植物生理生态学复习资料

植物生理生态学

•绪论

植物生理生态学：研究植物与环境的相互作用和机制的一门实验科学。

研究层次：植物个体一器官一组织水平。

植物生理生态学特点：植物生态学的一个分支，主要用生理学的观点和方法来分析生

态学现象。研究生态因子和植物生理现象之间的关系。

植物生理生态学主要集中在组织、器官、个体与生物环境之间的相互关系，作为对生

态现象的验证和解释，同时也对微观植物生理学提供了表征验证。

•植物与环境

环境：某一特定生物体或生物群体周围一切因素的总和，包括空间及直接或间接影响

该生物体或生物群体生存的各种因素。

环境的本质就是生物生存和发展的资源或影响这种资源的因素。

生态因子：环境中对生物起作用的因子。对生物的生长、发育、生殖、行为和分布有

着直接或间接影响。

生存条件：生态因子中对生物生存环境不能缺少的生态因子的总称。

生境：特定生物个体或群体的栖息地的生态环境。

生态因子根据性质划分：

1）气候因子：温度、水分、光照、风、气压和雷电等。

2）土壤因子：土壤结构、土壤成分的理化性质及土壤生物。

3）地形因子：陆地、海洋、海拔高度、山脉走向与坡度等。

4）生物因子：包括动物、植物和微生物之间的各种相互作用。

5）人为因子：人类活动对自然的干预、影响、破坏及对环境的污染等。

植物与生态因子之间的相互关系：

1）生态作用：生态因子对植物的结构、过程、功能、分布等产生的影响。

2）生态适应：植物改变自身结构与过程以与其生存环境相协调的过程。3）

相互作用：植物对环境做出的响应和反馈，并影响环境的过程。（环境

小气候、土壤结构、土壤微生物、大气组分、生物链结构、协同进化、

生物多样性。）

1

植物对生态因子的响应和耐受性

耐受曲线（1）

生不能生存

命

活

最

动

适

或

置

*I范

适

量

不

不

围

施

一

适

适

圉

范M

圉

圉

因子桃度

生物对环境因子的耐受曲线

耐受曲线（2）

牛

命八

不修生存

活

❿

«

查

度

道

或

越

«M

・

因子拂度■«,

生物对环境因子酎受曲线的实际表现

生态幅：耐受范围上最高点和最低点之间的范围。

生物对生态因子耐受限度的调整：

1）驯化：通过人工栽培，自然选择和人工选择，是野生植物、外来植物能适

应本地的自然环境和栽培条件成为生产或观赏需要的本地植物。

生物学意义：适应环境变化的能力。

2）内稳态：生物系统通过内在的调节机制使内环境保持相对稳定。

内稳态通过形态、行为和生理适应实现。

3）适应：生物对环境压力的调整过程。植物在形态结构和功能方面获得了可

遗传的改变，从而增加了对逆境的抗性。

适应方式：

-适应组合：环境条件表现出一整套协同的适应特性。

-生理适应：生物钟、休眠、生理生化变化。

影响植物生理生态的主要环境因子

光照

①绿色植物将太阳能转化成化学能储存于植物体内，这一过程是生物圈与

太阳能发生联系的唯一环节，也是生物圈赖以生存的基础。

2

②太阳辐射为地球上所有生命系统提供了能量来源。

③根据陆生植物对光强适应的生态类型可分为中性植物（耐阴植物）、阳

性植物（阳生植物）、阴性植物（阴地植物）。

④根据植物对日照长度的反应类型可把植物分为长日照植物、短日照植物、

中日照植物和中间型植物。

光质：光谱成分（红、橙、黄、绿、青、蓝、紫）

生理有效辐射：能被光合作用利用的太阳辐射。太阳辐射中只有可见光部分

可被光合作用所利用。绿光在陆生植物光合作用中很少被吸收，称为

生理无效辐射。

光周期现象：自然界的光暗交替现象

植物的光周期反应类型

1.短日植物：在昼夜周期中日照长度短于临界值日长才能开花的植

物。

2.长日植物：在昼夜周期中日照长度大于临界值日长才能开花的植

物。

3.中日性植物：这类植物的成花对日照长度不敏感，只要其他条件

满足，在任何日照条件下都能开花。

植物光周期现象的应用：

①使花期不同的植物同时开花以杂交育种。

②采用短日照处理使树木提早休眠，增强越冬能力。

③使植物延迟开花，促进营养生长等。

④园艺上控制开花时间，便于观赏等。

⑤安排农时。

温度

①温度对植物的作用（温度的生态学意义）

1有效积温：植物在生长发育过程中，从环境中摄取一定热量完成某

一阶段的发育。

有效积温意义：预测植物生育期；预测植物地理分布北界；制定农业

气候区划，合理安排作物。

2植物春化作用：植物必须经历一段时间的持续低温才能由营养生长阶

段转入生殖阶段生长的现象。

3去春化作用（解除春化）：植物在春化过程结束前，将其放到较高的

生长温度下，低温的效果会被减弱或消除的现象。

②极端温度对植物的影响

1高温破坏生物体内的代谢过程和光和呼吸平衡，并且没有经历春

化作用植物不能完成发育阶段。

2低温使植物遭受寒害和冻害，引起细胞渗透压变化，导致蛋白质变

性，代谢失调。

③植物对极端温度的适应

♦植物对极端低温的适应

1形态上适应：芽具鳞片、体具蜡粉、植株矮小

2生理上适应：减少细胞中的水分和增加细胞中有机质的浓度

3行为上适应：休眠

♦植物对极端高温的适应

3

1形态上适应：密毛、鳞片滤光；叶色反光；叶缘向上或暂时折叠，

减少辐射伤害；茎干具厚的木栓层，绝热

2生理上适应：降低细胞含水量，增加糖或盐浓度；蒸腾作用旺盛

3行为上适应：关闭气孔、种子休眠

水

①水的生物学意义

♦水是植物体不可缺少的组成成分。

♦水是植物体所有代谢活动的介质。

♦水为植物创造稳定的温度环境。

♦水是光合作用的原料。

♦水影响植物分布、密度。

②生物体的水分获得与损失途径

♦水分的丧失途径：蒸发（蒸腾作用、扩散作用）失水，分泌失水

♦水分获得途径：根部吸收，叶面吸收

③生物对水因子的适应

♦水生植物对水因子的适应

①适应方式

一发达的通气组织；

-机械组织不发达或退化；

-叶片薄而长，以增加光合和吸收营养物质的面积。

②生态类型

沉水植物、浮水植物、挺水植物

♦陆生植物对水因子的适应

①适应方式

形态适应

-发达的根系；

一叶面小；

-单子叶植物中一些具扇状的运动细胞可使叶面卷曲；

-具有发达的贮水组织。

生理适应

-水分运输的动力；

—原生质的渗透浓度高。

②生态类型

湿生植物、中生植物、旱生植物

土壤（植物矿质养分的来源）

♦土壤是植物生长的基质和营养库。土壤提供了植物生活的空间、水

分和必须的矿质元素。

生态因子作用的特点

1）综合性：生态因子之间相互影响、相互作用、相互制约，任何一因子的变化

都会在不同程度上引起其他因子的变化。

♦主导因子作用（非等价性）

主导因子：在诸多的环境因子中，有一个对生物起绝对性作用的生

态因子。

对生物起作用的诸多因子是非等价的。

4

2）不可替代性和补偿作用

不可替代性：生态因子虽非等价，但都不可缺少，一个因子的缺失不能由另

一个因子代替。

3）阶段性作用

生物在生长发育的不同阶段需要不同的生态因子或生态因子的不同强度。

4）直接作用和间接作用

•植物光合作用及其生理生态基础

光合作用：含叶绿体的绿色植物和某些细菌，在可见光的照射下，经过光反应和碳反

应，利用光合色素，将二氧化碳和水转化为有机物，并释放出氧气的过程。

光反应在类囊体（光合膜）上进行，碳反应在叶绿体的基质中进行。

光合作用的重要地位

①地球上最重要的化学反应

②生命的发动机

③地球生物圈形成和运转的关键环节：一切生物体和人类物质的来源；一切生物体

和人类能量的来源；一切生物体和人类氧气的来源

光合机构一叶绿体及其色素

①光合作用的光能吸收、传递和转化过程是在类囊体膜上，具有一定分子排列

和空间构象的色素蛋白复合体以及有关的电子载体中完成的。

②光合色素：在光合作用中参与吸收、传递光能或引起原初光化学反应的色素。

高等植物和大部分藻类的光合色素是叶绿素a、b和类胡萝卜素。

③光合色素分布在类囊体膜中，以非共价键与蛋白质结核在一起形成色素蛋白,

以吸收和传递光能。

光合作用的生理机制（原初、同化力、碳同化）

光反应包括原初反应、电子传递和光和磷酸化。

5

①原初反应：光合色素分子对光能的吸收、传递和转换过程。

♦反应中心色素：少数特殊状态的叶绿素a分子，它具有光化学活性，能

捕光，又能将光能转换为电能。

♦聚光色素：能吸收光能，并把吸收的光能传递到反应中心色素。大部

分叶绿素a、全部叶绿素b、胡萝卜素、叶黄素。

♦光合反应中心：进行光反应原初反应的最基本的色素蛋白结构。②

电子传递与光合磷酸化(电能转化为活跃化学能的过程)

1光系统：叶绿体中的光和色素有规律的组成许多特殊的功能单位。

1光系统I(PSI)：颗粒较小。NADP+的还原

核心复合体：反应中心为P700

2光系统II(PSII)：颗粒较大。水的光解和放氧

核心复合体：由6种多肽组成，反应中心为P680

2细胞色素b6f复合体

一种多亚基蛋白，主要生理功能把PQ%中电子传递给PC,同时将W释放到

类囊体腔。

3光合链：连接两个光系统以及出。和NADP*之间的传递电子物质。

4光合电子传递及其类型。

电子传递：原初反应形成的高能电子沿一系列电子载体传递，在此过程中形

6

成。2、NADPH和H+和质子电动势。

H*

”・体与

♦非环式电子传递（Z）：水光解产生的电子经过PSII、细胞色素b6f复

合体、PSI,最终还原NADP+,是主要形式。

为0-PSn-PQ-Cyt.bjf-PC-PSI-Fd-FNR

I

NADP*

♦环式电子传递：PSI吸收光量子分离出来的电子，经过细胞色素b6f复

合体，再经过PC返回PSI的过程

PSl-*Fd-（NADPH-4>Q）-Cyt.b6/f-PC-PSI

♦假环式电子传递：水分解产生的电子经过PSn、细胞色素b6f复合体、

PSI还原2的过程。（在强光下NADP+供应不足时产生）

为0-PSH-PQ-Cyt.b/f-PC-PSI-FA02

5光合磷酸化：光在叶绿体（或载色体）中发生的由ADP与Pi合成ATP的反应。

♦非环式磷酸化：光合电子传递到Fd后与非环式电子传递偶联产生ATP的

后由左4•仝磁解杪rfa上士亚岫舟

光

ADP+2Pi+2NADP*+2H2O--------2ATP+2NADPH+O2

♦循环式光合磷酸化：光合电子传递到Fd后与环式电子传递偶联产生ATP

的反应。*

ADP+PiATP

♦假循环式光和磷酸化：光合电子传递到Fd后与假环式电子传递偶联产

止L的©山

H2O+ADP+Pi无一ATP+4H++O2

7

③碳同化（二氧化碳同化）：植物利用光反应中形成的同化力，将C02转化为稳

定化合物糖类的过程。

13途径（卡尔文循环）：

C

机酸

3景天酸代谢途径（CAM途径）

CAM植物：按CAM途径固定C02的植物。

C植物CAM植物C植物

共同点都以卡尔文循环合成光合产物

碳同化时有一个固定C02的过程

光合产物在维管光合产物在叶肉细胞中形成

不同点束细胞中形成

两次co固定在两次CO固定在

空间上隔开时间上隔开

4光呼吸：植物绿色细胞在光下吸收。2,放出2的过程。（C4植物进化出了有

CO

更高的同化C02的组织结构和生理功能；C3植物进化出了光呼吸这一生理功能。

）

光呼吸的生理功能：消除乙醇酸的毒害、为卡尔文循环提供CO2、防止强光

对光合机构的破坏、减少碳损失。

④光合作用产物

光合作用直接产物：糖类。大多数高等植物的光合产物是淀粉，洋葱、大蒜的光

8

合产物是葡萄糖和果糖，小麦、蚕豆等主要是蔗糖。

光合作用的生理生态响应

①光合速率：单位时间、单位叶面积吸收C02的量或放出C02的量。

②光补偿点：同一叶片在同一时间内，光合速率和呼吸速率相等时的光强度。

③光饱和点：光合速率开始达到最大值时的光强度。

④2补偿点：当光合速率与呼吸速率相等时外界环境中C02浓度。

CO

⑤2饱和点：光合速率开始达到最大值时的C02浓度。

co

•植物的水分生理生态

水是生命起源的先决条件，没有水就没有生命，也就没有植物。

①水分在植物生命活动中的重要性

1束缚水：与细胞组分紧密结合而不能自由流动的水分。

2自由水：未与细胞组分相结合可以自由流动的水分。

3自由水/束缚水：比值越高，植物代谢越活跃，但抗逆性差

4水在生命活动中的作用：

♦原生质的主要成分

♦代谢过程的重要反应物质

♦植物吸收和运输物质的溶剂

♦保持植物的固有姿态

♦水有较高的比热和汽化热，有利于调节植物体的温度。

②植物细胞对水分的吸收

♦吸涨作用吸水：未成液泡细胞

♦渗透性吸水：液泡形成后（主要吸水方式。）

♦代谢性吸水：植物细胞利用呼吸作用产生的能量使水分经过质膜进入细胞的

过程。代谢性吸水只占吸水量的很少一部分。

1水势：每偏摩尔体积水的化学势。

束缚能：不能用于做有用功的能量。

自由能：在恒温、恒压条件下能够做功的能量。

化学势：每偏摩尔物质所具有的自由能。

2渗透作用：水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象。

IfAN-yjs+，+<//m

水沙压衬

透力质

势势势势

渗透势（溶质势）寸S：由于溶质颗粒的存在而降低的水势值，是负值。

压力势®p:由于细胞壁压力的存在而引起的细胞水势增加的值，是正

值。

9

衬质势中m：细胞胶体物质亲水性和毛细管对自由水束缚而引起水势降

低的值，是负值。干燥种子的水势=衬质势

3水势的应用

♦水分总是从水势高的部位向水势低的部位运转。

♦水势差值越大，移动的越快，知道水势相等为止。

③植物根系对水分的吸收

1根部吸水区域

根部吸水的区域主要在根尖10cm处，包括根冠、根毛区、伸长区和

分生区，其中根毛区吸水能力最大。

2根系吸水途径

♦质外体途径：水分通过细胞壁、细胞间隙以及木质部导管等没有原

生质的部分移动。不越过任何膜，阻力小，移动快。

♦共质体途径：水分从一个细胞的细胞质通过胞间连丝进入另一个细

胞细胞质的移动过程。水分移动跨膜，阻力大，移动慢。

♦跨膜途径：水分从一个细胞进入另一个细胞，要经过两次质膜，而不

经过细胞质。

♦共质体途径和跨膜途径统称为细胞途径

♦质外体：开放性的连续自由空间，包括细胞壁、胞间隙及导管等

♦共质体：通过胞间连丝把无数原生质体联系起来形成的一个连续的

整体。

♦胞间连丝：贯穿胞壁的管状结构物内的连丝微管，其两端与内质网相

连接。

♦凯氏带：高等植物内皮层细胞径向壁和横向壁的木栓化和木质化的带

状增厚部分，主要功能是控制皮层和维管束之间的物质运输。

木质部

根部从外通过质外体、蔓腹和共质集等途径吸水

至木质部的图解

3根系吸水的动力

♦主动吸水：由根系的生理活动引起。动力为根压。

♦被动吸水（主要吸水动力）：由蒸腾作用引起。动力是蒸腾拉力。

♦根压：植物根系的生理活动使液流从根部上升的压力。

4影响根系吸水的土壤条件

♦土壤中可用水分

10

土壤胶体能吸附一些水分。植物只能利用土壤中可用水分。

重力水：在重力作用下可通过颗粒间空隙下降水分。易流失，有害。

毛细管水：保持在土壤颗粒间毛细管内的水分。有效水。植物吸水

大部分来自毛细管水。

束缚水：与土壤颗粒、胶体紧密结合的水分。无效水。

土壤含水量：

a）最大持水量：土壤中所有孔隙完全被水所占据时的土壤含水量,

即饱和含水量。

b）田间持水量：排除重力水而保留毛细管水时的土壤含水量。

c）永久萎焉系数：植物刚发生永久萎焉时土壤中存留的含水量。

是土壤中不可用水的指标。

土壤中可用水分=田间持水量一永久萎焉系数

♦土壤通气状况

土壤通气不良使根系吸水量减少。

♦土壤温度

高温和低温均会降低根系吸水速率。

♦土壤溶液浓度

根部细胞的水势必须低于土壤溶液的水势。

④蒸腾作用

植物吸收的水分大部分以气体的形式逸散到体外（蒸腾作用）

蒸腾作用：水分从植物地上部分以水蒸气状态向外散失的过程。是一个生理过程，

受植物体结构和气孔行为调节。

蒸腾作用的意义：

1.蒸腾作用是植物对水分吸收和运输的一个主要动力。

2.蒸腾作用促进植物对矿物质的吸收和运输。

3.蒸腾作用能降低植物体和叶片的温度。

4.蒸腾作用的正常运行，气孔开放，有利于光合作用中C02固定。

蒸腾作用指标：

1.蒸腾速率：植物在单位时间内，单位叶面积通过蒸腾作用散失的水量。

2.蒸腾比率：植物每消耗lKg水时所形成的干物质克数。

3.蒸腾系数：植物制造1kg干物质所需水分。（蒸腾比率的倒数）

小孔扩散定律：气孔通过气孔扩散的速率，不与小孔的面积成正比而与小孔的周

长成正比。

气孔运动机理：

1.淀粉一糖转化学说

2.无机离子泵学说

3.苹果酸代谢学说

影响蒸腾作用的外界因素

1.光：光促进气孔的开启，蒸腾增加

2.水分状况：足够的水分有利于气孔开放，过多的水分反而使气孔关闭。

3.温度：气孔开度一般随温度的升高而增大，但温度过高，失水增大导致

气孔关闭。

11

4.风：微风有利于蒸腾，强风降低蒸腾。

5.2浓度：2浓度低促使气孔张开，蒸腾增强。

COCO

降低蒸腾的途径：

1.减少蒸腾面积

2.改善植物生态环境

3.应用抗蒸腾剂

⑤植物体内水分的运输

.水分次■卷■睡■在

王壤水到一►［根毛一［皮层］一内皮层

未质部

薄壁细胞

叶肉

.细胞

♦水分沿导管或管胞上升的机制

1.动力：根压和蒸腾拉力

2.水柱连续性一内聚力学说

内聚力：相同分子之间有相互吸引的力量。

•植物矿质营养

植物对矿物质的吸收、转运和同化，统称为矿质营养。

①植物必需的矿质元素和确定方法

灰分元素：构成灰分中各种氧化物和盐类的元素，他们直接或间接来自于土壤矿

质，故又称为矿质元素。

植物必需元素：植物正常生长发育必不可少的元素。

判断某种元素是否必需元素的三条标准：

♦不可缺少性：缺乏该元素时，植物生长发育明显受到抑制，以致不能完成生

活史。

♦不可替代性：缺乏该元素所引起的症状只能加入该元素才能预防和恢复，其

他元素不能替代。

♦直接功能性：该元素对植物生长发育的影响是由该元素的直接作用，而不是

间接作用造成的。

必需元素的主要生理功能

♦作为活细胞结构的物质组成部分

♦作为能量转换过程中的电子载体

♦作为活细胞电化学平衡的重要介质，稳定细胞质的电荷平衡

♦作为活细胞的重要渗透物质调节细胞的膨压

♦作为细胞的信号转导信使。

②植物对矿质元素的吸收

现一般认为，不同的矿质元素的主要根系吸收区域是不同的，并且不同的植物对

同种矿质元素的吸收部位也有所不同。

12

③根系吸收矿质元素的过程

矿质元素被吸附在根组织细胞表面。一经质外体或共质体途径进入根的木

质部导管。f随木质部汁液在蒸腾拉力和根压的作用下运输至植物的地上部

分。一到达需要的部位，如叶片、花、果实等

④根系吸收矿质

矿质元素必须溶于水中才能被吸收，随水一起进入根部自由空间。

由于矿质的吸收形成水势差，这是吸水的动力。

植物对同一种盐的不同离子吸收的差异：

♦生理碱性盐：由于植物对离子的选择性吸收而使环境PH升高的盐类。

♦生理酸性盐：由于植物对离子的选择性吸收而使环境PH下降的盐类。

♦生理中性盐：植物对盐类的阴阳离子吸收的速率和数量很接近，并不

改变环境的PHo

细胞吸收溶质的方式和机理

♦主动转运：细胞利用代谢能量将溶质吸收或排出细胞的过程。

♦被动转运：由于扩散作用或其他物理过程而进行的溶质跨膜运转。♦

离子通道运输：由细胞质磷脂双层膜内在蛋白构成的孔道结构。♦载

体运输：离子载体指能运载溶质的膜蛋白。通过载体蛋白构象的变

化透过质膜，把分子或离子释放到质膜另一侧。

♦离子泵运输：质膜上存在ATP酶，能催化ATP水解释放能量，驱动离

子运转。

♦胞饮作用：细胞通过膜的内折从外界直接摄取物质进入细胞的过程。影

响根系吸收矿质元素的因素

♦土壤温度：在一定范围内，根系吸收矿质元素的速度随土壤温度的升高

而加快，但超过一定温度时，吸收速度反而下降。

♦土壤通气状况：通气良好时土壤含氧量较高，根系呼吸代谢旺盛，根吸

收矿质元素速度较快。

♦土壤溶液矿质元素的浓度：在土壤中各种矿质元素的浓度较低时，根

系吸收矿质元素的速度随着矿质元素浓度的增加而增加。但当矿质元

素达一定浓度时，浓度再增加也不会提高吸收速度。

♦土壤酸碱性：在一定的pH范围内，阳离子的吸收速率随土壤pH升高

而加速，而阴离子的吸收速率则随土壤pH的增高而下降。

矿质元素运输途径

♦矿质元素被根系吸收进入木质部导管后，随蒸腾流沿木质部向上运输。

（主要途径）。

♦存在部分矿质元素发生横向运输至韧皮部的途径。

♦叶片吸收的离子在茎部向上和向下运输的主要途径是韧皮部。有些矿主

元素能从韧皮部横向运输到木质部继而上下运输。

•植物生长发育生理生态

①植物生长发育相关概念

1生命周期：生物体从发生到死亡所经历的过程。

2形态发生（形态建成）：生命周期中呈现的个体及其器官的形态结构的

形成过程。

3生长：在生命周期中，生物的细胞、组织和器官的数目、体积或干重的

13

不可逆增加的量变过程。

4分化：从一种同质的细胞类型转变成形态结构和功能与原来不相同的异

质细胞类型的过程。

5发育：植物一生过程中细胞、组织、器官或整体在形态、结构和功能上

的有序变化过程。包含了生长和分化的综合表现。

②种子萌发：干种子从吸水到胚根（或胚芽）突破种皮期间所发生的一系列生

理生化变化过程

实质：完成植物由异养到自养的转变。

♦种子休眠（生理休眠）：成熟的植物种子即使在适宜的外界环境条件

仍不能萌发的现象。

种子生理休眠的原因：种皮（果皮）限制；未完成后熟作用；抑制物

质存在。

♦种子萌发的外界条件

i.水分（必要条件）

ii.温度

iii.氧气

iv.光照

③植物生长发育的特点

♦周期性：植物的器官及整个植株的生长速率随昼夜、季节发生着有规

律变化的现象。

a）昼夜周期性：植物在一天中的生长速率呈现出明显的周期性。b）

季节周期性：植物在一年中生长随季节的变化呈现出一定的周期

性。

c）植物生长大周期或称大生长期：植物器官或整个植株的生长速率

表现出“慢一快一慢”的基本规律。

d）生物钟（生理钟）：生物生命活动的内源性昼夜节奏现象。

♦相关性：植物在生长过程中，各器官间既相互促进又彼此制约的现象。

a）地下部分和地上部分的相关性

•'1方面和「〃依板和相互促进。原因是根

系供给地上部分水、无机盐和多种氨基酸、

细胞分裂索、赤都灰、植物械等：茎叶供

给地下部分碳水化合物、蛋白质,某些维

生豪、生长量等.

•丹方面也拈常相力抑制.原因是两者所

处的环境不同.当环境条件发:生改变时所受

的影响不一-致.如上班水分.缺乏时茎叶雯

影响大.过多时抑制根系呼吸；肥料.鼠肥

多更有利于茎叶生长.硝、钾肥多更有利于

根系生长：光照.增强时对根茎叶生长都有

利,但茎叶生长受到一定的限制：温度.开

雨有利于茎叶的光令作用.降低有利于根系

的税索；人为拼循，破花、破果、搞心有利

于甘养物质向根部运输,赣枝、修剪后向根

部运输的甘养物质减少了・

14

b）主茎和侧枝的相关性一顶端优势

植物顶芽生长始终占优势，而侧芽生长受抑制的现象（主根和侧

根也存在顶端优势）。

•顶端优势产生的原因与生长素的极性运

输有关（因侧芽附近的生长素浓度高受抑

制）.

•顶端优势现象普遍存在于植物界，但表

现不尽相同.

C）营养生长和生殖生长的相关性

•两者的生长基本上是一致的：生超4®官生

长所需要的养料绝大部分是由营养器官供给

的，良好的营养生长是生殖生长的基础.

•但两者控制不好则彼此抑制：

一方面，表现在营养器官生长过旺，会影

响到生旭器官的形成和发育.如禾谷类作物

发生茎叶徒长，则贪青晚熟，空瘪粒显著增

加（因延缓幼穗分化和影响灌浆）：果树、

棉花枝叶徒长，则花、果少且易脱落.

另一方面，生殖生长抑制营养生长.因为

花果的形成与发育要消耗大量的营养，削弱

了营养器官的生长.尤其是一次开花结实的

一年生植物和多年生植物，开花结实则导致

植株的衰老死亡.多次开花结实的多年生植

物，虽然开花后植株个体不致死亡，但在生

殖生长期间，营养生长明显减弱.其主要原

因是由于花、果实是当时的生长中心，对营

养物质的竞争力大的缘故.

④植物成花生理生态

♦植物开花程序

1）成花诱导;经某种信号诱导后，特异基因启动，使植物改变发育进

程。

2）成花启动：分生组织在形成花原基前后发生的一系列反应，以及

分生组织辨认花原基的过程。

3）花发育：花器官的形成和生长。

♦花器官形成及其生理

成花决定态：植物经过一定时期的营养生长后，感受到外界信号产生

成花刺激物，成花刺激物被运输到茎端分生组织从而产生一系列诱导

反应，使分生组织进入一个相对稳定的状态。

植物的衰老：植物的器官或整个植株的生理功能的衰退。

15

衰老的生物学意义：不仅能使植物适应不良环境条件，而且对物种进

化起到重要作用。

植物器官的脱落：植物细胞、组织或器官脱离母体的过程。分为正常

脱落、生理脱落和胁迫脱落。

•植物的逆境生理生态

①植物逆境以及抗逆的生理基础

♦逆境与植物的抗逆性

逆境（胁迫）：对植物生长和发育不利的各种环境因素的总称。

植物对逆境的适应方式分为避逆性和抗逆性。

避逆性：植物整个生长发育过程不与逆境相遇，而是在逆境到来之前

已完成其生活史。

耐逆性：植物处于逆境时，通过自身的生理生化变化来阻止、降低或

修复由逆境造成的损伤，使其仍保持正常的生理活动。

御逆性：植物通过特定的形态结构使其具有一定的防御环境胁迫能力，

在逆境下各种生理过程仍保持正常状态。

光合作用变化：各种逆境条件都可导致光合作用降低。

呼吸作用变化：逆境条件下呼吸速率有事会出现升高现象，但很快下

降