环境因子对沉水植物生长发育的影响机制

环境因子对沉水植物生长发育的影响机制
环境因子对沉水植物生长发育的影响机制

环境因子对沉水植物生长发育的影响机制

在浅水湖泊生态系统中沉水植物是构建健康、稳定生态系统的关键因素,其衰亡、恢复过程与环境因子的变化过程是相互紧密关联的,探讨光照、水温等环境因子对沉水植物的生长发育的影响,为水环境生态修复提供依据。本文以菹草(Potamogeton cripus)石芽和幼苗为对象,利用季节性温度变化,研究温度对菹草萌发、生长和繁殖的影响。

结果:表明,水温低于7℃时,菹草幼苗光合作用受到明显抑制;当水温≥9-10℃时,幼苗光合作用明显上升,叶片FvFm和Δ

Fv’/Fm’逐渐升高,光化学淬灭和非光化学淬灭消耗的能量增加;菹草石芽最为适宜的萌发温度约为20℃左右。春夏季沉水植物生

长到达水面或水体上层,较强的光照和较高的水温对菹草和苦草生长有明显抑制甚至伤害作用,而对狐尾藻、金鱼藻却没有明显影响。

春末夏季菹草生长到达水面后,漂浮叶片易发生光抑制(Ft

Fm′和ΔFv’/Fm’显著降低),光合作用虽然较大,但由于其对过剩能量的耗散能力有限,光合结构PSII易受到伤害,导致漂浮叶片的光合能力迅速降低,叶片易衰老,高温、强光照可能是菹草在夏季衰老、死亡的主要原因。苦草受水面光照和水温的影响类似于菹草,而狐尾藻和金鱼藻对强光照和高温的响应与菹草有不同的特点。

在低光条件下,苦草植株在4.9%自然光照条件下株高和叶宽增长未被抑制,而菹草植株受到显著的抑制;在≤0.56%自然光照条件下叶片叶绿素各成分的含量均降低显著,光合作用能力(ETRmax)显著降低,生长发育基本上被抑制。在泥沙型浑浊水体中,当水体浊度≥120NTU时,菹草生长发育完全被

抑制,浊度≥60NTU时苦草生长发育被完全抑制,而黑藻生长发育被抑制的最大浊度>90NTU。

在浊度30-90NTU的泥沙型浑浊水体(水深<1.5m)中,随着沉水植物不断生长增高,水下光强对沉水植物的影响减小;随水体浊度增加苦草成株叶片的光合能力成增大趋势,这与其接收的光照强度越小受到光抑制的程度越小有关,从而减缓了叶片的衰老和损伤;而狐尾藻和金鱼藻叶片的光合能力却呈相反趋势。泥沙附着导致苦草叶片chla和chlb含量升高,以此增大对光能的吸收和传递功能,保障光合作用的基本需要;而泥沙附着使菹草和黑藻叶片chla和chlb含量显著降低,光合作用能力降低显著。

3种沉水植物对泥沙附着的耐受能力顺序为:黑藻<菹草<苦草。此外,本文还研究了水网藻(Hydrodictyon reticulatum)附着对苦草光合荧光特性的影响,发现水网藻大量附着导致苦草叶片Fv/Fm、Δ

Fv’/Fm’、qP、ETR和叶绿素含量显著下降,qN显著升高,光合能力降低显著。

根据本项研究成果,在泥沙型浑浊水体中开展恢复水生植物时,可利用冬春季水位较浅、水下光照相对较高的条件,选择引种菹草石芽和幼苗;在夏秋季水位较深时,可选择引种黑藻幼苗和苦草、狐尾藻、金鱼藻等沉水植物的成株。当然,在复杂的自然环境中不同发育阶段的沉水植物对环境的适应存在显著的时空差异,本文的研究仅为在恶劣的环境条件下构建复杂的、具多种子系统的生态系统提供了一定的实验依据。

淡水鱼对浅水湖泊生态及富营养化的影响

淡水鱼对浅水湖泊生态及富营养化的影响淡水鱼是湖泊生态系统的重要组成部分, 也是重要的资源。渔业一直是我国许多湖泊的重要功能, 包括很多城市湖泊, 如杭州西湖、南京玄武湖、北京昆明湖和武汉东湖等也把提高鱼产量放在显著地位。鱼类是影响湖泊生态系统的重要因素, 影响包括湖泊的生物( 尤其是饵料生物) 群落结构、营养物质的状态和水平等。随着湖泊富营养化问题的日益严重, 养鱼与富营养化进程之间的关系愈加受到各国学者的关注。 我国湖泊的放养鱼类一般可分为3类: 第1类是滤食性、营中上层活动的鱼类,如鲢、鳙等;第2类是草食性、营中下层活动的鱼类, 如草鱼等;第3类是杂食性或温和肉食性、营底层活动的鱼类,如鲤等。在我国,湖泊富营养化的进程与渔业的发展几乎是同步的,研究分析鱼类与浅水湖泊富营养化之间的关系对我国湖泊富营养化治理有重要的理论价值和实践指导意义。 1 草食性鱼类的影响 草鱼是一种典型的摄食大型水生植物的鱼类。在天然水域中,它摄食水生植物具有一定的选择性, 比较喜食的种类有芇草、黑藻、马来眼子菜、菹草、黄丝草、小茨藻等, 不喜食的种类有菜、聚草和水花生。但在喜食水生植物匮乏的情况下, 不喜食的植物也将被吃光, 甚至摄食昆虫及其幼虫。草鱼的食量大,每天摄食沉水植物的量甚至超过鱼的体重,高的超过体重的93%。沉水植物的饵料系数因种类不同而有较大差异, 其范围在50~180。陈洪达认为,其平均值可以120 (湿重)或100(鲜重)计算。因此,当草鱼放养量过大,其摄食强度超过植物再生产能力时, 必然导致水生植物的减少, 甚至毁灭。特别是植株再生能力不强、地下茎和根系又不发达、种子量不多、且为草鱼喜

植物发育生物学资料

一、名词解释 1、花器官发生ABC模型:完全花器官由花萼(1轮)、花瓣(2轮)、雄蕊(3轮)、雌蕊(4轮)组成。A类(AP1、AP2)、B类(AP3/PI)、C类(AG)调控因子分别与SEP1、 2、3形成不同的聚合体,分别在1轮(A)、2轮(AB)、3轮(BC)、4轮(C)控制相应部位花器官的分化和形成。 2、春化作用:是植物需要经过一段时间的低温处理才能开花的现象。目前发现低温促进开花是由于三种蛋白VRN1、2、VIN3在低温下诱导表达,它们抑制开花负调控基因FLC的表达,从而促进开花。 3、光敏素(PHY):是一种N端感光区与线形四环吡咯发色团共价结合的蛋白质复合体,接收红光/远红光后,蛋白质的构象改变,C端激酶活化,通过磷酸化将光信号传导下去。 4、根边界细胞:是生长到一定长度的根尖处由根冠外围细胞脱离的、有组织的活细胞,其功能是防御和帮助植物吸收营养。环境因素和遗传因素控制边界细胞的释放。 5、近轴-远轴极性决定基因:近轴远轴特性是指以某器官中心轴为基准,近的是近轴,远的是远轴。例如 HD-ZIP III 类基因PHB、PHV、REV决定植物的近轴特性,抑制远轴特性。 KANl\2\3 类基因、YAB类的YAB3、FIL决定远轴特性,抑制近轴特性。 6、拟南芥生物钟分子结构:是由三个蛋白构成的一个光周期调控的反馈循环。这三个蛋白是 CCA1 、 LHY 、 TOC1 。前两者被磷酸化后抑制 TOC1 的表达,TOC1 转录翻译后促进 CCA1 、 LHY 的转录表达。光通过光受体促进 CCA1 、 LHY 的表达,抑制 TOC1 的表达。 7、隐花素:是吸收蓝光紫外光,在 N 端非共价结合 FAD 发色团,感受光能,并将能量传给 C 端激酶区域,使具备进行磷酸化催化反应的能力的光受体蛋白。植物中是 CRY 。 (趋光素:是吸收蓝光紫外光,在 N 端非共价结合 FMN 发色团,感受光能,并将能量传给 C 端激酶区域,使具备进行磷酸化催化反应的能力的光受体蛋白。)8、TPD1/EMS1:是花药发育中决定小孢子囊发生范围的一对信号肽 / 受体激酶 信号转导蛋白,它们的分布范围决定小孢子囊发生的范围。 9、近轴 - 远轴极性基因:是决定植物器官发生中近轴特性和远轴特性的基因。 近轴基因有 HD ZIP III 类基因 PHB 、 PHV 、 REV 等,远轴基因有KAN1\2\3 , YAB 类的 YAB3 、 FIL 等。 10、泛素蛋白质降解复合物:一种降解蛋白质的复合物,能在特定识别酶的 作用下,将目标蛋白标记上泛素后降解目标蛋白,是细胞内通过有目的降解的方式调控蛋白含量的方式。 11、植物发育生物学是从分子生物学、生物化学、细胞生物学、解剖学和 形态学等不同水平上,利用多种实验手段研究植物体的外部形态和内部结构的发生、发育和建成的细胞学和形态学过程及其细胞和分子生物学机理(调控机制)的科学。是研究植物生长发育及其遗传控制的科学。 12、增殖分裂:产生的两个子细胞的大小、形态和细胞器的分布等都相同。 如:顶端分生组织中央细胞的分裂。木栓形成层和维管形成层母细胞的垂周分裂分化分裂:产生的两个子细胞的命运不同,它们将发育成完全不同的细胞。 分化分裂是细胞分化的开始。如:受精卵的第一次分裂,形成气孔器母细胞的分裂,形成层细胞的平周分裂等。

生态修复中水生植物地运用

生态修复中水生植物的运用 一、我国水资源概况 2013年,全国地表水总体为轻度污染,部分城市河段污染较重。 河流 长江、黄河、珠江、松花江、淮河、海河、辽河、浙闽片河流、西北诸河和西南诸河等十大流域的国控断面中,Ⅰ~Ⅲ类、Ⅳ~Ⅴ类和劣Ⅴ类水质断面比例分别为71.7%、19.3%和9.0%。与上年相比,水质无明显变化。主要污染指标为化学需氧量、高锰酸盐指数和五日生化需氧量。 湖泊(水库) 2013年,水质为优良、轻度污染、中度污染和重度污染的国控重点湖泊(水库)比例分别为60.7%、26.2%、1.6%和11.5%。与上年相比,各级别水质的湖泊(水库)比例无明显变化。主要污染指标为总磷、化学需氧量和高锰酸盐指数。

2013年重点湖泊(水库)水质状况 *指太湖、滇池和巢湖 富营养、中营养和贫营养的湖泊(水库)比例分别为27.8%、57.4%和14.8%。 利用植物或微生物对水体中的污染物进行处理,从而使水体得到净化,这一用生态—生物的方法来修复水体的技术,廉价实用,适用我国江河湖库大范围的污水治理。

二、水生植物在生态修复中的运用 1、水生植物介绍 水生植物是一个生态学范畴上的类群,是不同分类群植物通过长期适应水环境而形成的趋同性适应类型。

污水治理中应用的水生植物,需要尽快达到吸附污染物、净化水体的作用,最好选择生长速度较快、根系发达的植物,以求尽快达到治污的作用,如芦苇、香蒲、菖蒲等。有些工程还需要对水体进行杀菌消毒、吸附重金属以减少污染,可使用水葱、大漂、水葫芦等。 2、水生植物的应用 2.1 水生植物的生态功能: a)净化所需的能源由光合作用提供; b)具有美学价值,能改善景观生态环境; c)植物可被收割和利用,创造新的价值; d)能固定土壤或底泥中的水分,防止污染源进一步扩散; e)为降解微生物提供了良好的栖息场所。 环境中的重金属和一些有机物并非是植物生长所需要的,并且达到一定程度后具有毒害作用。对于此类化合物,一些植物也演化出了特定的生理机制使其脱毒。植物通常是通过螯合和区室化等作用,来耐受并吸收富集环境中的重金属,这种机制也存在于许多水生植物中。 水生植物的根系常形成一个网络状的结构,并在植物根系附近形成好氧、缺氧和厌氧的不同环境,为各种不同微生物的吸附和代谢提供了良好的生存环境,也为人工湿地污水处理系统提供了足够的分解者。 植物的根系还可分泌一些有机物从而促进微生物的代谢,这样就为好氧微生物群落提供了一个适宜的生长环境,而根区以外则适于厌氧微生物群落的生存。

水生植物对湖泊的影响

水生植物:指生理上依附于水环境、至少部分生殖周期发生在水中或水表面的植物类群。大型水生高等植物主要包括两大类:水生维管束植物和高等藻类。水生维管束植物通常有4种生活型:挺水、漂浮、浮叶和沉水。总体看,水生维管束植物(以下简称水生植物)对湖泊生态系统的影响分为生物化学作用和非生物化学作用,见下图。 水生植物对湖泊的影响有: 1.对营养盐的影响 1.1 净化机制 水生植物对水体的净化机理主要有以下3方面: ①植物对营养物质的同化吸收。 ②根际效应。根系微生物是聚居在根际,以根际分泌物为主要营养的一群微生物,根系微生物作用于周围环境形成根际,产生根际效应。根系微生物不仅种类和数量远高于非根系微生物,而且其代谢活性也比非根系微生物高;另一方面,在根际,高等水生植物能将氧气从上部输送至根部,在根区和远离根区的底泥中形成有氧和厌氧环境,从而促进底泥微生物中的硝化与反硝化。 ③吸附作用。研究证明,种生活型水生植物,以沉水植物对富营养化湖水净化能力最强,因为沉水植物的根部能吸收底质中的氮、磷,植物体能吸收水中的氮、磷。 1..2 对水体中营养元素的影响 1.2.1影响氮去除的因素 (1)影响TN去除的因素。水生植物的存在,能有效去除水中氮,使总氮明显下降。(2)影响硝态氮去除的因素。水生植物对硝态氮的去除效果最明显,因为水生植物优先吸收硝态氮,同时由于硝态氮是氮循环中微生物等作用的直接底物,是最活跃的氮形态,可以通过反硝化的过程被去除,所以水生植物对硝态氮的去除效果同时受微生物和植物吸收的影响。 欢迎访问水业导航网(www/h2o123//com)

(3)影响氨氮去除的因素。有研究发现,水生植物对氨氮的去除效果与总氮、总磷及硝态氮相比,相对较差。这是因为水中氨氮减少有4个途径:①通过气态氨直接挥发;②水生植物的吸收、吸附;③发生硝化作用转化为硝态氮;④吸附到底泥。 1.2.2影响磷的去除 磷的去除,一方面是以磷酸盐沉降并固结在基质上的形式;另一方面是可给性磷被植物吸收。微生物对含磷化合物的转化在磷的净化过程中是一个限制性因子,而湿地中植物的存在会强化微生物对磷的积累。 (1)影响TP去除的因素。沉水植物富集TP的能力要好于挺水植物。 (2)影响正磷酸盐去除的因素.而沉水植物对APA有抑制作用,即沉水植物通过对APA的抑止减少正磷酸盐浓度。 1.3 水生植物会影响湖泊中沉积物磷释放 大型水生植物对底泥内源磷释放有抑制作用,主要表现在以下几个方面: ①改变水环境条件。研究表明,内源磷的释放受到水环境条件,如温度、溶解氧和氧化还原电位、pH、扰动等因素影响。而大型水生植物特别是沉水植物,对水环境条件如溶解氧、氧化还原电位、pH等都有重要影响。 ②吸收作用。当水中有水生植物存在时,由于植物对磷的吸收,使觉积物中磷的含量有一定的减少,从而发生了磷在上覆水与沉积物之间的重新分配。 ③吸附作用。大型水生植物的种植对湖泊底泥中的磷具有一定的吸附作用,可以降低底泥中磷的含量,改变底泥的化学物理特性,有助于降低底泥内源性磷释放强度。 ④微生物作用。微生物对磷在植物--上覆水--沉积物中重新分配起到重要作用,而水生植物会影响微生物的种类及数量。有水生植物生长的沉积物的微生物生物含量要高于无水生植物的生物量含量。 3 对重金属的吸收净化 由于重金属的富集作用,水生植物可吸收富集水中的重金属污染物,从而达到一定程度净化水中重金属的效果。 4 抑制藻类生长 水体具有发育良好的水生植被就能强烈地抑制藻类的生长。 5 改善水质 水生植物对水体物理环境的改变作用显著,能有效改善水质,表现在以下几个方面: ①增加水中溶解氧。种态型的水生植物中,因为沉水植物所产生的氧所全部释放于水中,所以对增加水体溶解氧的贡献最大。 ②pH值。研究发现,湿地内pH值的变化趋势与溶解氧变化趋势一致,而且沉水植物湿地内pH值明显要高于其它挺水植物湿地。 ③改善水体透明度。水生植物可以促进水中悬浮物、污染物质沉积,同时能防止底泥颗粒物再悬浮,从而提高水体透明度。 ④抑制沉积物的再悬浮。沉积物的再悬浮速率取决于风速、吹程和水深等因素。许多研究证明水生植物能大大降低由风浪引起的水运动,从而减少湖水运动对湖泊沉积物的影响。 6 保护生物多样性 水生高等植物发育良好有利于创造环境多样性,提高湖泊生态系统的生物多样性,

环境污染对生物的影响

[案例分析]生物教学:环境污染对生物的影响1 教学活动对象:高一学生 教学活动准备:开放生物实验室,并准备学生活动所需的各类仪器装置;实验所需各种生物、各类污染物等主要由学生自己采集、准备。 教学活动过程:该主题的教学活动过程主要分为以下步骤: (1) 教师提出课题“环境污染对生物的影响”。 (2) 学生调查学校周围环境中的主要污染现象,分析污染原因。如让学生走访区环保局和环境监测站,随同专业人员采集黄浦江水样、测定水样,调查学校周围环境的空气、水质和绿化现状等。 (3) 学生经过对周边环境的各类污染因素与常见生物的关系的调查和分析后,组成若干课题研究小组(每组3-5人),各自选定实验研究项目。 (4) 各小组相互评议实验研究项目,进行可行性论证,然后确定实验研究项目。 (5) 各小组设计具体的实验研究方案。实验方案中应包括以下内容:①研究题目;②研究目的;③实验原理;④所需材料(应具有可行性);⑤具体实验步骤;⑥预期结果。 (6) 师生分别作实验准备。 (7) 在课堂内,各组学生按照自己的实验方案进行操作。小组成员之间应相互协作,相互切磋,共同解决实验中出现的问题。 (8) 各组间相互交流实验研究的过程和结果,相互进行评议和质询,提出自己的不同看法。 各组在听取评议的基础上进一步完善实验或提出进一步研究的方案。 (9) 学生写出实验研究报告,提出自己对实验研究结果的见解。 在“环境污染对生物的影响”教学案例中,学生的探究活动分为形成概念和问题、制定学习计划、开展探究活动、总结发现四个阶段。在第一阶段,教师就“环境污染对生物产生的影响”这一现象要求学生进行多种体验,通过调查活动学生形成一系列概念和问题,从而引发学生探究的兴趣。第二阶段开始划分学习小组并进行小组讨论,以选定各自的实验研究项目,制定实验研究计划。第三阶段主要依靠学生自己开展探究活动,教师给予学生适度的辅导。探究的最后阶段是以实验报告的形式来进行总结活动,教师明确提出了实验报告的格式和要求等,并预先制定了相应的量规用于评价学生的整个学习和探究过程。 1.研究课题:环境污染对生物的影响。 2.活动目标: 在活动中提高学生的环保意识和科研意识; 在实验研究的过程中促进学生发展创造性思维; 培养学生设计和操作实验的能力; 培养学生相互合作的精神。 3.参加活动对象:高-年级部分学生(由学生自由报名)。 4,活动的准备: 开放生物实验室,并准备学生活动所需的各类仪器装置。实验所需各种生物、各类污染物等主要由学生自己采集、准备。 5.活动过程: (1)教师就课题"环境污染对生物的影响"概述进行科学实验与研究的基本方法。 (2)学生调查学校周围环境中的主要污染现象,分析污染原因。如让学生走访区环保局和环境监测站,随同1案例来源:上海故业中学费循蛟老师https://www.360docs.net/doc/d79384569.html,/3_anli/3_jijin/jijin_008.htm

小实验植物的生长与发育

小实验-植物的生长与发育 听科学家说,植物的生长和发育要经过很长 一段时间。比如,首先要育种,种子在湿润肥沃 的土壤里得到很好的滋润,然后在土壤里自己慢 慢生根发芽,再过一段时间,黄黄嫩嫩的小芽就 从土壤里钻出来了。还会长出绿叶、开花、结果。 我对植物的生长与发育太感兴趣了,就按照 科学家所说的方法做了一次有趣的小实验。 首先,我选了两粒上好的蚕豆种子,又选了 一个漂亮的小花盆,把土装在花盆里,挖了两个 小坑。接着,我又耐心地把种子分别放在了每一 个小坑里再把土轻轻埋上,浇了水后,我就把它 放在室内的窗台上,心里美滋滋的,盼望着它早点 发芽。经过我细心的照料,过了两天,我发现土 壤鼓了一点,我心想一定是种子在土中发芽了, 就动手轻轻扒开看了一下,果然土壤里面长着两 个白白胖胖的豆芽。我心里高兴极了,盼望着它 们快快长大。 又过了两三天,我发现豆芽从土壤里慢慢的 钻了出来。我就细心观察它们的生长情况。刚开 始的时候,我发现豆芽的颜色是黄色的,过了一天,经过太阳光的照射,豆芽变绿了。我觉得很

奇怪,就找来一本关于植物生长发育的教科书, 翻开一看,我明白了植物是在光合作用下变绿的。怪不得在土壤了是白白嫩嫩的,原来是太阳光照 不到它的原因。 通过这次实验,使我明白了,植物生长发育 的基本过程。首先植物生长必须有水,在温度、 湿度适当的情况下,经过阳光的照射和根系吸收 养料,才可以茁壮成长。植物要靠根系吸收水分 和养料,叶片要在光合作用下生长和呼吸,植物 的呼吸与动物的呼吸相反,动物是吸收氧气呼出 二氧化碳,而植物却是吸进二氧化碳放出氧气。 这是植物的一般生长过程。还有很多的奥秘等待 我们去研究,我想在科学发达的今天一定还能研 究出许多植物的不同品种,为人类创造出更多的 财富。

水生植物对鱼类的危害及防治方法

水生植物对鱼类的危害及防治方法 摘要介绍了水生植物青泥苔、水网藻、湖靛、甲藻、三毛金藻等的症状及其对鱼类的危害,并提出了防治方法,以供养殖户参考。 关键词水生植物;鱼类;危害;防治方法 植物对于水生生态至关重要,尤其是鱼类赖以生存的湖泊和湿地,其为鱼类提供了食物、繁殖场、栖息地。种类众多的藻类及各种水草是鱼类繁殖的场所或食料。但有些水生植物会对鱼类产生危害,并可使其中毒死亡。现将一些对鱼类产生危害的水生植物的症状及防治方法总结如下。 1 青泥苔 在春季,青泥苔在池塘浅水处萌发,长成一缕缕绿色细丝像网一样悬浮在水中或附着在池底。夏花鱼种和鱼苗通常游进青泥苔中被缠住游不出来而死亡。青泥苔的大量繁殖,过分消耗水中的养分,影响鱼的生长[1]。主要危害青鱼、草鱼、鲢、鳙鱼等鱼苗,全国各地均有发生,发生期为5—9月。防治可用生石灰清塘。在有青泥苔的鱼池,泼洒硫酸铜,使池水浓度达到0.7 mg/kg,能有效地杀灭青泥苔。将生石灰研成粉末撒在长青泥苔的地方,生石灰会与水发生化学反应产生强碱,形成高温,使青泥苔很快发白连根腐烂。 2 水网藻 水网藻是一种绿藻,属水网藻科。藻体是由大量的长圆筒形细胞连接而成的网状体,每个“网孔”由5~6个细胞连接而成。由于集结的藻体像网袋,所以称为水网藻。鱼池中水网藻多的时候,似张在水中的许多罗网,大量地网住鱼苗。 防治同青泥苔。 3 湖靛 池塘中含有大量铜绿微囊藻和水花微囊藻及其他蓝绿藻产生的有毒物质引起鱼类中毒。水花微囊藻为淡黄绿色,铜绿微囊藻带有蓝绿色[2]。该种藻类含有丰富的蛋白质,但不能被鱼类消化。特别是藻体死亡后,蛋白质很容易分解,产生羟胺和硫化氢之类的有毒物质,量大时不仅能毒死鱼类,对羊、牛等家畜饮用此水也会中毒而亡。当池水含蓝藻群体50万个/L时能使鳙鱼、夏花死亡,如含有蓝藻群体100万个/L以上时,鳙鱼、鲢、青鱼、草鱼等会大量死亡[3]。微囊藻一般发生在盛夏初秋季节,喜欢生长在温度较高和碱性较重的水中,常在下风水面漂浮着1层翠绿色的水花,肉眼可见。这种藻生长过于旺盛时,水中溶氧往往不满足其需要而会自身死亡。这种现象大都发生在半夜至清晨池水溶氧最少的时候,这也是藻毒最易引起鱼类死亡的时间。发生期在6—9月。主要危害草鱼、青鱼、白鲢和鳙鱼的鱼苗和鱼种,以鳙鱼种最为敏感。防治可于微囊藻大量

能量环境——温度因子的生态作用

能量环境 地球上温度分布 一、地表大气温度的分布和变化 二、土壤温度的变化 三、水体温度的变化

生物对温度的适应 常温动物与变温动物。外温动物和内温动物。 在一定的环境温度范围内(热中性区),内温动物消耗的能量是在基础代谢率的水平上。当环境温度离这个区越来越远时,内温动物维持恒定的体温消耗的能量越来越多。 一、温度因子的生态作用 (一)温度对生物的生长有重要影响 1.参与生命活动的各种酶都有其最低、最适和最高温度,即三基点温度。 2.外温的季节性变化引起植物和变温动物生长加速和减弱的交替,形成年轮; 3.外温影响动物的生长规模。在一定的范围内,生物的生长速率与温度成正比。 (二)温度对生物的发育有重要影响 1.春化作用——某些植物需要经过一个低温春华阶段,才能开花结果,完成生命周期,此 称为春化作用。 2.有效积温法则 植物在生长发育过程中,必须从环境中摄取一定的热量才能完成某一阶段的发育,而且植物各个发育阶段所需要的总热量是一个常数。 有效积温法则的意义: 1)预测生物发生的世代数;

2)预测生物地理分布的北界; 3)预测害虫来年的发生历程; 4)制定农业气候区域,合理安排作物; 5)应用积温预报农时。 (三)温度对生物分布有影响 1.高温限制生物的分布: 原因:主要是破坏生物体内的代谢过程和光合呼吸平衡。 2.低温限制生物的分布:对生物分布的限制作用更为明显。 原因:对植物和变温动物来说,决定其水平分布北界和垂直分布上限的主要因素就 是低温。其次是植物因得不到必要的低温刺激而不能完成发育阶段。 3.温度对恒温动物分布的直接限制相对较小。 (四)温度对生物行为有影响 1.变温动物的行为直接与温度相关联 变温动物日出时的取暖行为; 变温动物繁殖行为直接与温度相关。 2.某些恒温动物的行为直接与温度相关联 1)鸟兽随环境温度变化具迁飞或迁徙行为; 2)沙漠动物白天昼伏或穴居躲避高温,晚上出来活动觅食的行为; 3)环境温度对恒温动物的繁殖行为也有一定的影响。 (五)温度对生物生理结构与反应有影响 1.低温的生态作用 2.高温的生态作用

植物生长和发育

?植物生长和发育 ?褚建君 ?生命科学技术学院 ?一、植物体 ?被子植物在营养生长时期,其植株可以区分为根、茎、叶等部分。 ?这些部分共同担负着植物体的营养生长活动,是被子植物的营养器官(vegetative organ)。 ?被子植物营养生长到了一定阶段,便会进入生殖生长,开花结果。花、果实和种子 就是植物的生殖器官(reproduction organ)。 ?胚embryo ?由受精卵(合子)发育而成的新一代植物体的雏型(即原始体)。是种子的最重要 的组成部分。 ?1、根 根(root)是植物在长期适应陆生生活过程中发展起来的器官,构成植物体的地下部分。 根的主要功能是固定植株,并从土壤中吸收水分、矿质营养和氮素,供植物生活所利用。 根还具有生物合成的功能,至少有十余种氨基酸以及植物碱、有机氮等有机物是在根内合成的。 此外,有些植物的根容易发生不定芽而萌发为新枝,因而具有营养繁殖的功能。 ?定根与不定根 ?定根normal root:发生于特定位置的主根与侧根。 胚根、主根(初生根primary root);侧根lateral root(次生根secondary root),一级、二级。 ?不定根adventitious root。也可产生侧根。 ? 1.1 根尖的形态与结构 ?根尖的形态结构 ? 1.2 双子叶植物根的初生结构 ? 1.3 双子叶植物根的次生生长 ?大多数双子叶植物的主根和较大的侧根在完成了初生生长之后,由于形成层的发生 活动,不断产生次生维管组织和周皮,使根的直径增粗。这种生长过程称为次生生长(secondary growth)。 ?形成层有两种,即维管形成层(vascular cambium)和木栓形成层(phellogen或cork cambium)。 ?双子叶植物根的次生生长 ? 1.4 禾本科植物根的解剖结构特点 ?禾本科植物属于单子叶植物,其根的基本结构与双子叶植物类似,也可分为表皮、 皮层和中柱三个基本部分。 ?但各部分的结构却有其特点,特别是没有维管形成层和木栓形成层,不能进行次生 生长。 ?水稻根的解剖结构 ? 1.5 侧根的发生 ?2、茎Stem ?上胚轴和胚芽向上发展为地上部分的茎和叶。

水生植物对湖泊生态系统的影响

水生植物对湖泊生态系统的影响 概述 水生植物指生理上依附于水环境、至少部分生殖周期发生在水中或水表面的植物类群。大型水生高等植物主要包括两大类:水生维管束植物和高等藻类。水生维管束植物通常有4种生活型:挺水、漂浮、浮叶和沉水。总体看,水生维管束植物(以下简称水生植物)对湖泊生态系统的影响分为生物化学作用和非生物化学作用,见图1[1]。作为湖泊生态系统结构和功能的重要组成部分,水生高等植物是保护水生生态系统良性运行的关键类群,是良性湖泊生态系统的必要组成部分。因此,近年来浅水湖泊的生态修复成为水环境保护工作的热点,但在实施过程中,对水生植物在湖泊中的作用仍缺乏系统认识,对浅水湖泊水生植物的恢复措施在诸多方面仍处于探索阶段。为此,笔者结合国内外开展水生植物恢复过程中的技术措施,总结了浅水湖泊生态恢复的理论与实践。 图1水生植物对湖泊生态系统的影响 1对营养盐的影响 1.1净化机制 水生植物对水体的净化机理主要有以下3方面:①植物对营养物质的同化吸收。水生植物在生长过程中会从水层和底泥中吸收氮、磷同化为自身的结构组成物质,从而将水体中的营养盐固定下来,减缓营养物质在水中的循环速度,通过人工收获便可将固定的氮、磷带出水体。但是,这种同化作用并非植物去除氮、磷的主要途径。研究表明:植物对氮、磷的同化吸收只占全部去除量很小一部分,约2%-5%[2,3]。②根际效应。微生物是系统中有机污染物和氮分解去除的主要执行者[4],系统中微生物数量与净化效果呈显著正 欢迎访问水/业导航网(www/h2o123/com)

相关。根系微生物是聚居在根际,以根际分泌物为主要营养的一群微生物,根系微生物作用于周围环境形 成根际,产生根际效应。根系微生物不仅种类和数量远高于非根系微生物,而且其代谢活性也比非根系微生物高;另一方面,在根际,高等水生植物能将氧气从上部输送至根部,在根区和远离根区的底泥中形成有氧和厌氧环境,从而促进底泥微生物中的硝化与反硝化[5,6]。③吸附作用。水生植物根部的物理化学环境试验发现[3],沉水植物直接吸收的营养盐的量相比总量来说其实很少,但是沉水植物的存在可以降低水中营养盐的平衡浓度,改变水体和底泥中的物理化学环境,抑制藻类生长,改善水体生态环境。 4种生活型水生植物,以沉水植物对富营养化湖水净化能力最强,因为沉水植物的根部能吸收底质中的氮、磷,植物体能吸收水中的氮、磷。 1.2对水体中营养元素的影响 1.2.1影响氮去除的因素 氮的去除,除了植物吸收外还受其他因素影响,如氨的挥发、硝化与反硝化途径等。硝化与反硝化途径是氮的一个重要去除途径。Seitzinger[7]研究表明,沉积物--水界面氮的反硝化作用可去除湖泊外源氮输入负荷的30%-50%。张鸿等研究发现[8],人工湿地对氮的净化机制中,植物的吸收起主导作用。所以,究竟哪一种途径对氮的去除影响比较大还有待进一步研究。 (1)影响TN去除的因素。水生植物的存在,能有效去除水中氮,使总氮明显下降。温度升高有利于水生植物去氮,因为春季和夏季水生植物生长情况比冬季好,对氮的需求量大。但也有例外,如中营养浓度下的伊乐藻,冬季的除氮效果更好,这可能与伊乐藻较好的抗寒性和生长习性相关[9]。总体看,不同水生植物对水中氮的去除效果不同。并且随时间推移逐渐显现其作用。 (2)影响硝态氮去除的因素。水生植物对硝态氮的去除效果最明显,因为水生植物优先吸收硝态氮,同时由于硝态氮是氮循环中微生物等作用的直接底物,是最活跃的氮形态,可以通过反硝化的过程被去除,所以水生植物对硝态氮的去除效果同时受微生物和植物吸收的影响。 (3)影响氨氮去除的因素。植物对不同形态氮的吸收具有一定的选择性。通常认为,有机氮最先被植物吸收。对无机氮,有研究发现植物优先吸收氨氮和其他还原态氮,据此认为植物对氨氮的去除率最高,去除速率较快[10,11]。但有研究发现[12],水生植物对氨氮的去除效果与总氮、总磷及硝态氮相比,相对较差。这是因为水中氨氮减少有4个途径:①通过气态氨直接挥发;②水生植物的吸收、吸附;③发生硝化作用转化为硝态氮;④吸附到底泥。所以即使发现氨氮下降速率明显快于总氮,但是否主要是因为植物吸收,并不能确定[13]。有研究者[14]认为,含氮有机化合物分解所产生的氨氮大部分是通过硝化和反硝化作用的连续反应而去除的,一旦这两个连续过程不能顺利进行,氨氮去除效果就不理想。因此,到底是植物吸收对氨氮去除影响大还是硝化和反硝化作用影响大,还有待进一步研究。此外,由于硝化细菌和反硝化细菌的数量和活跃程度与温度有密切关系,而且植物在低温时生长情况不好,因此,在冬季或低温时氨氮的去除效果会相对差此。 1.2.2影响磷去除的因素 磷的去除,一方面是以磷酸盐沉降并固结在基质上的形式;另一方面是可给性磷被植物吸收。由于有机磷及溶解性较差的无机磷酸盐必须经过磷细菌的代谢活动将有机磷酸盐转变为磷酸盐,将溶解性差的磷化合物溶解,从而除去水中的磷,所以,微生物对含磷化合物的转化在磷的净化过程中是一个限制性因子。而

实验一、环境因子对植物形态结构的影响(实验报告)

实验题目:实验1、环境因子对植物形态结构的影响 一、实验目的: 1、掌握生长在不同环境下的植物形态结构的特点,理解植物形态结构是如何适应于其生境特征。掌握从植物外部形态及生长,生境特点上鉴别植物耐荫性的方法。 2、理解植物器官的结构特点对植物生长发育及其环境适应的意义。初步判定植物对光照强度的适应类型。 3、使学生掌握划分植物生活型的方法,并通过不同地区和不同植被类型植物生活型的分析,进一步认识植物与环境的关系及划分植物生活型的生态意义。 二、实验原理: 1、在植物的生长发育过程中,光和水是极其重要的生态因子。根据植物与其生境中水分的的关系,把植物分为水生植物、陆生植物(包括了中生植物和旱生植物)。水生植物依据其生活型又可分为沉水植物、浮水植物和挺水植物。生长在不同环境中的植物,在演化过程中会形成一些适应环境的结构特征,其中以叶的结构变化最为显著。叶子是植物的重要器官,它有两大生理功能,光合作用和蒸腾作用。蒸腾作用是根系吸收水分的动力之一,植物根系吸收的矿物质主要是随蒸腾液流上升并转运到植物体的其他部位。另外,蒸腾作用也能降低叶片的表面温度,从而使叶子在强烈的日光照射下,不至于因温度过分升高而受损伤。但蒸腾作用会消耗很到植物体内的水分,因而植物根系吸收的水分和叶片蒸腾作用消耗的水分之间需达到一个等量的状态,即水分平衡状态。植物在长期的进化过程中,逐渐形成了防止水分散失的结构,如叶表面的角质层,密生绒毛,气孔下陷或形成气孔窝,叶片内储水组子发达等,都是为了适应保持水分,减少水分蒸腾的特征。植物生活于不同的生态环境中其叶片的这些适应性结构不同,形态变化也较大。 阳光是植物光合作用的能量来源,但是由于植物长期适应不同的环境条件,不同植物需要的光强不同。根据植物对光强的不同要求,把它们分为阳性植物、阴性植物、耐阴植物三大类。阳地植物与阴生植物是生长在不同光照强度环境中的植物,由于叶是直接接受光照的器官,因此,受光照强度的影响,也就容易反映在它们的形态和结构上。又因为具有相同基因型的植物若长期生活在不同的生态环境中,会出现结构和生理的趋异性;而不同基因型的植物生活在同一环境中,又会出现趋同性,所以,即使是同一植物,因叶所处位置的光照不同,也会有阴生与阳生的差异。一般来说树冠上部和向阳一面的叶,具阳生叶特征;而树冠下部和阴面的叶则具阴生叶的特点。由此也可以看出叶是最具变化的器官。 2、生活型是生物对外界环境适应的外部表现形式,同一生活型的生物,不但体态相似,而且在适应特点上也是相似的。对植物而言,其生活型是植物对综合环境条件的长期适应,而在外貌上反映出来的植被类型。它的形成是植物对相同环境条件趋同适应的结果。在同一类生活型中,常常包括了在分类系统上地位不同的许多种,因为不论各种植物在系统分类上的位置如何,只要它们对某一类环境具有相同或(相似)的适应方式和途径,并在外貌上具有相似的特征,它们都属于同一类生活型。 关于植物生活型的分类有各种标准和系统,这里采用丹麦生态学家Raunkiaer的生活型分类系统和《中国植被》中的生活型系统。 (1)Raunkiaer 的生活型分类系统 他以植物体在度过生活不利时期(冬季严寒、夏季干旱)对恶劣条件的适应方式作为作为分类的基础。具体的是以休眠或复苏芽所处位置的高低和保护的方式为依据,把陆生植物划分为五类生活型。

植物发育生物学

一.侧根及不定根是如何发生的? 不论主根,侧根或不定根所产生的支根统称为侧根。当侧根开始发生时,中柱鞘的某些细胞开始分裂。最初的几次分裂是平周分裂,结果使细胞层数增加,因而新生的组织就产生向外的突起。以后的分裂,包括平周分裂和垂直分裂是多方向的,这就是使原有的突起继续生长,形成侧根的根原基的分裂,生长,逐渐分化出生长点和根冠。生长点的细胞继续分裂,增大和分化,并以根冠为先导向前推进,由于侧根不断的生长所产生的机械压力和根冠所分泌的物质能溶解皮层和表皮细胞,这样,就能使侧根较顺利无阻地依次穿越内皮层,皮层和表皮,而露出母根以外,进入土壤。由于侧根起源于母根的中柱鞘,也就是发生于根的内部组织,因此它的起源是内起源 不定根通常泛指植物的气生部分,地下茎以及较老的,特别是有次生生长的根部所形成的根。不定根的起源和发育像侧根一样,通常是内起源,发生在十分靠近维管组织的地方,其生长过程必须经过该部位以外的组织。 二.关于种子植物茎端结构和活动方式有哪些学说,其主要内容有哪些? (1)顶端细胞学说:1844年Nageli根据对大多数隐花维管植物的研究提出的。主要观点是最简单的顶端分生组织,结构上只有一个大的原始细胞-顶端细胞。 (2)组织原学说:1868年Hanstein根据种子植物的顶端分生结构特点提出的。顶端分生组织可划分为三个原始细胞区,即表皮原、皮层原和中柱原。这些细胞普遍地排列成行,最外面一层为表皮原分化为表皮层;其下为皮层原分化为皮层;中央是中柱层分化出维管组织和髓。 (3)原套-原体学说:1924年Schmidt 提出。该学说认为顶端分生组织的原始区域包括1:原套,只沿垂直于分生组织表面的方向进行分裂(垂周分裂)的一层或几层周围细胞;2:原体,包括原套下的基层细胞,其中的细胞向各个方向分裂,不断增加而使茎的顶端增大。 (4)细胞组织分区概念:1938年Forster 提出。 (5)等待分生组织学说:1955,1961年 Buvat根据对根端结构研究提出的。此学说 提出远轴细胞轴区是比较不活动的而真正发 生细胞分裂的区域是在周围和顶端下面的区 域,由此产生出茎的组织和叶原基,在胚胎 或后胚的生长顶端结构组成之后,远端的一 群细胞成为等待分生组织,它停留在不活动 状态,一直到生殖阶段,才在远端的细胞恢 复了分生组织活动。 (6)分生组织剩余学说:1965年 Newman提出。根据此理论把维管植物的顶 端分生组织分为三种类型:单层型;简层型; 复层型。 三.细胞周期有哪些主要阶段,各阶段 特点是什么? 一个细胞周期包括两个阶段:分裂间期 和分裂期, 分裂间期为分裂期进行活跃的物质准 备,完成DNA分子的复制和有关蛋白质的 合成,同时细胞有适度的生长 分裂期又分为分裂前期、分裂中期、分 裂后期和分裂末期。 前期:两个中心体分开,向两极移动。 染色质逐渐浓集形成染色体,核仁核膜解体 前中期:核膜消失,染色体随机排列在 细胞中间,纺锤体形成。 中期:染色质最大程度凝集,染色体以 着丝粒非随机的排列在纺锤体中央的赤道板 上。每条染色体纵裂为两条姐妹染色单体。 后期:姐妹染色单体分离并移向细胞的 两极 末期:子代细胞的核重新形成,胞质分 裂 四.植物生长发育与动物的生长发育不 同之处有哪些? (1)动物在胚胎发育中其组成细胞可移 动位置,植物的则不能移动,细胞间彼此联 结很紧密。 (2)动物细胞通常没有细胞壁,植物则 有,因此后者细胞死后仍保持一定的形态, 死细胞和活细胞共同组成植物体。 (3)植物细胞比动物细胞更容易表现出 全能性,容易在人工培养条件下发育形成新 的个体或器官。 (4)动物胚胎发育完成后几乎是全面地 生长,成熟动物体重不在特定部位保留干细 胞群,不再增加新的器官和组织。植物则是 在特定部位保留有分生组织细胞群,形成局 部生长,一生中不断形成新的器官和组织。 (5)动物在环境中是可以自由移动的, 因此它们就有一定逃避不良环境的能力,其 本身对环境的适应能力也就较差,而植物则 通常不能主动移动,无法逃避不良环境,因 此其内部结构和外部形态,甚至其生理活动 都较容易受环境的影响,随环境条件的变化 而发生一定的变化,以适应这些变化了的环 境而生存下来。 (6)动物的减数分裂发生于形成配子 时,只有二倍体的动物体,没有单倍体的动 物体,因此没有世代交替。而高等植物的减 数分裂则都发生于形成孢子时,既有二倍体 的植物体,也有单倍体的植物体,两种植物 体交互出现形成世代交替。种子植物的配子 体寄生在孢子体上,这就使得植物,特别是 高等植物的性别概念不同于动物,性别决定 问题也就更复杂。 五.植物生长调节剂在植物发育中有哪 些调节作用? 植物生长调节剂是在植物生长发育中起 着重要调节作用的一类化学物质,其中绝大 部分是植物体内自身产生、自身调节浓度, 作为调节生长发育过程的信号起作用的。已 发现具有调控植物生长和发育功能物质有生 长素、赤霉素、乙烯、细胞分裂素、脱落酸 等。 1、决定细胞分化的方向:按照位置效应 理论,细胞在植物体内所处的位置决定其分 化的命运。在所有的位置信息中,激素是最 重要的信息之一。(1)开启还没通过细胞分 化临界期细胞的脱分化过程。(2)改变细胞 分化的方向。 2、在形成层活动中的控制作用(1)控 制形成层活动周期;(2)维持形成层纺锤状 细胞的形态和排列方向(3)控制木质部分化 (4)控制韧皮部分化。 3、诱导器官建成(1)根的形成(2)芽 的形成(3)茎的伸长(4)胚的极性建立和

二氧化硫对植物的影响 word (1)

二氧化硫对植物的影响 张涛 20135937 摘要:近年来SO2污染比较严重,它对植物有着多方面的影响。植物既受到SO2污染的影响,又对SO2的影响具有一定程度的修复能力。本文总结了关于SO2单一污染物对植物生理生化的直接影响以及其适应机制,并提出对这方面研究的展望。 关键词:二氧化硫;植物;抗氧化酶 我国是以煤为主要能源的国家,所以我国的大气污染主要是以SO 2 污染为主。特别是近30年来我国经济的高速发展,更使煤炭以及石油的消耗量达到 了一个前所未有的高度,加剧了SO 2的排放污染。SO 2 是我国当前最主要 的大气污染物,在个别地区污染相当严重。SO 2 可通过气孔进入植物叶片细 胞后快速溶于细胞中,在细胞内释放出H+、HSO 3-和SO 3 2-等,从而对细 胞产生直接或间接的伤害。也可与其它大气污染物进行化学反应,生成各种硫酸盐,这些成分随雨水共同降落成为“酸雨”,能够导致土壤和水系的酸化,干扰植物的代谢,对生态系统有很大的破坏作用,从而间接地危害人类健康。关 于SO 2 污染环境对植物生理生化及生长发育的影响已引起了众多学者的关 注,并己取得了长足的进展。近年来,在SO 2 的植物伤害症状、伤害机理、对生理生化指标、植物组织结构影响等方面取的研究得了许多进展。 1.二氧化硫对植物形态的影响 李利红,仪慧兰[1]等采用室内培养及密闭箱静态熏气方法,研究了不同浓 度SO 2暴露对拟南芥叶片形态的影响,结果显示:SO 2 暴露对拟南芥成熟 叶片的伤害主要是叶面伤害斑的出现和叶片枯死,伤

害程度与暴露浓度和时间呈正相关,暴露于低浓度SO 2 时叶面无伤害斑,随 时间推移有少数叶片边缘卷曲,但在停止暴露后恢复正常;中浓度时暴露的植株叶片出现大小不等的透明斑,随着暴露时间的延长,伤害症状发展为坏死斑, 暴露于高浓度SO 2 的植株,叶片很快出现不规则形的黄色坏死斑,坏 死斑的面积随暴露时间的延长而扩大,之后叶片大量枯死。但在脱离高浓度S O 2 后伤害性斑点不再增加,并能继续生长发育。 SO 2暴露对拟南芥植株的生长发育具有双向作用,较低浓度SO 2 暴露 对植株的生长发育有一定的促进作用,高浓度SO 2 暴露会抑制植株的生长发育,使株高、单株叶片数和单叶面积呈浓度依赖性减少。 2二氧化硫对植物生理生化的影响 2.1二氧化硫对植物气孔的影响 气孔是植物与外界环境间气体交换的主要通道,气体污染物主要通过气孔进入叶组织,因此气孔在大气污染物对植物的影响中占有相当重要的地位。高吉喜 [2]通过试验表明:通常情况下 SO2 促使植物气孔关闭,但也有某些植物经S O 2熏气后气孔关闭。气孔对SO 2 浓度的反应通常是SO 2 浓度越大,气孔 反应越快。 2.2二氧化硫对植物细胞膜的影响 细胞膜是植物细胞的重要组成部分,起着调节控制细胞内外物质交流的屏障作用,当植物处在不利环境条件下时,刺激首先作用于细胞膜。大量观察研 究表明,细胞膜也是SO 2作用的最初部位,在植物接触高浓度SO 2 后,膜 首先受到损伤,继而膜透性发生改变。植物膜透性对SO 2 的反应差异通常与 植物的抗性有关,抗SO 2强的植物,细胞膜对SO 2 的反应不敏感,反之则很

植物生长发育与形态建成

植物的生长发育与形态建成 1.植物生理学是研究植物生命活动规律的科学。其内容大致可分为生长发育与形态建成、 物质与能力量转换、信息传递与信号转导3个方面。 2.生长发育是植物生命活动的外在表现。形态建成具体表现为种子萌发,根、茎、叶生长, 开花、结果、衰老死亡等过程。 3.植物生长物质是一些调节植物生长发育的物质,可分为两类:植物激素和植物生长调节 剂。植物激素是指一些在植物体内合成,并从产生之处运送到别处,对生长发育产生显著作用的微量有机物;植物生长调节剂是指一些具有植物激素活性的人工合成的物质。 激素 4.生长素类、赤霉素类、细胞分裂素类、乙烯、脱落酸一起被称为5大类激素。近来也发 现了油菜素内酯类、茉莉酸、水杨酸、多胺类与多肽等。 5.生长素类的一些种类:吲哚-3-乙酸(IAA)、苯乙酸(PAA)、4-氯-3-吲哚乙酸(4-Cl-IAA)、 吲哚丁酸(IBA)。其中IAA是生长素类中最主要的一种植物激素。 6.生长素极性运输的机制:化学渗透学说:①IAA以非解离型(IAA)被动的进入细胞或 以阴离子型(IAA-)主动协同进入细胞;②细胞壁因质膜H+-ATP酶活动而维持细胞壁酸性;③胞质溶胶pH呈酸性,阴离子型(IAA-)占优势;④阴离子型通过聚集于长距离运输途径细胞基部的阴离子输出载体运出细胞。其关键是建立于细胞基部的质膜上有专一的生长素输出载体。 7.细胞壁空间的生长素通过扩散或在输入载体AUX1蛋白的协助下,从细胞的顶端流入胞 质溶胶;胞质溶胶的生长素又在细胞基部质膜的输出载体PIN和PGP蛋白的协助下,输出细胞。如此反复进行,就形成了生长速度极性运输。 8.IAA的生物合成: ●色胺途径:色氨酸(Trp)→色胺(TAM)→吲哚-3-乙醛(IAld)→吲哚-3-乙酸(IAA) ●吲哚丙酮酸途径:色氨酸(Trp)→吲哚-3-丙酮酸(IPA)→吲哚-3-乙醛(IAld)→吲哚-3- 乙酸(IAA) ●吲哚乙氰途径:Trp→吲哚-3-乙醛肟→吲哚-3-乙腈(IAN) →IAA ●吲哚乙酰胺途径:Trp→吲哚-3-乙酰胺→IAA 9.IAA的生物降解: ?酶促降解:可分为脱羧降解和非脱羧降解 ?光氧化:在强光下体外的IAA在核黄素催化下可被光氧化,产物是吲哚醛等。 10.IAA的生理作用: a)促进作用:促进雌花增加,单性结实,子房壁生长,细胞分裂,维管束分化,光合 产物分配,叶片扩大,茎伸长,偏上性生长,乙烯产生,叶片脱落,形成层活性,伤口愈合,不定根形成,种子发芽,侧根形成,根瘤形成,种子和果实生长,坐果, 顶端优势。 b)抑制作用:抑制花朵脱落,侧枝生长,块根形成,叶片衰老。 11.赤霉素(现已发现有136种,最常见的是GA3)的一些种类:C20赤霉素(如:GA12,13,25,27等)

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