植物的生长发育与环境

第一节植物的生长发育与环境

一、植物的生长发育

（一）生长和发育的概念

在植物的一生中，有两种基本生命现象，即生长和发育。生长是指植物在体积和重量上的增加，是一个不可逆的量变过程。生长是通过细胞分裂、伸长来体现的。发育是指植物的形态、结构和机能上发生的质的变化过程。发育表现为细胞、组织和器官的分化形成。

（二）生长和发育的关系

区别：生长是植物生命过程的量变过程；而发育是植物生命过程的质变过程。

联系：在植物生活周期中，生长和发育是交织在一起的，二者互相依存不可分割，具有密切的“互为基础”关系。

（三）植物的营养生长和生殖生长：

1．概念植物的生长发育又可分为营养生长和生殖生长，一般以花芽分化为界限。

营养生长：植物的营养器官根、茎、叶等的生长称为营养生长，它是指以分化、形成营养器官为主的生长。

生殖生长：植物的生殖器官花、果实、种子等的生长称为生殖生长，它是指以分化、形成生殖器官为主的生长。

2．营养生长和生殖生长的关系营养生长和生殖生长具有密切关系。营养生长是植物转向生殖生长的必要准备。二者也存

在矛盾，即如果营养生长过旺，必然影响生殖生长，造成植物生长不协调；反之，营养生长不良也会影响生殖生长。只有营养生长和生殖生长协调，植物生长发育才最理想。

二、种子的萌发与环境

植物学中的种子是指由胚珠受精后发育而成的有性生殖器官。作物生产中所说的种子则泛指用来繁殖下一代作物的播种材料，通常包括：（1）由胚珠发育而成的种子；（2）由子房发育而成的果实；（3）进行无性繁殖的根或茎等营养器官。

（一）种子萌发的过程

1．吸胀种子吸水后逐渐变为溶胶状态，种子便慢慢膨胀。

2．萌动种子胚乳和子叶中贮藏的养料分解转化，用于构成新细胞，使胚生长，出现萌动。当胚根突破种皮，露出白嫩的根尖时，即称萌动（露白）。

3．发芽种子萌动后，胚根伸长扎入土中形成根，胚轴伸长生长将胚芽推出地面，当根与种子等长，胚芽等于种子一半时，称发芽。

（二）种子的萌发的条件

1．种子萌发的内部条件具有生活力的种子或具有完整而健康的胚的种子。

2．种子萌发的环境条件种子萌发所需要的外界条件是：适当的水分、适宜的温度和足够的氧气。

三、植物营养生长与环境

（一）植物生长的周期性

1．植物生长大周期植物生长所呈现的“慢—快—慢”的规律，叫生长大周期。用坐标表示呈S曲线。

2．昼夜周期昼夜周期是指植物的生长速率随昼夜温度变化而发生有规律变化的现象。

3．季节周期季节周期是指植物在一年中的生长随季节的变化而呈现一定的周期性规律。

（二）植物的衰老

1．概念衰老是指一个器官或整个植株生理功能逐渐恶化，最终自然死亡的过程，是生长界一个普遍规律。

2．特征对整株植物来说，衰老首先表现在叶片和根系。

3．影响因素植物衰老受内在因素的影响。除了遗传原因之外，许多试验证明植株体内脱落酸和乙烯含量的增多，可促使叶片衰老。另外，环境因素如高温、干旱、缺少氮肥、短日照等都能促进衰老。尤其是短日照，它是引起自然衰老的主要因素。

（三）植物生长的相关性

1．地上部分与地下部分的相关性地上部分与地下部分相互交流；地上部分与地下部分重量保持一定的比例，植物才能正常生长，即根冠比。环境条件、栽培技术对地下部分与地上部分的影响。

2．主茎与侧枝的相关性（顶端优势）顶端优势是指由于植物的顶端生长占优势而抑制侧芽生长的现象。主根和侧根也存在

顶端优势现象。

3．营养生长和生殖生长的相关性营养生长是生殖生长的基础，一般营养生长适度，生殖生长才较好。营养生长和生殖生长并进阶段两者矛盾大，要促使其协调发展。若营养生长过旺，则生殖生长不良；营养生长不良则会影响生殖生长。在生殖生长期，营养生长仍在进行，要注意控制，促进作物高产。

（四）植物的极性与再生

1．极性现象是指植物某一器官的上下两端，在形态和生理上有明显差异，通常是上端生芽下端生根的现象。

2．植物再生现象是指植物失去某一部分后，在适宜环境条件下，能逐渐恢复所失去的部分，再形成一个完整的新个体的现象。

（五）环境因素对植物营养生长的影响

影响植物营养生长的环境条件主要有：温度（三基点温度）、光、水分、矿质营养等。

四、植物的生殖生长与环境

（一）春化作用

许多秋播植物在其营养生长期必须经过一段低温诱导，才能转为生殖生长（开花结实）的现象，称为春化作用。根据其对低温范围和时间要求不同，可将其分为冬性类型、半冬性类型和春性类型三种。

（二）光周期现象

许多植物在开花之前的一段时间，要求每天有一定的昼夜相对长度的交替影响才能开花的现象，称为光周期相现象。根据对光周期反应的不同，可将植物分成三种类型，即短日照植物、长日照植物、日中性植物。

（三）植物成花原理在农业生产上的应用

1．引种短日照植物南种北引时，生育期延长；北种南引时，生育期会缩短。长日照植物则相反。因此，对于长日照植物，如果要南种北引，应引种中、晚熟品种；北种南引时，应引早熟品种。对于短日照植物则相反。

2．育种通过人工光周期诱导，可以加速良种繁育、缩短育种年限。还可通过人工控制温度和光照时间，促进或延迟植物开花，使花期相遇，进行杂交。

3．控制花期利用低温处理，促进植物开花；利用解除春化控制某些植物开花。也可利用人工控制光周期的办法来提前或推迟花卉植物开花。