關于植物生長的科學論文怎么寫(2)
植物生長的科學論文篇三：《論植物的生長特性》
【摘 要】植物有機體在整個生命活動過程中，不斷從環(huán)境中吸取物質進行新陳代謝，使體內積累了生活所需的物質和能量。在這個基礎上，植物的個體得到了發(fā)展，這種現(xiàn)象叫做生長。本文討論了植物生長中的若干特性問題。
【關鍵詞】植物;生長;特性
植物有機體在整個生命活動過程中，不斷從環(huán)境中吸取物質進行新陳代謝，使體內積累了生活所需的物質和能量。在這個基礎上，植物的個體得到了發(fā)展，表現(xiàn)在量的變化上，主要是營養(yǎng)器官根、莖、葉的體積和重量的增加，這種現(xiàn)象叫做生長。但是，并非所有體積的增大都是生長，例如干燥種子吸水后體積脹大，而干燥后仍然恢復原來大小，這種現(xiàn)象就不是生長。所以在生長過程中，體積增大的不可逆性，是生長的一個重要特性。一般地說，種子植物的生長是從種子萌發(fā)開始的，而無性繁殖的植株，生長是由營養(yǎng)體上芽的萌動開始。本文討論了植物生長中的若干特性問題。
1.植物生長的周期性
植物體的生長速度和生長量，表現(xiàn)出一定的快慢變化，稱生長的周期性現(xiàn)象。
1.1生長大周期
植物一生內，不論是個別器官或是整株植物，其生長速度都表現(xiàn)出“慢一快一慢”的基本規(guī)律，即開始時生長緩慢，以后逐漸加快，達到最高點，然后生長速度又減慢以至停止。我們把生長的這三個階段綜合起來叫做生長大周期。
生長大周期的出現(xiàn)是與植株年齡有關，一般幼年期生長慢，中年期前后生長最快，老年期生長下降，最后停止。如杉木(實生)，生長速度最快是在樹齡10～15年間。生產上，在樹苗生長前期加強肥水管理，使植株生長高峰的幾年來臨時能獲得充分的養(yǎng)料，以便形成茂盛的枝葉。在林木用材上，也選擇在生長高峰結束后，立即進行砍伐，林木的產量也最高。
在果樹栽培中，植物生產的周期性節(jié)奏會因修剪措施而改變。在植物生長季節(jié)對其進行修剪，馬上會引起新的更強烈的生長，這叫做“反向生長修剪”。在整個夏季，在條件適合的情況下，可隨時用反向生長修剪方法促使果樹形成新枝。在早春或冬季修剪較老的樹冠，或嫁接后采用反向生長修剪，通常都能獲得生長勢相當強的枝條，以致生長周期性完全不明顯，或者表現(xiàn)得很微弱。
1.2 季節(jié)周期
多年生植物的營養(yǎng)生長，都或多或少地隨季節(jié)而表現(xiàn)出明顯的季節(jié)性變化，稱季節(jié)周期。在溫帶，春季氣溫上升，水分、光照適宜，植株便由休眠進入緩慢的生長;夏季氣溫高，光照充足，植株生長加快，并出現(xiàn)生長緩慢;秋季氣溫下降，光照減弱、水分減少，植株生長緩慢;冬季出現(xiàn)低溫，植株便停止生長，進入休眠。樹木進入休眠也像種子一樣是對不利環(huán)境條件適應的結果，是植物的一種重要適應特性。木本植物進入休眠有一個由秋天到冬天逐步加深，而由冬天至初春再逐步變淺的過程。植物休眠很深時，對不利的環(huán)境條件的抵抗力最強：例如針葉樹在冬季可忍耐-30℃一-40℃的嚴寒。
1.3 晝夜周期
植物的生長，一般表現(xiàn)有白天慢、夜間快的現(xiàn)象，稱晝夜周期。這種現(xiàn)象的產生，主要是由于光照、溫度和含水量等情況晝夜不同而引起。白天，由于旺盛的蒸騰作用，使植物體內大量失水，限制了細胞的分裂，并且日光中的紫外線能阻礙植物體內生長素效應，生長素減少，細胞分裂也受影響。夜間，蒸騰作用減弱，體內含水量增多，有利于細胞的分裂和伸長，同時由于夜間氣溫一般偏低，呼吸消耗減少，氣溫低也有利于物質的水解轉化，這些水解產物為新細胞提供結構物質。因此，植物的生長在夜間比白天快。
1.4 根生長的周期性
植物根的生長，也有明顯的季節(jié)性，春季生長最快，夏季生長較少，秋季生長減慢，冬季生長近乎停頓。這是由于春季土壤溫度和含水量均適宜，有利于根的旺盛生長。夏季的高溫和干旱，根的生長受到一定的限制，因為生長的適宜溫度，根系比地上部要偏低的緣故。秋季土壤溫度、含水量均降低，根的生長就減少，而冬季的低溫影響，使根的生長停頓。通常，根生長最旺盛的季節(jié)，也是對礦質元素吸收最多的時期。根據(jù)這點，早春是進行移植和施肥的適宜季節(jié)。如早春2、3月間(南方氣候)、低溫階段已經過去，植株不會再受寒害，根系生長仍很微弱，此時移栽苗木傷根就少并且由于地上部蒸騰量少，移栽對地上部生長影響也少，易于成活。當移栽后根系生長恢復不久，就遇4、5月根系生長旺季，新根便大量發(fā)生，如在此時結合施用春肥，更能加速根系的生長，從而促進地上部進入旺盛生長期。
2.植物生長中的相關性
植物有機體是統(tǒng)一整體，在其生長發(fā)育過程中，各器官和組織的形成及生長，表現(xiàn)為相互促進和相互抑制的現(xiàn)象，稱相關性。
2.1 地上部分與地下部分的相關性
植物的地上部分與地下部分在生長上的相互依存十分明顯。如處在肥沃土壤上的樹木，根系發(fā)達、樹冠高大;而生長在瘠薄土壤上的樹木根系少、樹冠也小。“根深葉茂”正確地概括了地上、地下部分生長的相關性。植物的這種相關性，是由于它們之間有營養(yǎng)物質及微量生理活性物質供需上的相互依存。根供給葉片水分和無機鹽，而葉片供應光合作用產物給根。此外根所需要的維生素、生長素是靠地上部分供應，而葉片需要的細胞分裂素等物質，又是靠根供應。
地上部分和地下部分的相對生長強度，通常用全株的枝、葉和根系的于物質總重的比值來表示，叫根冠比(根重/莖、葉重)。外界條件對根冠比有顯著的影響，甚至可破壞二者的協(xié)調。一般在土壤比較干旱、氮肥少、光照強的條件下，根系的生長量大于地上枝葉的生長量，根冠比大;反之，土壤濕潤、氮肥多、光照弱、土溫高的條件下，地上部分生長加速，則根冠比小。除環(huán)境條件外，修剪整枝、深摟斷根等也都能使植物根和地上部分產生相互抑制的作用。修剪整枝有減緩根系生長而促使地上部分生長的作用，深摟斷根的作用和修剪整枝的作用相反，它將抑制地上部分的生長，促使根系的發(fā)展。
栽培上可通過松土、深翻等方式破壞部分根系，或用落干蹲苗等措施控制植物體內含水量，以求達到限制地上部分的生長，而促進根系生長。也可采用修剪整枝使樹冠減少的辦法，控制地下部分的生長。 2.2極性與頂端優(yōu)勢
極性是植物體或其離體部分的兩端具有不同的生理特性。根部在形態(tài)學下端長出，而新枝則在形態(tài)學上端長出。極性現(xiàn)象的產生，是因為植物體內生長素是向下極性傳導。因而使莖的下端就集中了足夠的生長素，這樣濃度的生長素有利于根的形成，而生長素含量少的形態(tài)學上端則長出芽來。植物的極性一經形成，是不會輕易改變的。因此，在應用植物的某種器官切成多段枝條扦插繁殖時，應當避免倒插，以便發(fā)生的新根能夠順利伸人士中，新梢能夠迅速伸出進行光合作用促使插條提早成活。
頂端優(yōu)勢是植物的頂端生長始終占優(yōu)勢的現(xiàn)象。如頂芽較側芽生長快，主根較側根生長快，如果除去頂芽，則靠近頂芽的側芽就萌發(fā)，除去主根先端，則側根就大量發(fā)生。須端優(yōu)勢也就是主、側間的相關性。目前認為，產生頂端優(yōu)勢的原因，是頂芽和側芽對生長素的敏感程度不同。當生長素在頂端形成后便向下運輸，從而使側芽附近的生長素濃度加大，抑制側芽的生長。除去莖的頂端，就促進側芽的生長。根系情況也是同樣。
植物的主側相關性現(xiàn)已廣泛應用到工作實踐中。在樹木整形上，為使樹木主干通直，就必須保持頂端優(yōu)勢，適當除掉側枝;而綠籬、盆栽花卉因欲達矮化叢生，就必須除去頂端優(yōu)勢。在苗木移栽時，常要截斷主根，為的是使移植后側根能大量發(fā)生。但是對于栽培在較干燥的土壤上的樹木，則要保持主根的頂端優(yōu)勢。因為在較干燥的土壤里，主根深入土壤深層是樹苗順利生長的保證。
2.3 營養(yǎng)器官與生殖器官的相關性
植物要得到良好的生殖器官(花和果)，就必須有旺盛的營養(yǎng)器官為基礎。因為生殖器官所需要的養(yǎng)料，絕大部分是由營養(yǎng)器官供應的，二者的生長一般是協(xié)調的。但在某些情況下，又會產生因養(yǎng)分的爭奪，造成生長和生殖的矛盾。
一般情況下，當植株進人生殖生長占優(yōu)勢時期，營養(yǎng)體的養(yǎng)分便集中供應生殖器官。一次開花植物，當開花結實后，其枝葉因養(yǎng)分耗盡而枯死;多次開花植物，開花結實期枝葉的生長受到抑制，當花果發(fā)育期結束，其枝葉仍然恢復生長。
在肥水供應不足的情況下，枝葉生長不良，而使開花結實量減少，或是引起樹勢衰退，造成早熟現(xiàn)象。早熟就是使植株過早進人生殖階段，開花年齡提早。當水分和氮肥供應過多時，不僅會造成枝葉生長過于旺盛引起徒長現(xiàn)象，并由于枝葉生長消耗營養(yǎng)物質過多，使生殖器官得不到充足的養(yǎng)分，出現(xiàn)花芽分化不良、開花遲、落花落果或果實不能充分發(fā)育。這就是為什么肥水供應不當或結實不當，會引起果樹大小年現(xiàn)象的原因。栽培上，利用控制肥水供應，合理修剪、抹芽或疏花、疏果等措施，也是為了調節(jié)營養(yǎng)體生長和生殖器官發(fā)育的矛盾。
3.生長中的運動現(xiàn)象
植物生長過程中，為了適應環(huán)境而經常運動著，如在植物體內就有原生質環(huán)流、營養(yǎng)物質和水分的運轉等。植物體的器官也會由于受到某些外界條件的刺激而發(fā)生運動，這種運動，從生理學的觀點看，可以分為兩個類型：一是向性運動，一是感性運動。但嚴格地說，二者又是不易截然分開的，因為向性運動之先，往往已經有感性運動發(fā)生，而感性運動最終總是表現(xiàn)為向性運動的。
3.1 向性運動
植物體朝一定方向的運動，稱向性運力。向性運動與刺激方向有關，表現(xiàn)有向光性、向地性、向化性和向水性。
向光性：植物的生長能隨著光的方向彎曲的現(xiàn)象稱向光性。通常，幼苗和幼嫩的植株多向光源一方彎曲，叫正向光性;根多背光彎曲，叫負向光性。植物的葉片和光源垂直，叫橫向光性。由于葉子存在橫向光性，這有利于最大限度地吸收光能以制造有機物。不同植物向光的敏感性不同，一般地說，低等植物和幼齡植株的向光性反應較快，個別植物如向日葵和鬼針草屬等;對光線刺激特別敏感，竟能隨著陽光而運動。
向地性：向地性是植物在整個生長期中，以垂直線為標準，保持一定方向生長的特性。向地性與地心引力的作用有密切關系。在大多數(shù)情況下，根順著重力作用的方向生長，叫做正向地性;莖則向著重力作用相反的方向生長，叫做負向地性。植物的向地性，對植物生長有重要意義。不論種子種在土中的位置如何，由種子發(fā)育起來的幼苗總是根朝下，莖朝上。根的正向地性使根系能深入土壤吸收水分和礦物質，而莖的負向地性使莖伸出地面迎著陽光展開葉矛，而進行光合作用。此外，因遭受災害而倒伏的植株，往往也能恢復直立，以減少植物死亡。關于向光性和向地性產生的原因，是與植物體內生長素分布有關。當植物器官橫放時，生長素因受到重力的影響，便集中在靠地的一側，如果是莖端部分，由于下側的生長素多，細胞生長快，便背地彎曲。根端的反應卻相反，因根對生長素敏感度高，生長素增多，細胞生長反而受到抑制，便呈正向地性。
除上述向地性、向光性之外，植物某些器官還具有向溫性、向化性和向水性。向化性和向水性對高等植物相當重要，在自然情況下，根是朝著濕度較高或含肥分較多的土中伸展，這有利于植物得到必需的水分和營養(yǎng)物質。當土壤水分過多，以至完全排出了土壤中的空氣，這時根就由向水性轉變?yōu)橄蜓跣裕垢等送敛簧罨虿糠指瞪龅孛?，造成不利后果?/p>
3.2 感性運動
感性運動是植物體受外界刺激造成細胞內細胞膨壓的改變而引起的運動。高等植物最常見的感性運動有感夜運動和感震運動。
感夜運動：感夜運動是由于環(huán)境中溫度和光照強度發(fā)生晝夜不同的變化。這種刺激能引起植物體內細胞膨壓的變化，而產生的運動。在自然界中有許多植物的復葉和花朵有晝夜周期性的開閉現(xiàn)象。例如合歡以及其他蝶形花科植物的復葉，酢醬草的小葉，睡蓮的花瓣等，都是早開夜閉，而晚香玉的花則是夜開早閉。
感震運動：感震運動是由于外力的觸動而引起細胞膨壓的改變產生的運動，例如含羞草的復葉，當在接觸震動刺激之后，葉柄很快下垂，復葉閉合。又如捕蟲草，當受到昆蟲的碰撞時，立即閉合起來，把小蟲“捉”住，當昆蟲觸動向日葵，矢車菊等植物的花絲或小檗花絲的基部時，花絲迅速向樣頭靠攏，這也是感震運動，這種現(xiàn)象有利于植物的授粉。
4.再生現(xiàn)象和組織培養(yǎng)
再生現(xiàn)象是當植物失去某些部分后，在適宜的環(huán)境條件下，能恢復所失去的部分，再次形成一個完整的新個體。目前植物的再生特性在實踐中已被廣泛應用。在園林生產上利用扦插進行繁殖，就是利用植物的再生能力，扦插的枝條可以長出根和芽，最后長成一個具有根、莖、葉的獨立植株。
從原則上說，根、莖、葉都可以作為營養(yǎng)繁殖的材料。但是根、葉在形態(tài)發(fā)生的潛力方面通常比莖差得多，因為許多莖組織無需任何促進因素的處理就能長芽和形成根原基，進而發(fā)育成整株植物。因此最適于作為營養(yǎng)繁殖的材料，而根卻較少能長為一株完整的植物。至于組織或細胞培養(yǎng)，由于是在人為控制下在最完備的生長條件中進行，因此，任何活的薄壁細胞均能進行再生培養(yǎng)。
組織培養(yǎng)：組織培養(yǎng)是植物再生現(xiàn)象的應用，從植物體上取下某一組織或細胞，放在適當?shù)呐囵B(yǎng)基內(培養(yǎng)基內含有植物生活所需要的糖、有機營養(yǎng)物質、礦質元素和維生素、激素等)，應用人工培養(yǎng)的方法，最后能發(fā)育成為一個完整的植株。
參考文獻
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5.科學論文范文
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