长日照植物和短日照植物
植物对光照条件的适应类型

植物对光照条件的适应类型光是绿色植物进行光合作用不可缺少的条件,是植物制造有机物质的能量源泉。
影响植物生长发育的光照因子主要有光照强度、光周期和光的组成。
(一)光照强度光照强度常依地理位置、地势高低、季节以及云量、雨量的不同而变化。
光照强度会随纬度的增加而减弱,随海拔的升高而增强;在一年当中,夏季光照最强,冬季光照最弱;在一天当中,中午光照最强,早晚光照变弱。
光照强度会直接影响光合作用的强度,而且会影响到植物体形态和解剖构造上的变化,例如叶片的大小和厚薄,茎的粗细、节间的长短,叶色、花色的浓淡等。
不同的植物种类对光照强度的反应不同。
多数露地草花,在光照充足的条件下,植株生长健壮,着花多,花色鲜艳;而有些观赏植物,在光照充足的条件下,反而会生长不良,需半阴条件才能健康生长,如蕨类植物等。
光照强弱对花蕾开放时间也有很大影响,半枝莲、酢浆草在强光下开花,日落后闭合;月见草、紫茉莉、晚香玉于傍晚盛开,第二天日出后闭合;昙花则于晚间9时以后开花,0时以后逐渐败谢;牵牛花只盛开于每日的晨曦中。
绝大多数花卉晨开夜闭。
根据植物对光照强度的要求不同,可分为以下三类:1.阳性植物这类植物在生长发育过程中必须有充足的阳光,不能忍受蔽荫,否则生长不良。
原产热带及温带平原、高原南坡以及高山阳面的植物,均为阳性植物,如多数露地一二年生花卉、宿根花卉、大部分球根花卉、大部分木本观赏植物及仙人掌科、景天科等多浆植物。
2.阴性植物阴性植物要求适度蔽荫的条件才能正常生长,不能忍受强烈的直射光线,生长期间一般要求50%~80%的蔽荫条件。
此类植物多原产于热带雨林或高山的阴面及森林的下层,也有的自然生长在阴暗的山涧中。
如兰科植物、蕨类植物、鸭趾草科植物、凤梨科植物、姜科植物、天南星科植物、秋海棠科植物等,都为阴性植物。
许多观叶植物也属此类。
这类植物可以比较长时间的在室内陈设,在花卉应用中属于室内观赏植物。
3.中性植物对光照强度的要求介于阳性植物与阴性植物之间,对光照的适应范围较大,一般喜阳光充足,但也能忍受适当的蔽荫。
森林生态课后思考题课后一题答案薛建辉

森林生态课后思考题课后一题答案薛建辉第一章思考题1.什么是生态学?生态学的研究对象与分支学科有哪些?生态学。
生态学是研究生物之间及生物与周围环境之间相互关系的科学。
生态学研究对象。
分子,个体,种群,群落,生态系统,景观直到全球。
生态学分支学科。
个体生态学,种群生态学,群落生态学,生态系统生态学。
2.生态学的主要研究方法有哪些?野外观察,实验方法,数量分析方法。
3.现代生态学发展的特点与趋势是什么?一,生态学的研究有越来越像宏观发展的趋势。
二,系统生态学的产生和发展。
三,一些新兴的生态学分支出现。
四,分子生态学的兴起。
五,应用生态学的迅速发展。
4.什么是森林生态学?其研究内容包括哪几个方面?森林生态学。
是研究森林中乔木树种之间,乔木与其他生物之间,以及其所处环境之间相互关系的学科。
森林生态学研究的内容。
一,个体生态,研究构成丛林的各种树木与环境的生态关系。
二,种群生态,研究丛林生物种群的形成与变化规律。
三,群落生态,研究群落的形成和变化与环境条件的关系。
四,丛林生态体系,研究体系中物质与能量的循环与转化。
5.森林可持续经营与可持续林业的区别与联系。
森林可持续经营。
是可持续发展思想在森林资源经营管理中的具体体现。
可持续林业。
是对丛林生态体系在确保其出产力和可更新能力和丛林生态体系的物种和生态多样性不受损害前提下的林业实践活动。
两者的关系。
可持续林业是社会可持续发展的重要组成部分,也是可持续发展思想和理论在林业部门的具体体现,而丛林的可持续经营则是林业可持续发展的物质基础和根本前提。
6.丛林在完成可持续发展中的主要作用有哪些?一,森林是生态平衡的调节器,是实现自然生态系统和社会经济系统协调发展的重要纽带。
二,森林能够有效控制污染和酸沉降。
改善人类和其他生物的生存条件。
三,森林能够有效保护生物多样性。
四,丛林能够有效地防治土壤流失和退化。
五,森林可以涵养水源。
六,丛林能够有效防治地皮荒漠化。
七,森林能够有效缓解温室效应,维护全球碳循环。
植物生理名词解释

植物生理名词解释一、植物细胞生理单位膜:它是包围在整个细胞最外层的薄膜,又称质膜。
原生质体:植物细胞壁内的原生质,即指细胞通过质壁分离,能够和细胞壁分开的那部分细胞物质,包括细胞膜、细胞质和细胞核。
细胞壁:位于细胞膜外的一层较厚、较坚韧并略具弹性的结构,主要是纤维素、半纤维素、果胶物质等多糖。
微管:是一种具有极性的细胞骨架。
微管是由α,β两种类型的微管蛋白亚基形成的微管蛋白二聚体,由微管蛋白二聚体组成的长管状细胞器结构。
微丝:是由肌动蛋白分子螺旋状聚合成的纤丝,具有明显的极性。
质体:是一类与碳水化合物的合成与贮藏密切相关的细胞器,它是植物细胞特有的结构。
根据色素的不同,质体可分成三种类型:叶绿体、色质体(或称有色体)和白色体。
细胞分室化:细胞分化成各种各样的细胞器,每个细胞器在同一时间内都可以进行着特定的代谢活动而不受干扰。
叶绿体:植物进行光合作用的细胞器,具有双层膜结构的半自主细胞器。
大液泡:是由单层膜与其内的细胞液组成的。
主要存在于植物细胞中。
内膜系统:是指细胞质基质中在结构与功能上相互联系的一系列膜性细胞器的总称,广义上内膜系统包括:内质网、高尔基体、溶酶体、胞内体、分泌泡等。
细胞骨架:是指真核细胞中的蛋白纤维网架体系,由微丝、微管、和中间纤维构成胞间连丝:是指贯穿细胞壁、胞间层、连接相邻细胞的原生质体的管状通道。
细胞全能性:每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,已经分化的细胞,仍然具有发育成完整生物体的潜能。
共质体:是指植物原生质体间通过胞间连丝连接而成的连续的整体。
质外体:是指植物细胞原生质体外围由细胞壁、胞间隙和导管组成的系统。
二、植物水分生理水势:植物细胞中的水与纯水之间每偏摩尔体积的水的化学势差,包括了溶质势、压力势和衬质式。
衬质势:是由于细胞胶体物质亲水性和毛细管对自由水的束缚而引起的水势降低值,用Ψm 表示。
渗透势:由于溶质的存在而使水势降低的值,用Ψs表示压力势:由于细胞壁压力的存在而引起的细胞水势增加的值,用Ψp表示。
长日照植物

长日照植物:日照长度长于某一临界日长才能开花的作物.短日照植物:日照长度短于某一临界日长才能开花的作物.喜温作物:在全生育期中需要的积温都较高,生长发育的最低温度为10℃左右.喜凉作物:全生育期需要的积温比较低,生长发育的最低温度在1-3℃左右.作物的生长:作物个体、器官、组织和细胞在体积、重量和数量上的不可逆增加.生物的发育:指作物细胞、组织和器官的分化形成过程,也就是作物发生形态、结构和功能上质的变化,最终导致植株根、茎、叶、花、果实、种子的形成.收获指数:生物产量转化为经济产量的效率.最小因子定律:即作物生长取决于数量供给量不足的那一种因子.耐性定律:任何一种环境因子对每一种生物都有一个耐受性范围,范围有最大限度和最小限度,一种生物的机能在最适点或接近最适点时发生作用,趋向这两端时就减弱,然后被抑制.报酬递减规律:即投入到单位土地面积上的生态因子量不断增加,作物报酬的增加幅度逐渐减少的趋势.大气逆温:对流层或近地层中温度随高度增加而下降的现象,即上层空气比接近地面的空气更热.三基点温度:最适温度、最低温度和最高温度.积温:某一生育时期或某一时段内,逐日平均气温累积之和.把高于下限温度的日平均气温称为活动温度.作物在某一时段内活动温度的总和称为活动积温.活动温度与下限温度之差称为有效温度.作物在某时段内有效温度的总和称为有效积温.温室效应:由环境污染引起的温室效应是指地球表面变热的现象. 温室效应主要是由于现代化工业社会过多燃烧煤炭、石油和天然气,这些燃料燃烧后放出大量的二氧化碳气体进入大气造成的.营养临界期:作物在生长发育过程中,常常有一个时期对某种元素的要求绝对量虽不多但很迫切,如缺乏该营养元素,生长发育就会受到很大的影响,以后很难纠正或弥补损失,这个时期.需水临界期:作物一生中对水分最敏感的时期.复种:同一块土地上在一年内连续种植超过一熟作物的种植制度.复种指数:一年内农作物总播种面积与耕地面积之比,用百分数表示,是反映耕地利用程度的指标.设施栽培:是在一定设施如温室大棚等的条件下,创造人为可控制的环境,改变作物正常的生育周期,使产品的成熟期提前或延后,从而达到周年供应市场的栽培形式.分析本世纪上半叶我国粮食安全的形势和对策.形势:我国粮食安全问题不容乐观:在我国,粮食安全问题既是一个经济问题,也是一个社会问题和政治问题,保障粮食安全问题是实现我国国家安全的基础和保证.9%的耕地养活世界22%的人口.农业劳动力投入多(超过世界10%)、化肥利用率低(30%)、灌溉水利用率低(40%).我国未来粮食供求关系的“四个不会变”的总趋势,人口增长的趋势不会变,耕地数量特别是人均耕地面积缩减的趋势不会变,粮食需求总量不断增加的趋势不会变,立足国内为主解决粮食问题的原则不会变.提高粮食综合生产能力的“四个难”问题:种粮农民致富难,土地零散规模难,强占耕地补偿难,优质品种和技术推广难.对策:根本出路只有一条:提高我国粮食的综合生产能力(一靠增加粮食播种面积,二靠提高粮食单位面积产量) 前者必须有一定数量的耕地数量为基础,后者则必须有较好的耕地质量为保障,同时还必须注意耕地资源利用的生态安全问题.因此,在一定程度上可以说,耕地资源安全问题是实现我国粮食安全的基础和保障.解决我国粮食安全问题的核心之一是如何保证耕地资源安全,实现耕地资源的可持续利用,提高粮食的综合生产能力,增加粮食有效供给.根据作物的用途和植物学特征,作物分为哪几类,并举例(1)粮食作物:禾谷类作物(小麦玉米) 豆类作物(大豆绿豆)薯类作物(马铃薯山药)(2)经济作物:纤维作物(棉花亚麻)油料作物(花生芝麻)糖料作物(甘蔗甜菜)嗜好类作物(茶叶咖啡)(3)饲料及绿肥作物:豆科牧草绿肥作物(三叶草)禾本科牧草(苏丹草)菊科牧草(菊苣)水生绿肥(水葫芦)(4)园艺作物:瓜类花卉(5)其他:特用作物(桑)香料作物(薄荷)编织原料作物(芦苇)简述作物传播的重要性、途径和主要方式作物传播的重要性:(1)为作物的广泛利用提供了更大的空间.(2)也促进作物种类的多样化,丰富了作物的利用价值.(3)作物的传播,大大促进世界作物生产和产量水平.(4)作物的传播也带动了世界贸易的发展和文化的交流.作物传播的主要途径和方式如下:自然因素:风力、水流、动物活动、自身弹力(传播慢,距离近)人为因素:引种民族迁移、贸易、战争、传教、探险、联姻、外交活动等.作物传播的主要路径有:陆路;海路.我国的作物传播主要经由丝绸之路,一条是通往中亚和西亚,一条是南亚(印度)传播的速度,古代很慢,现代迅速传播的结果,起源中心和现在的生产中心差异很大.中国作物生产亟须解决的问题?水资源缺乏,农业基础条件较差;人口持续增长,增加了人口对作物生产的压力;粮食生产重心转移问题(北移、西移);粮食品种结构问题;作物生产科技发展问题;作物高产优质高效发展问题.我国农业生产的有利条件和不利条件有哪些?气候资源:有利条件.大部分属中、低纬度地区,热量条件优越,夏季全国普遍高温,雨热同期.不利条件.受季风影响,降水不稳定;多台风等灾害性天气.水资源:有利条件.水资源总量很大.不利条件.地区分配不均,年内分配不均,年际变化大,多旱涝灾害.土地资源:有利.总数量不少,类型多样农垦历史悠久,耕地质量好.不利.山地多,平原少,干旱地区面积大,耕地和林地所占面积少,后备资源不足.生物资源:有利.种属多,品种丰富.不利.缺乏合理开发和保护.生长与发育的关系.作物生活中生长和发育是交织在一起进行的.没有生长便没有发育,没有发育也不会有进一步的生长,生长与发育是交替推进的.1)生长是发育的基础:停止生长的细胞就不能完成发育,没有足够大小的营养体就不能正常的繁殖后代.2)发育又促进了新器官的生长:作物经过内部质变后形成了具备不同生理特性的新器官,继而促进了进一步的生长.3)生长快而发育慢:有时营养生长过旺的作物往往影响开花结实4)生长受到抑制时,发育却加速进行.如何提高作物产品品质?(1)培育和选用优质作物品种:种质资源.作物产品的主要经济性状,包括蛋白质、淀粉、脂肪、维生素的含量、食味和蒸煮等品质都受遗传基因的控制, 培育选用品质优良的品种是提高产品品质最根本的途径.(2)建立优势农产品产业带:如新疆优势棉区,东北玉米优势区,山东、河南、江苏.小麦优势区,湖南水稻优势区.(3)改善栽培技术措施:A.开展轮作:减轻土壤中有毒物质、病虫草的危害;减少农药用量、残留,提高地力.B.合理密植.C.改进施肥:氮肥在中低产田可改善作物品质,而在高产田容易造成倒伏和有机物运转不畅,使品质下降.施用磷钾肥和微量元素一般能改善品质.D.合理灌排:收获含糖类的瓜果作物,水分过多导致糖分含量高而降低品质.E.适时收获:禾谷类作物在蜡熟后期收获,产量高,品质好.棉花收获早,纤维成熟不够.收花过晚,色泽差,强度低.瓜果蔬菜为了长途运输,赶季节提前采摘而影响品质.影响作物分布和生产的因素有哪些?1、作物种类和品种的生物学特性2、温度、光照、降水等气候条件3、纬度、海拔、地势、地貌、土壤等地理环境条件4、人们的消费习惯、生活需求、消费水平等社会条件5、农业经济技术的进步6、国内外市场的销售和价格.作物分布还受到畜牧业、农产品加工业和现代工业、国防发展的需求以及生态平衡、环境保护和轮作换茬、培肥地力的需要等方面的影响.。
长短日照植物

短日照植物:是指在昼夜周期中日照长度小于某一临界值 (一般14小时以上的黑暗)才能开花的植物,短日照植物一 般在秋季开花,如果适当缩短日照延长黑暗时间可促进其提 早开花。相反,如果延长日照时间则延迟开花或不开花。 日中性植物:指在任何日照长度条件下都能开花的植物(12 小时左右,这类植物的开花日照长度的要求范围很广,只要 温度合适,一年四季均能开花。
常见的长日植物、短日植物
常见的长日照植物有小麦、大麦、黑麦、燕麦、油菜、甜 菜、菠菜、洋葱、甘蓝、芹菜、胡萝卜、白菜、杜鹃等。 常见的短日照植物有水稻、棉花、大豆、菊花、高粱、美 洲烟草、苍耳、晚稻、腊梅、大麻等。 常见的日中性植物有甘蔗、番茄、茄子、黄瓜、辣椒、四 季豆、蒲公英、月季等。
长日植物、短日植物生长的地理位置与开花时节
Hale Waihona Puke 应1、人工春化,加速成花;
用
2、指导引种
南方品种植物临界日长一般比北方短一些,生长季节中春夏季 的长日照偏南地区比偏北地区来得晚一点,夏秋的短日照偏南地区 比偏北地区来得早一点,南北引种时开花期会提前或推后
长日照植物南种北引:生育期缩短,引迟熟种
长日照植物北种南引:生育期延长,引早熟种 短日照植物南种北引:生育期延长,引早熟种
太阳直射赤道(3月 21日春分、9月22日 秋分); 3月21日— 9月22日,太阳直射 北半球,纬度越北日 照时间越长,6月21 日夏至直射北回归线, 北半球日照时间达最 大值; 9月22日—次 年3月21日,太阳直 射南半球,纬度越南 日照时间越长,12月 22日冬至太阳直射南 回归线,南半球日照 时间达最大值。 长日照植物原生长地在北方(纬度超过60度),多在春末夏初开花; 短日照植物原生长地在南方,多在秋季开花。
简述植物对日照长度的反应类型

简述植物对日照长度的反应类型植物对日照长度的反应类型人工光源有光照度和光质两个参数,是影响植物对日照长度的主要因素。
光照度是衡量太阳光线照射能力的指标。
它包括光的强度、光照的时间和光照的均匀程度。
植物对太阳光的直接反应是植株的高矮和茎、叶色彩的深浅。
随着光照时间的延长,根据日照长度对植物生长状况的影响,可将其分为短日植物、中日植物、长日植物三类。
1)短日植物短日植物在自然条件下都是喜阳植物。
但因各种原因,在短日照条件下也能正常生长发育的植物。
这些植物对日照长度的反应是:当日照缩短到最小限度时,即通过短日植物适应阶段后,植株开始出现生长不良、叶片变小、节间伸长、匍匐生长等症状,而进入开花延迟期;当光照逐渐增加到一定程度时,又会出现新的生长现象。
所以短日植物也称为“假短日植物”或“半日植物”。
这类植物的光合速率比较低,甚至完全停止光合作用,其耐低温、抗逆性强,是许多经济植物及用材树种的原始类型。
短日植物约占高等植物的1%。
植物对光照强度的反应一般可分为三类:(1)阳性型(N指喜光照者);(2)阴性型(N指半阴性植物);(3)中间型。
2)阴性型(N指半阴性植物)植物的光照强度与日照长度呈负相关。
即随着日照长度的增加,光合速率先降低后升高,日照长度的减少使光合速率也减少。
对于阴性植物,不同类群之间差别很大,光照长度每减少1分钟,最高光合速率便降低4%-5%,整个生长季内光合速率总共降低20%-30%。
如果不采取有效措施补充营养物质,则会由于日照不足,造成生理失调。
3)中间型植物的光照强度与日照长度无显著的相关性。
对于短日植物,长日植物也存在一定的分化。
对于短日植物来说,长日植物并非对日照长度没有适应能力。
长日植物大多数在夏季日照缩短到最小值时才开花。
所以对于这一类植物来说,长日植物仅仅是由短日植物向长日植物过渡的类群。
还需要考虑植物对日照长度的感受性,表现为对日照长度敏感性的两种类型:①对日照长度不敏感型。
生态学名词解释

1、反馈:指系统中某一成分变化引起其他成分发生一些列变化,而后者的变化最终又回过来影响着首先变化的成分。
2、有效积温法则:生物的生长发育过程中,必须从环境中摄取一定的热量才能完成某一阶段的生长发育,且此热量为一常数。
3、短日照植物:日照短于临界光期才能开花的植物。
长日照植物:日照超过一定数值才能开花的植物。
4、生态因子:环境中对生物的生长、发育、生殖、行为和分布有着直接或间接影响的环境因素。
5、实际生态位:物种实际占有的生态位空间。
基础生态位:物种理论上占据的生态位空间。
6、环境容纳量:指种群所在的环境条件允许某一物种的种群增长所能达到的最大数量值。
7、最小种群原则:对于一些集群生活的动物种类,如果数量太少,低于集群的临界下限,则该动物种群就不能正常生活,甚至不能生存。
8、物候:生物长期适应于一年中温度的寒暑节律性变性,形成与此相适应的生物发育节律。
9、生态幅:每种生物对任何一种生态因子都有一个能够耐受的范围,即一个最低点(耐受下限)和一个最高点(耐受上限),在最高点和最低点之间的耐受范围称生态幅。
10、化感作用:某些植物能够分泌一些有害物质,阻止其他植物在其周围生长,或防御动物进一步啃食,此现象称为化感作用。
11、净初级生产力:在单位时间和空间内,去掉呼吸所消耗的有机物质之后生产者积累有机物质的量。
12、光补偿点:植物的光合作用与呼吸作用平衡之处的光强度。
13、种群:指特定时间内,分步在同一区域的同种生物个体的集合。
14、生态对策:生物在进化过程中,对某一些特定的生态压力所采取的生活史或行为模式。
15、艾伦法则:寒冷地区的内温动物较温暖地区内温动物外露部分有明显趋于缩小的现象。
16、种间竞争:是指几种生物利用同一种有限资源所产生的相互抑制作用称种间竞争。
17、土壤质地:土壤中大小不等的矿物质颗粒的组成百分比。
18、冻害:指冰点以下的低温使生物体内(细胞内和细胞间隙)形成冰晶而造成的损害。
19、营养级:处于食物链某一环节上的所有生物的总和。
高中生物学选择性必修1环境因素参与调节植物的生命活动

(2) 调控机制
3.长日照植物与短日照植物的区分
(1) 长日照植物和短日照植物的开花与日照时长并无直接关系, 是连续的黑暗时长会直接决定其开花与否。即促进长日照植物的 开花并不需要延长日照时长,只要在连续的黑暗中给予短时间的 光照,将连续的黑暗时长缩短至某一临界值以下就可以了;而对 于短日照植物只需延长连续黑暗的时间即可。所以长日照植物也 叫短夜植物,短日照植物也叫长夜植物。
3.植物对光作出反应的过程
在受到光照射时,光敏色素的__结__构____会发生变化,这一变化 的信息会经过____信__息__传__递__系__统_______传导到细胞核内,影响 ____特__定__基__因__的__表__达______,从而表现出生物学效应。
(1) 光是植物进行光合作用的能量来源。( ✔ ) (2) 植物的向光性生长,实际上是植物对光刺激的反应。
通过影响基因的转录和翻译影响基因的表达。
4.玉米种子萌发为幼苗的过程中,种子的干重和鲜重如何变 化?
干重由于有机物的分解而先减少,当幼苗出土,光合作用强 度大于呼吸作用强度后,干重开始增加;鲜重一直在增加。
5.根尖和芽尖中的生长素的产生部位和作用部位是否一致?
不一致。产生部位主要是根尖和芽尖的分生组织,作用部位 是根尖和芽尖下面的伸长区。
2.分别将一种短日照植物和一种长日照植物置于短光周期中, 但在长暗期中间给予一次瞬间光照,结果短日照植物不开花,长
日照植物,结果短日照植物仍不开花,长日照植物开 花。下列叙述错误的是( )
A.短日照植物和长日照植物分别指开花需要短日照条件和长 日照条件
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低温长日性作物,原产低纬度地区引种到高纬度地区种植,由于温度、日照条件能很快得到满足,表现生长期缩短,植株变小,产量降低。
同时高纬度地区冬季寒冷,春季霜冻严重,易遭受冻害。
对于高温短日性作物,主要是感温性和感旋光性问题,春播品种感温性强而感旋光性较弱,引到高纬度地区,会表现晚熟、营养生长好。
夏播和秋播品种感旋光性强感温性弱,引到高纬度地区,表现晚熟,营养体生长好,影响后期播种,或遭受后期冷害,不能安全成熟。
长日照植物和短日照植物根据植物开花过程对日照长度反应的不同划分。
当太阳直射赤道时(3月21日,9月22日),全纬度昼夜平分(日照长度都一样),自3月21日到9月22日前,由于太阳直射处北半球,因此纬度越往北日照时间越长(6月21日太阳直射北回归线,北半球日照时间达到最大值,夏至日),自9月22日到次年3月21日前,由于太阳直射处南半球,因此纬度越往南日照时间越长(12月22日太阳直射南回归线,南半球日照时间达到最大值,冬至日)
长日照植物:只有当日照长度超过临界日长(14~17小时),或者说暗期必须短于某一时数才能形成花芽的植物。
否则不能形成花芽,只停留在营养生长阶段。
长日照植物有冬小麦、大麦、油菜、萝卜等,纬度超过60°的地区,多数植物是长日照植物。
短日照植物:只有当日照长度短于其临界日长(少于12小时,但不少于8小时)时才能开花的植物。
在一定范围内,暗期越长,开花越早,如果在长日照下则只进行营养生长而不能开花。
许多热带、亚热带和温带春秋季开花的植物多属短日照植物,如大豆、玉米、水稻、紫花地丁(Viola chinensis )等。
分布和特点:植物开花要求一定的日照长度,这种特性与其原产地在生长季节里自然日照的长度有密切的关系,也是植物在系统发育过程中对于所处的生态环境长期适应的结果。
短日照植物起源于低纬度地区(夏半年昼夜相差不大,但白昼比高纬度地区短),长日照植物则起源于高纬度地区(夏半年昼长夜短)。
在临近赤道的地带,长日照植物一般不能开花结实,只有短日照植物分布;在高纬地带(纬度66.5°以上),夏季几乎24小时都有日照,短日照植物不能生长发育,只有长日照植物分布;而在中纬度地带,兼有长日照和短日照条件,所以长日照植物和短日照植物都能生存,但长日照植物多在春末夏初开花,短日照植物多在秋季开花。
光周期对植物的地理分布有较大影响。
短日照植物大多数原产地是日照时间短的热带、亚热带;长日照植物大多数原产于温带和寒带,在生长发育旺盛的夏季,一昼夜中光照时间长。
如果把长日照植物栽培在热带,由于光照不足,就不会开花。
同样,短日照植物栽培在温带和寒带也会因光照时间过长而不开花。
这对植物的引种、育种工作有极为重要的意义。
我国地处北半球,现以北纬的情况进行分析。
不同纬度的日照长度有季节性变化。
日照在夏至(22/6)最长,在冬至(22/12)最短,在春分(21/3)和秋分(23/9)各为12小时。
春季和秋季有同样的短日照,但是春季的短日照时期气温较低,一般与开花无关;秋季温度较高,适于植物生长发育,所以,这时的日照就显著地影响植物开花。
自然的长日照时期,气温也合适,是植物生长发育的良好时期。
在低纬度地区没有长日条件,只有短日照,而在高纬度地区因为秋季天气已冷,只有在较长的日照时期,植物才能生长发育。
在中等纬度地区,则由于气温在夏季秋季都较合适,所以,适合植物生长发育的长日照和短日照都有。
因此,短日植物和长且植物在北半球的分布是:在低纬度地区(如我国南方)没有长日照植物,只有短日植物;在中等纬度地区(我国北方),长日照植物和短日植物都有;长日植物在春末夏初开花,而短日植物在秋季开花;在高纬度地区(如我国东北),由于短日时气温已低,所以,只能生存着一些要求日照较长的植物。
植物开花的环境调节因素较多,温度、日照时间、光周期、湿度、昼夜温差等都可以影响植物开花。
比如“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”就是环境差异造成的;再比如春化作用(低温)对十字花科植物开花的诱导;还有谷雨时期的闪电对水稻开花的诱导就是光周期对植物开花的影响......
人工控制植物开花
植物开花受植物发育的控制,即植物必须达到花熟状态后,在适宜的外界条件(主要是温度和光照)下,才能进行花芽分化和开花。
现介绍几种人工控制植物开花的方法。
1. 控制温度
有些植物花芽形成后,必须在更低的温度下才能开花。
例如,桂花一般于10月初开放,如果要促其提前开花,可用在13~16℃下处理10~14天即可开花;若要延迟桂花开放,则将桂花移入18℃以上的温室内,高温可抑制桂花花芽的萌发和开花。
当菊花、天竺葵、唐菖蒲、月季、水仙等含苞待放时,将其移入2~5℃冷室内即可抑制其开花,若需提前开花则需适当加温。
2. 控制光照
长日照植物如唐菖蒲,若要使其提前开花,可在幼苗长至2片叶时,每天延长7h 光照,并保持12~18℃的室温,一个月后即可开放。
短日照植物菊花,当生长达10片叶以上,若缩短每天光照时数(如保持每天8h 光照,16h 黑暗),室温保持20℃左右,一个月左右即可开花。
如果要让菊花延迟于春节开放,则可延长每天光照时数,如每天14h 以上光照,即可使其不现蕾。
而甘蔗若在夜间给以短暂的光照,就能抑制开花,提高产量。
3. 应用植物激素
植物激素可影响花芽的形成、发育和开花。
如山茶花的花芽一般在7~8月形成,于次年初开花。
如要使山茶花在国庆节开放,可于9月初每隔一日用质量分数为5.0×10-4的赤霉素溶液,涂抹花芽即可如愿以偿。
此外,还可用植物激素延迟植物的开花期,如用质量分数为5.0×10-4的α-萘乙酸溶液和质量分数为5.0×10-5的赤霉素溶液混合喷菊花,可延迟花期5~10天。
光敏色素phytochrome
光敏色素的生色团chromophore 类型分为Pr 型和Pfr 型.前者没有活性,后者有生物活性
光敏素在植物成花过程中起着重要作用。
光敏素是色素-蛋白复合体,是一种蓝色蛋白质。
主要以两种形式存在:
红光吸收型Pr 和远红光far-red light 吸收型pfr 。
两者可以相互转化。
其对成花的作用与两者的转化有关: 光照有利于远红光吸收型Pfr 的形成,使Pfr/Pr 比值升高,有利于长日植物开花。
Pfr/Pr 比值降低有利于短日植物开花。