光对植物生长的影响探究实验心得
光照强度对植物生长及形态结构有重要作用。光对植物的生长有直接影响和间接影响。直接影响指光对植物形态生成的作用,就植物生长过程本身而言,它并不需要光。只要有足够的营养物质,植物在暗处也能生长。但是,在暗处生长的植物,形态是不正常的。如在无光下生长出来的植物是黄化苗。间接影响主要指光合作用,光合作用固定空气中的二氧化碳合成有机物质,这是植物生长的物质基础。植物叶片每固定1 mol(摩尔)的CO2,大约需要468.6 kJ(千焦耳)的光能,因此光是通过影响光合作用的进行来影响植物的生长。正因为光照强度对植物的生长作用如此巨大,因此如果能够控制光照强度与时间,就能控制作物的生长,使作物得到我们所期望的收成。这将是农业的一大成就,这里我们推荐使用光照箱,光照箱能够人工控制温度、湿度、光照度等参数,是一款不可多得的仪器。
光照强度对植物会产生很大影响。一切绿色植物必须在阳光下才能进行光合作用。植物体重量的增加与光照强度密切相关。植物体内的各种器官和组织能保持发育上的正常比例,也与一定的光照强度直接相联系。光照对植物的发育也有很大影响。要植物开花多,结实多,首先要花芽多,而花芽的多少又与光照强度直接相关。根据植物对光需求程度的不同, 可将植物分为阳性植物、阴植物和耐阴植物。在明
亮的阳光下发育得很好,而在遮阴条件下却引起死亡,这类植物如马尾松以及绝大多数草原植物和荒漠植物,叫阳性植物。有的植物,例如生于林下的草本植物酢浆草等,生长于非常阴暗的条件下。森林采伐后,当它们的叶子暴露于明亮的阳光下时,由于叶绿素被破坏而呈现淡黄色,最后以致死亡,它们是阴性植物。在自然界中绝对的阴性植物并不多见,大多数植物在明亮的阳光下发育得很好,但也能忍受一定程度的荫蔽,它们叫耐阴植物。
光能促进植物的组织和器官的分化,制约着各器官的生长速度和发育比例。强光对植物茎的生长有抑制作用,但能促进组织分化,有利于树木木质部的发育。如在全光照条件下生长的树木,一般树干粗壮、树冠庞大、枝下高较低,具有较高的观赏与生态价值。在高强光中生长的树木较矮,但是干重增加,并且根茎比提高。此外,叶子较厚,栅栏组织层数较多。但强光还会使叶绿素发生光氧化,使蛋白质合成减少,而碳水化合物合成增加。强光往往导致高温,易造成水分亏缺,气孔关闭和CO2 供应不足,也会引起光合下降,从而影响植物的生长;而光照不足,枝长且直立生长势强,表现为徒长和黄化。另外,光能促进细胞的增大和分化、控制细胞的分裂和伸长,因此要使树木正常生长,则必须有适合的光照强度。
光照强度对树木根系的生长能产生间接的影响,充足的
光照条件有利于苗木根系的生长,形成较大的根茎比,对苗木的后期生长有利;当光照不足时,对根系生长有明显的抑制作用,根的伸长量减少,新根发生数少,甚至停止生长。尽管根系是在土壤中无光条件下生长,但它的物质来源仍然大部分来自地上部分的同化物质。当因光照不足,同化量降低,同化物减少时,根据有机物运输就近分配的原则,同化物质首先给地上部分使用,然后才送到根系,所以阴雨季节对根系的生长影响很大,而耐阴的树种形成了低的光补偿点以适应其环境条件。树体由于缺光状态表现徒长或黄化,根系生长不良,必然导致上部枝条成熟不好,不能顺利越冬休眠,根系浅且抗旱抗寒能力低。此外,光在某种程度上能抑制病菌活动,如在日照条件较好的立地上生长的树木,其病害明显地减少。