chenchen9223 2020-11-14

光對植物的影響及植物對光的適應

光是地球上所有生物得以生存和繁衍的最基本的能量源泉，地球上幾乎所有生命活動所必需的能量都直接或間接地來源於太陽光。植物透過光合作用，將太陽輻射能轉變為化學能，貯藏在合成的有機物質中，除提供給自身需要外，還提供給其他異養生物，為地球上幾乎一切生物提供了生長、發育和繁殖的能源。光照條件隨著不同的地理位置和不同的時間而發生變化，在城市地區更有其特殊性，光對植物的影響使植物為長期適應不同光照條件而形成相應的適應型別。

一、 光對植物的影響

（一） 光合作用

光合作用，即光能合成作用，是植物、藻類和某些細菌，在可見光的照射下，利用光合色素，將二氧化碳（或硫化氫）和水轉化為有機物，並釋放出氧氣（或氫氣）的生化過程。光合作用是一系列複雜的代謝反應的總和，是生物界賴以生存的基礎，也是地球碳氧迴圈的重要媒介。根據植物光合作用中二氧化碳的固定與還原方式不同，可將植物分為C3植物、C4植物和CAM（景天酸代謝）植物。C3植物固定二氧化碳的形式為卡爾文迴圈，它是植物界中的主要類群。C4植物葉細胞幾乎可以吸收細胞間空氣中的所有二氧化碳，並且由於葉細胞中沒有光呼吸，故能在葉內二氧化碳濃度很低的情況下進行光合作用。其主要分佈在溫暖、乾燥氣候地區，其主要類群為禾本科、莎草科、馬齒筧科、藜科和大戟科等，多為一年生植物。CAM植物夜間透過酸的形式儲存二氧化碳，白天利用這些二氧化碳進行光合作用。因此，CAM植物主要分佈在週期性乾旱和貧瘠的生境中，其類群包括所有仙人掌屬、大多數乾草原、熱帶與亞熱帶沙漠的肉質植物以及熱帶的蘿藦科、大戟科和鳳梨科的全部的附生植物等。

一般來說，C4植物的光和能力較強，對光照強度的需求最高，C3植物的光和能力較弱，其光飽和點明顯低於C4植物，而陰生草本植物和苔蘚植物對光照強度要求更低。

（二） 光強對植物生長和形態的作用

光照強度與植物莖、葉的生長及形態結構有密切關係。在弱光條件下，幼莖的節間充分延伸，形成細而長的莖；而在充足的光照條件下則節間變短，莖變粗。光能促進植物組織的分化，有利於胚軸維管束中管狀細胞的形成，因此在充足的光照條件下，樹苗的莖有發育良好的木質部。充足的陽光還能促進樹苗根系的生長，形成較大的根莖比。在弱光照下，大多數樹木的幼苗根系都較淺，較不發達。

此外，很多樹木由於接受到的光照強度不均勻，枝葉向強光方向生長茂盛，向弱光方向生長羸弱或不能生長，形成明顯偏冠。一些喜光樹種甚至發生主幹傾斜、扭曲，這種偏冠現象在行道樹或庭院樹木中經常可以看到。

（三） 光質的作用

太陽光譜中含有各種不同顏色的光，不同顏色的光對植物的作用也不同。其中，紅外光促進植物莖的延長生長，有利於種子和孢子的萌發，提高植物體的溫度。植食性昆蟲能利用其紅外光感應效能來找出生理病弱植株，並進行侵害。很多昆蟲利用紫外光反射效能的變化來辨認植物，採蜜昆蟲以花朵反射的紫外光型別作為採蜜的嚮導。此外，紅光還能促進葉綠素的形成。藍、紫光也能被葉綠素和類胡蘿蔔素所吸收。實驗表明，紅光有利於碳水化合物的形成，藍光有利於蛋白質的合成。藍、紫光和青光對植物伸長生長及幼芽形成有很大作用，能抑制植物的伸長而形成矮態，還能促進花青素等植物色素的形成，紅光影響植物開花、莖的伸長和種子萌發。

二、 植物對光的適應

植物長期適應不同的光生環境條件，形成了不同的適應策略。根據植物對光照強度的要求，可以把植物分為陽性植物、陰性植物和耐陰植物三大類。

1。陽性植物 喜光而不能忍受廕庇的植物，在弱光條件下生長髮育不良，對樹木而言，在林冠下不能完成更新。如落葉松屬、水杉、側柏、蒲公英、芍藥等。

2。陰性植物 具有較強的耐陰能力，在氣候較乾旱的環境下，常不能忍受過強光照的植物，林冠下可以正常更新。如冷杉屬、雲杉屬、杜鵑花屬、地錦屬等。

3。耐陰植物 在充足陽光下生長最好，但稍受廕庇是亦不受損害，其耐陰的程度因樹種而異。如五角楓、元寶楓、樟、珍珠梅屬等為稍耐陰的樹種。

葉片是直接接受陽光進行光合作用的器官，對光有較強的適應性。由於植物葉片的適光變態在強光照射下趨向養陽結構，在弱光下趨向陰生結構，因此陽性樹種的葉片主要具有陽生葉的特徵，耐陰樹種由於適應光照強度的範圍較廣，通常陽生葉與陰生葉分化較明顯，耐陰性強的植物，主要具有陰生葉的特徵。

此外，植物的開花要求一定的日照長度，這種特徵主要與其原產地在生長季時自然日照的長度有密切的關係，也是植物在系統發育過程中對所處的生態環境長期適應的結果。一般來說，短日照植物都起源於低緯度地區，長日照植物則起源於高緯度地區，因此植物的地理分佈除受溫度和水分條件影響外，還受光週期控制。如對長日照植物而言，若栽植在臨近赤道的低緯度地區，一般不能開花。同時，光週期在很大程度上控制了許多木本植物的休眠和生長，特別是對於一些分佈區偏北的樹種，這些樹種已在遺傳特徵上適應了一種光週期，可以使它們在當地的寒冷或乾旱等特定環境因子到達臨界點以前就進入休眠。

般來說，C4植物的光和能力較強，對光照強度的需求最高，C3植物的光和能力較弱，其光飽和點明顯低於C4植物，而陰生草本植物和苔蘚植物對光照強度要求更低。

（二） 光強對植物生長和形態的作用

光照強度與植物莖、葉的生長及形態結構有密切關係。在弱光條件下，幼莖的節間充分延伸，形成細而長的莖；而在充足的光照條件下則節間變短，莖變粗。光能促進植物組織的分化，有利於胚軸維管束中管狀細胞的形成，因此在充足的光照條件下，樹苗的莖有發育良好的木質部。充足的陽光還能促進樹苗根系的生長，形成較大的根莖比。在弱光照下，大多數樹木的幼苗根系都較淺，較不發達。

此外，很多樹木由於接受到的光照強度不均勻，枝葉向強光方向生長茂盛，向弱光方向生長羸弱或不能生長，形成明顯偏冠。一些喜光樹種甚至發生主幹傾斜、扭曲，這種偏冠現象在行道樹或庭院樹木中經常可以看到。

（三） 光質的作用

太陽光譜中含有各種不同顏色的光，不同顏色的光對植物的作用也不同。其中，紅外光促進植物莖的延長生長，有利於種子和孢子的萌發，提高植物體的溫度。植食性昆蟲能利用其紅外光感應效能來找出生理病弱植株，並進行侵害。很多昆蟲利用紫外光反射效能的變化來辨認植物，採蜜昆蟲以花朵反射的紫外光型別作為採蜜的嚮導。此外，紅光還能促進葉綠素的形成。藍、紫光也能被葉綠素和類胡蘿蔔素所吸收。實驗表明，紅光有利於碳水化合物的形成，藍光有利於蛋白質的合成。藍、紫光和青光對植物伸長生長及幼芽形成有很大作用，能抑制植物的伸長而形成矮態，還能促進花青素等植物色素的形成，紅光影響植物開花、莖的伸長和種子萌發。

二、 植物對光的適應

植物長期適應不同的光生環境條件，形成了不同的適應策略。根據植物對光照強度的要求，可以把植物分為陽性植物、陰性植物和耐陰植物三大類。

1。陽性植物 喜光而不能忍受廕庇的植物，在弱光條件下生長髮育不良，對樹木而言，在林冠下不能完成更新。如落葉松屬、水杉、側柏、蒲公英、芍藥等。

2。陰性植物 具有較強的耐陰能力，在氣候較乾旱的環境下，常不能忍受過強光照的植物，林冠下可以正常更新。如冷杉屬、雲杉屬、杜鵑花屬、地錦屬等。

3。耐陰植物 在充足陽光下生長最好，但稍受廕庇是亦不受損害，其耐陰的程度因樹種而異。如五角楓、元寶楓、樟、珍珠梅屬等為稍耐陰的樹種。

葉片是直接接受陽光進行光合作用的器官，對光有較強的適應性。由於植物葉片的適光變態在強光照射下趨向養陽結構，在弱光下趨向陰生結構，因此陽性樹種的葉片主要具有陽生葉的特徵，耐陰樹種由於適應光照強度的範圍較廣，通常陽生葉與陰生葉分化較明顯，耐陰性強的植物，主要具有陰生葉的特徵。

不丿言 2020-11-14

植物對單側光刺激的反應有什麼適應意義？

光對植物的影響及植物對光的適應

光是地球上所有生物得以生存和繁衍的最基本的能量源泉，地球上幾乎所有生命活動所必需的能量都直接或間接地來源於太陽光。植物透過光合作用，將太陽輻射能轉變為化學能，貯藏在合成的有機物質中，除提供給自身需要外，還提供給其他異養生物，為地球上幾乎一切生物提供了生長、發育和繁殖的能源。光照條件隨著不同的地理位置和不同的時間而發生變化，在城市地區更有其特殊性，光對植物的影響使植物為長期適應不同光照條件而形成相應的適應型別。

光對植物的影響

光合作用

光合作用，即光能合成作用，是植物、藻類和某些細菌，在可見光的照射下，利用光合色素，將二氧化碳（或硫化氫）和水轉化為有機物，並釋放出氧氣（或氫氣）的生化過程。光合作用是一系列複雜的代謝反應的總和，是生物界賴以生存的基礎，也是地球碳氧迴圈的重要媒介。根據植物光合作用中二氧化碳的固定與還原方式不同，可將植物分為C3植物、C4植物和CAM（景天酸代謝）植物。C3植物固定二氧化碳的形式為卡爾文迴圈，它是植物界中的主要類群。C4植物葉細胞幾乎可以吸收細胞間空氣中的所有二氧化碳，並且由於葉細胞中沒有光呼吸，故能在葉內二氧化碳濃度很低的情況下進行光合作用。其主要分佈在溫暖、乾燥氣候地區，其主要類群為禾本科、莎草科、馬齒筧科、藜科和大戟科等，多為一年生植物。CAM植物夜間透過酸的形式儲存二氧化碳，白天利用這些二氧化碳進行光合作用。因此，CAM植物主要分佈在週期性乾旱和貧瘠的生境中，其類群包括所有仙人掌屬、大多數乾草原、熱帶與亞熱帶沙漠的肉質植物以及熱帶的蘿藦科、大戟科和鳳梨科的全部的附生植物等

網友f5705ec 2020-11-14

生物具有對外界刺激作出反應的意義是應激性，為了適應環境。

生物在受到外界刺激時，能夠作出有規律的反應．叫作應激性。如含羞草受到碰觸時，展開的葉片會合攏；獅了發現獵物後會迅速追擊；手碰到針刺會立即縮回。

動物的應激性比較強，植物的應激性較弱。

應激性是指一切生物對外界各種刺激（如光、溫度、聲音、食物、化學物質、機械運動、地心引力等）所發生的反應。應激性是一種動態反應，在比較短的時間內完成。應激性的結果是使生物適應環境，可見它是生物適應性的一種表現形式。

在早期的動物進化過程中，神經索貫穿動物並在每個體節形成神經結控制肢體運動，在身體前部的神經節通常較大，稱為大腦。

在脊椎動物中，大腦變得尤其發達並起著支配作用。而在無脊椎動物，比如昆蟲中，大腦相對簡單，而除大腦外的其他神經節也能獨立發揮一定功能，比如透過嚥下神經節控制口器，胸部神經節控制足和翅的活動。這就是為什麼去掉蟑螂的頭它還具有活動能力。

但並不是所有的生物都有大腦，比如一些低等單細胞生物或者水母，蛞蝓等這些軟體動物，它們只有一些網狀的神經元，可以讓機體感受到周圍的環境並及時做出反應，實際上並不是真正意義上的大腦。所以在大腦的定義中，植物是沒有大腦的。

其次，實際上光合作用的生活方式決定了植物的運動和神經系統不經濟。

神經系統進化的選擇是為了快速對外界作出反應。但植物的生活要素不同，屬於靠天吃飯，陽光、土壤都是時間、空間範圍上尺度極大的，陰天來了、暴雨來了也不是跑幾步就能躲開的，即使進行快速反應也得不到什麼生存優勢。

正相反，神經系統是非常消耗能量的。比如人類的大腦每天需要消耗全身的1/6能量。曾經的遠古類人猿是因為吃肉，尤其是熟肉，才允許進化出這麼大一個累贅。植物不能透過捕食富集能量，僅靠光合的能量富餘是極其有限的，一棵水稻半年才儲藏半碗米粒的澱粉，給人腦一兩個小時就燒光了。對植物來說負擔這麼大的開銷根本不現實。

而且神經系統不能做光頭司令，勢必要一個龐大的肌肉系統來執行，要了肌肉系統又要迴圈系統來養，各種要求像多米諾骨牌一樣一路倒下去，那消耗的能量就海了去了。上面也說了，神經系統對植物實用效果很差，如果為之砸鍋賣鐵是很不利於生存的。

阡陌上花開 2020-11-14

影響生長素的分佈，背光的地方生長素含量多，所以生長得快，向光的地方分佈少，生長慢，所以就會出現向光性。

因為光合作用的條件是在光照的條件下，植物體把二氧化碳和水轉化成有機無和氧的生理化學反應，叫做植物的光合作用。如果是在背對陽光的房間裡，有光亮也有二氧化碳，具備發生光合作用的條件，所以是能發生光和作用的。二氧化碳和光照條件都要同時具備，缺一不可。因為，植物葉子細胞中的葉綠體上的基粒上有色素，色素能對光產生反應，將光能轉化為化學能，而這部分化學能最後就儲存在生成的有機物中，如果沒有光源，就不能對色素產生刺激，從而也不可能有能量的轉化，因此，在這樣的狀況中，蘆薈等植物是能發揮出光和作用的。

（2）夜晚在燈光照射下，植物能產生光和作用。因為有了光源和二氧化碳，這對產生光合作用提供了有利的條件，光合作用所需要的光源不一定必須是太陽光，只要是自然光，具備有光源的條件，再又有二氧化碳的條件下就可以發生光合作用。

（3）植物都有向光性，單側光照可以使豆芽定向生長。因為單側光照射下會使生長素橫向運輸，從向光側運輸到背光側，橫向運輸後會發生縱向運輸，促進下部細胞伸長生長，這樣背光側長的比向光側生長的快，就有了向光彎曲的現象。當然光也會使得生長素被分解，但分解的不多，還有剩餘。另外，在向光側也有抑制細胞生長的激素存在，對植物的向光生長也有影響

猜猜從此不再 2020-11-14

植物生命活動的調節 第一節 植物激素 植物向光性 第一節 植物激素 生長素的發現 達爾文父子的實驗 向光生長的解釋 植物生長素的運輸方式 頂端優勢 促進子房的發育 生長素在農業生產中的應用 其它植物激素 植物激素的綜合作用 激素間的平衡協調作用 植物一生的激素調節 * * 一．生長素的發現 三．生長素的生理作用 二．生長素作用的雙重性 四．生長素在農業生產中的應用 五．其它植物激素和作用 六．植物激素的綜合作用 波森-詹森的實驗 溫特實驗 郭葛實驗 對植物向光性的科學解釋 植物能夠感受單側光刺激 結論 5 4 3 6 推測 植物有感光的部位並能夠影響生長 苗尖端是感光部位 尖端還和生長有關 要生長必須要有尖端 尖端能夠產生一種物質，向下運輸並影響下部生長 實驗及結果 彎曲部位在苗尖端下面（背光側生長>向光側） 用明膠塊（能透過化學物質）將幼苗頂端隔開 用雲母塊（不能透過化學物質）將幼苗頂端隔開 實驗及結果 結論 有化學物質由尖端向下傳遞 如何分離此種物質呢？ 6 2 實驗及結果 2、3、4、5實驗組能否得出結論？ 不能，缺少對照組 你認為還要新增那些對照組？ 結論 尖端產生的這種化學物質能夠促進生長——生長素 1934年 郭葛提取生長素 化學本質：吲哚乙酸（IAA） （植物生長素） 生長素的合成 具有分生能力的組織 葉原基（頂芽最多） 嫩葉和發育著的種子 生長素的分佈 生長旺盛的部位 色氨酸 吲哚乙酸 極性運輸 機理 促進細胞的縱向伸長 頂芽產生生長素 運輸到下部伸長區 促進細胞伸長，植物長高 頂芽感受單側光刺激 生長素向背光側橫向運輸 向下運輸 向光性生長 生長素的運輸 光 運輸方向：形態學上端→形態學下端 運輸方式：主動轉運 含有放射性標記生長素的瓊脂供體塊 受體瓊脂塊檢測到放射性 受體瓊脂塊檢測不到放射性 生長素濃度 生長速度 根 莖 D﹥ C B ﹥