形。

2. 温度对植物生长的影响

温度也是植物生长的重要因素。它影响着植物的呼吸作用、水分吸收和光合作用等生理活动过程。温度过低或过高都会对植物的生长产生负面影响。适宜的温度可以促进植物的生长和繁殖。

植物的生长过程

植物叶片大多数是深色（例如绿色、蓝色等）．深色的叶片吸收光和热的本领较强．植物通过光合作用可产生淀粉、脂肪、蛋白质等有机物，实现光能转化为化学能，这正好符合能量守恒定律。

植物的根具有向地生长的特性。这是植物对重力发生的反应．土壤中矿物质营养成分必须溶于水后才能被根吸收，这就是扩散现象。

有些植物的花瓣内有芳香腺，通过扩散放出特殊香味，花冠的芳香与彩色适应于昆虫采粉。

植物吸收的水分绝大部分从叶面蒸发到空中，这样可形成一种蒸腾拉力．这种拉力是根系对水分、矿物质养分吸收以及矿物质在植物体内传导的主要动力．植物通过蒸发吸热还可以调节叶面温度，这样，树叶不致于因温度过高而灼伤。

仙人掌生活在干旱的荒漠，它的叶变化成叶刺，通过减小蒸发表面积大大降低水分蒸发。

有些植物的生长还依赖大气压：爬山虎茎上的卷须顶端变成吸盘，依靠大气压吸附在墙壁上或大树上向上生长。

有些植物果实的果皮向外延伸形成翅状，借助风能，飘摇到远方．椰子的果实内，中果皮富有纤维且充满了空气，这样可以借助浮力飘洋过海、定居彼岸。

种子的萌发

任何植物种子的萌发都需要水分、空气和适宜的温度。但是，不同植物的种子在萌发时对这三个条件的需求情况有所不同。一些栽培植物的种子在萌发时所需要的水量(与种子的干重相比)是：水稻为40%，小麦为45%，豌豆为107%，大豆为110%。各种栽培植物对播种温度的要求也不一样：高粱、玉米、大豆、粟等，播种层的地温稳定在12 ℃时就可以播种。水稻、棉花等种子萌发时要求环境温度较高，播种层地温稳定在12～15 ℃时才能播种。各种栽培植物的种子在萌发时对空气的要求也不一样。大豆、棉花在萌发时需要大量的氧，因此，播种时土壤要疏松。水稻的种子在萌发时需要的氧较少，即使浸没在水里也能萌发。

动物的生长过程

两栖动物包括所有生没有蛋膜的蛋，拥有四肢的脊椎动物。两栖动物的皮肤裸露，表面没有鳞片，毛发等覆盖，但是可以分泌粘液以保持身体的湿润；其幼体在水中生活，用鳃进行呼吸，长大后用肺兼皮肤呼吸。两栖动物可以爬上陆地，但是不能一生离水，因为可以在两处生存，称为两栖。它是脊椎动物从水栖到陆栖的过渡类型。现在大约有三千多种两栖动物。两栖动物是冷血动物。