植物的营养生长

（五）植物生长的相关性
高等植物的各个器官虽然形态不同、功能各异 ，但相互之间存在着密切的关系。这种关系 有时表现为相互协调，有时表现相互制约。 植物体各器官之间相互协调与制约的现象叫 做植物生长的相关性。 1．地上部分与地下部分的相关性 2．顶芽与侧芽的相关性 3．营养生长与生殖生长的相关性
1．地上部分与地下部分的相关性
图8-12 柳树枝条的极性 1.正挂在潮湿空气中的生长状态 2.倒挂的生长状态 A.芽 B.不定根
四、细胞全能性、组织 培养和器官再生
1．细胞全能性 细胞全能性是指每一个活细胞都具有产生一个完整个体的全套基因，在 适宜的条件下，可发育成完整植株的潜在能力。 细胞全能性的理论成为细胞分化的理论基础和植物组织培养技术的理论 依据。 2．植物组织培养 植物的组织培养是指在无菌条件下，将外植体（植物器官、组织、花药 、花粉、体细胞甚至原生质体）接种到人工配制的培养基上培育成植 株的技术。 3．器官再生 器官再生是指植物体失去某个部分后，在适宜的条件下，又再生出失去 的部分，再次形成完整植株的潜在能力，或是指植物体上的某一部分 脱离母体后，经过一段时间的培养，再次发育成新的有机体的潜在能 力。
根从土壤吸收的水分和矿质营养经过导管运输到植 物体地上的各个部分，供茎、叶的需要；同时， 叶子制造的糖类、维生素等，能通过韧皮部不断 运到根部，满足根生长发育的需要。 一般情况下，总叶面积较大的植物体，常具有较发 达的根系，而叶少或遮荫、落叶及开花结实等， 由于降低了流入根系的糖量，则抑制根系的发育 。“根深叶茂”、“本固枝荣”等都是对地上部 分与地下部分相互关系的形象概括。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
图8-10 三种针叶树高生长的季节变化


树木的直径生长也表现出一定的季节性规律。直 径生长源于形成层细胞分裂和分化，春夏季节， 形成层细胞分裂能力强，细胞生长速度快，形成 的木质部细胞较粗大，产生的木材疏松，称为春 材（早材）；到了秋季，形成层细胞分裂能力减 弱，细胞生长速度变慢，形成的木质部细胞较细 小，产生的木材紧密，称为秋材（晚材）。当年 的春材和秋材构成一个年轮，代表着一年的生长 量。 了解植物生长的季节周期，有助于在生产上确定 适宜的管理时期，使植物在生长季节中得到足够 的水分和营养，充分发挥生长潜力。
2．顶芽与侧芽的相关性
植物主茎的顶芽抑制侧芽或侧枝生长的现象 叫做顶端优势。 雪松、圆柏等都具有很强的顶端优势。 顶端优势与林业生产有密切的关系。茶、桑 、香椿等去掉顶芽之后，促进了侧枝和叶 的生长，可以提高产量；用材树种如桦树 、松树等通过疏掉部分侧枝，加强顶端优 势，形成高大通直圆满的树干，可增加木 材的利用价值。
二、植物生长的周期 性
植物的生长并不是持续、均匀地进行的，而是表现 出一定的节奏性，这种现象称为生长的周期性。 1．生长大周期 在植物生长过程中，无论是细胞、组织、器官，还 是个体乃至群体，它们在长度、面积、体积和重 量等的增加速度上均表现出慢—快—慢的规律， 即起初生长慢，而后逐渐加快，达到最大速度后 又逐渐变慢，直至停止生长，植物生长的这种规 律称为生长大周期。如果以生长对时间作图，呈 “S”形曲线（图8-9）。
第一节 植物的营养生长
一、种子萌发 （一）种子萌发的过程 1．吸胀 吸胀即指干种子的吸水膨胀。此时种子的含水量急剧增 加。它是一个物理过程，死种子也可吸水膨胀。 2．萌动 种子吸水后，酶的活性和呼吸作用显著增强，物质代谢 大大加快。 3．发芽 种子萌动后，胚生长很快，种子又开始大量吸水。当胚 根的长度长到与种子长度相等，胚芽长度是种子长度的一半时， 就达到了发芽的标准。 种子萌发后，就形成了一株新的独立生活的幼苗。
3．生长的昼夜周期
植物体上所有的器官，都表现出白天生长慢，晚上生长 快的规律。这种规律称为植物生长的昼夜周期。
图8-11 红松高生长的昼夜 周期和温度、湿度的关系
三、极性
极性是指植物体或植物体的一部分（如器官、组 织或细胞）在形态学的两端具有不同形态结构 和生理生化特性的现象。 将柳树枝条悬挂在潮湿的空气中，会再生出根和 芽，但是不管是正挂还是倒挂，总是在形态学 上端长芽，形态学的下端长根（图8-12），而 且越靠形态学上端切口处的芽越长，越靠形态 学下端切口处的根越长。
图8-9 主茎长高的生长曲线
2．生长的季节周期
在温带地区，一年四季中环境条件如温度、降水、 日长等都有明显的变化，植物的生长速度也随四 季的变化而规律性地改变，这种现象称为生长的 季节周期。 以华北地区木本植物为例：一些树木如侧柏的增高 生长在一年中表现出慢—快—慢的规律，整个生 长季中生长曲线为“S”型（图8-10）。另一些树 木如油松、栓皮标、臭椿等，一个生长季节中会 出现两次高生长，生长曲线呈“双S”型。
（四）植物的向性生长
植物在外界环境中生长，感受某些外界条件的刺激后，植物体上的一 些部位会发生运动，使植物向着一定的方向生长，这种现象称为植物 的“向性生长”。 1．向光性 植物的向光性是指植物的生长部分随光的方向发生弯曲的 现象。 2．向地性（向重力性）种子在土壤中萌发，根总是顺着重力的方向向 下生长，表现出正向地性；而茎总是逆着重力的方向朝上生长，表现 出负向地性。 3．向水性与向化性 当水分在土壤中分布不均匀时，植物的根总是朝 着潮湿的方向生长的现象，称为植物的向水性。生产上可采用控制土 壤水分供应的方法来促进根的生长，如“蹲苗”。 当肥料在土壤中分布不均匀时，植物的根总是朝着肥料多的地方生长 现象，称为植物的向化性。
（二）影响种子萌发的外界条件 （1）水分 种子萌发，首先要吸收足够的水分。水分进入种子内， 有两方面的重要作用：一是促使原生质从凝胶转变为溶胶，从而使 代谢加强；二是使种皮软化，透气性增强，利于呼吸增强及胚根突 破种皮。 （2）氧气 氧气是种子萌发的必需条件之一。因为种子萌发与胚生 长是活跃的生命活动，需要呼吸作用提供能量，因而需要大量的氧 气。 （3）温度 种子萌发期间的各种代谢都是在酶的催化下完成的，而 酶促反应与温度密切相关。大多数树木种子萌发的最适温度一般在 20~250C。此外，还有萌发的最高和高低温度，即种子萌发的温度 “三基点”。 （4）光照 种子萌发对光的反应可分为三种类型：一是中光种子 ， 二是需光种子又称喜光种子，三是需暗种子又称嫌光种子 。