植物的季節(jié)和晝夜周期性
文星
無論是一年生作物或是多年生植物的生長,都或多或少地表現(xiàn)出明顯的季節(jié)性變化。例如一年生作物的春播、夏長、秋收與冬藏,又如多年生樹木的春季芽萌動、夏季旺盛生長、秋季生長逐漸停止與冬季休眠。周而復(fù)始,年復(fù)一年。植物這種在一年中的生長隨著季節(jié)更替而發(fā)生的規(guī)律性變化,叫季節(jié)周期性。它主要受四季的溫度、水分、日照等因素的影響而通過內(nèi)因來控制。春天開始,日照延長、氣溫回升,組織含水量增加,原生質(zhì)從凝膠狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿苣z狀態(tài),生長素、赤霉素和細胞分裂素從束縛態(tài)轉(zhuǎn)化為游離態(tài),各種生理代謝活動大大加強,一年生作物的種子或多年生木本植物的芽萌動并開始生長;到了夏天,光照和溫度進一步延長和升高,其水分供應(yīng)也往往比較充足,于是植物旺盛生長,并在營養(yǎng)器官上開始孕育生殖器官;秋天來臨,日照明顯縮短,氣溫開始下降,體內(nèi)發(fā)生與春季相反的多種生理代謝變化,脫落酸、乙烯逐漸增多,有機物從葉向生殖器官或根、莖、芽中轉(zhuǎn)移,落葉、落果,一年生植物的種子成熟后開始休眠,營養(yǎng)體死亡,多年生木本植物的芽開始休眠;植物的代謝活動隨著冬季的來臨降低到很低水平,并且休眠逐漸加深。植物生長的季節(jié)周期性是植物在長期歷史發(fā)展中,對于相對穩(wěn)定的季節(jié)變化的主動適應(yīng)。
植物的生長速率按晝夜變化發(fā)生的有規(guī)律的變化,為晝夜周期性。影響植物晝夜生長的因素主要是溫度、水分和光照。在一天的進程中,由于晝夜的光照強度和溫度高低不同,體內(nèi)的含水量也不相同,因此就使植物的生長表現(xiàn)出晝夜周期性。例如莖的伸長、葉片擴大和果實的增大等都有這種特性。至于植物在白天長得快,還是晚上長得快,要具體分析,這取決于諸因素中最低因素的限制。從玉米植株生長晝夜周期性的變化可以看到,在不缺水的情況下,生長速率和溫度的關(guān)系最密切,植株在暖晝生長得比寒夜快。日光對生長的作用,主要是通過提高空氣的溫度和蒸騰速率來影響植株的生長。中午,適當(dāng)?shù)乃痔澣苯档土松L速率。因此,一天中玉米的生長速率呈現(xiàn)兩個高峰。但在水分不足的情況下,白天蒸騰量大,光照又抑制植物的生長,所以生長會較慢,而黑夜較快。晝夜的周期性變化在很大程度上取決于環(huán)境條件的周期性變動。