懂礼貌的娃娃
也许你早已观察到这种现象:花卉、果树等植物的幼苗,在生长过程中受到阳光照射后,会向阳光的方向弯曲,好像给太阳“鞠躬”似的,这是为什么呢?
为了解开这个谜,许多科学家作了大量的实验。有的科学家曾经把幼苗的顶端切掉,或者用纸盒把幼苗的顶端遮住,幼苗就不再向太阳“鞠躬”了。但是,把这切下来的顶端再放回原来的位置,幼苗又可以开始生长,“鞠躬”了。这个实验证明,在幼苗的顶端显然是存在着一种特殊的物质,在光的作用下这种物质跑到幼苗背光的一侧,就引起它弯曲生长。
化学家们从幼苗的顶端提取出了好几种物质,这些物质对植物的生长具有刺激作用,能够使幼苗背太阳一面的细胞分裂生长加速,使幼苗朝太阳的一面“鞠躬”。这些奇妙的物质,被称为“植物生长素”。据分析植物生长素大都是一些复杂的有机化合物。如吲哚乙酸、吲哚乙腈和四氯吲哚乙酸等。
植物生长素促进生长的作用,在于它使细胞壁疏松、增加可塑性、促进细胞的纵向伸长,在植物的根、茎、叶、花、果实、种子和胚芽中都有分布,在生长旺盛的部位较为集中。
高山植物长不高
爬过山的人也许见过这样一种现象,越往高处,树木越是长得矮小。甚至到了很高的山顶,就只有草地了,这是为什么呢?
这主要是从平地到高山山顶气候条件的差异造成的。这种差异主要表现在:
温度的差异随着海拔每升高100米,气温要下降0.5~1℃。随山势的上升不仅温度降低而且昼夜温差也较大,白天因为光照强烈,因而温升较高,但是到了夜晚气温通常下降很大甚至在0℃以下,过低的夜温会抑制植物的生长。
湿度的差异随着海拔的升高湿度也跟着增大。湿度的增大影响了植物蒸腾作用的正常进行,影响了根系对水分的吸收,使营养不能及时得到供应从而影响了植物的生长。
光照的差异高山顶上由于大气稀薄云雾少,阳光特别容易透过大气到达这里,因而高山阳光的紫外线比低洼地区要强。低洼地区由于大气层的反射和折射,紫外线较弱,而紫外线能抑制植物体内生长素的形成,从而抑制了植物茎的伸长。
风力的变化由于山顶风多而且大,植物为了防止被风吹断茎枝,从而产生了适应性的变化,长得就要矮小。
以上这些原因的影响,使高山上的树木得矮小,而且生长缓慢。
种子萌发时的温度和水分
大家知道,要想使种子发芽,首先必须使它有足够的水分。因为干燥的种子含水量很少,仅占种子总重量的5%~10%左右,在这样的条件下很多重要的生命活动都是无法进行的,所以种子萌发的首要条件是充分吸足水分才能使生命活跃起来。
水在种子萌发过程中所起的作用主要为:种子浸水后使种皮膨胀、软化,可以使更多的氧透过种皮进入种子内部,加强细胞呼吸和新陈代谢作用的进行,同时二氧化碳透过种皮排出来。
种子内储藏的有机养料在干燥的状态下无法被细胞吸收,细胞里的酶也无法发挥作用,只有在细胞吸水后各种酶才开始活动,把储藏的养料进行分解,成为溶解状态向胚芽转移以供胚芽利用。
胚和胚乳吸水后增大体积,柔软的种皮在胚和胚乳的挤压下容易破裂,为胚芽、胚根突破种皮向外生长创造了条件。
萌发时的吸水量也因种子不同而不相同,这决定于种子内储藏养料的性质。含蛋白质多的种子吸水量较大;含脂肪多的种子吸水量较少;含淀粉较多的种子吸水量一般不大。一般来讲,种子吸水后要增加重量30%以上。此外种子也能直接吸收大气中的水分以供萌发的需要。
种子萌发水分固然不可缺少,但也并不是有了充足的水分种子就能萌发了。种子萌发是一个强烈的生命活动过程,包括一系列的物质变化;胚乳有机养料的分解;有机物和无机物转化为生命的原生质等,所有这些变化都是在各种酶的作用下进行的。
然而酶的生理功能的正常发挥需要有一定的温度。一般说来,在有限范围内温度的升高可以加速酶的活动,提高催化效率;如果温度降低,酶的作用功能则会降低,若低于最低限度时,酶的活动就会停止。但是过高的温度也会破坏酶的结构,失去催化能力。
因此,种子萌发时温度的要求是在最高温度和最低温度之间的范围,超出这个范围都会使酶失去催化能力,从而使种子失去萌发力。在此温度范围内有一个最合适温度是种子萌发的最理想条件,在这个温度条件下酶的活动力最强,催化能力也就最强。不同种类的植物种子其萌发温度的要求也不相同,是由植物本身特性所决定的,也是植物长期适应环境的结果。
因此,在农业上应结合植物的特性。根据种子的最适合温度选择适当的季节播种,以利于种子的萌发。