植物为什为什么下(植物为什为什么下雨会死)
叶柄本来是硬挺挺地长在树枝上的。到了秋天,随着气温的下降,叶柄基部就形成了几层很脆弱的薄壁细胞。由于这些细胞很容易互相分离,所以叫做离层。离层形成以后,稍有微风吹动,便会断裂,于是树叶就飘落下来了。
树叶是温带地区的阔叶树,减少蒸腾作用,准备安全过冬的一种本领。
植物的根部为什么总是向下生长,主要是由以下那一个主要的因素的影响?这是地心引力在起作用。植物受到单方向地外界刺激之后,发生了单方向地反应,这种现象叫做"向性"。例如,叶子受到单方向阳光地照射,就朝着阳光地方向生长,使叶面与阳光垂直,这叫做"向光性"。根和茎对于地心引力地单向作用,发生向地或背地地生长,叫做"向地性"。如果把一株植物水平放置不动,经过若干天,植物地根会向下弯曲(正向地性)生长,茎向上弯曲(负向地性)生长。如果将水平放置地植株,经常地绕纵轴缓慢旋转,使周边各部位都受到等效地引力作用,把引力地单向性刺激消除,你会看到植株两端都沿水平方向生长,并不发生弯曲。??地心引力为什么会诱导根和茎发生反向的弯曲生长呢?它的机理很复杂。一种解释是:根和茎地向地性弯曲是一侧生长较快,另一侧生长较慢地结果--向生长较慢地一侧弯曲;两侧生长快慢不同与生长素的浓度不同有关;而两侧生长素浓度地不同是地心引力单向作用引起的。??生长素是一种植物激素,浓度低时促进生长,浓度高时抑制生长。根和茎的生长对生长素浓度的反应不同:生长素浓度低时促进根生长,浓度高时抑制根生长,但促进茎生长,浓度更高时则抑制茎生长。??当植株平放时,由于地心引力地作用,生长素移向下侧,茎部下侧生长素浓度高,生长比上侧快,使茎尖向上弯曲;根部下侧生长素浓度高到产生抑制的作用,生长比上侧慢,使根尖向下弯曲。这是通常引用的一种解释,实际道理可能复杂得多。??向性(向光性、向地性、向水性、向化性等)是植物在进化过程中的适应现象之一,它为农业生产提供了很大方便。由于植物地根和茎具有向地性,所以播种时可以不管种子地姿态。否则,人们只好弯腰曲背,将种子一粒一粒地正向播到土里,那可麻烦了!
植物的根部总是向下生长,主要是由什么因素影响的?
植物激素--生长素
植物根水平放的时候,由于重力的影响,下部的生长素浓度比上部的高,由于生长素作用的双重性,下部的细胞生长受到抑制,导致上部生长比下部快,所以植物根就向下长了。
生长素的两重性:较低浓度促进生长,较高浓度抑制生长。植物不同的器官对生长素最适浓度的要求是不同的。根的最适浓度为10 -10mol/L,芽的最适浓度约为10 -8mol/L,茎的最适浓度约为10 -4mol/L。在生产上常常用生长素的类似物(如 萘乙酸、2,4-D等)来调节植物的生长如生产豆芽菜时就是用适宜茎生长的浓度来处理豆芽,结果根和芽都受到抑制,而下胚轴发育成的茎很发达。植物茎生长的 顶端优势是由植物对生长素的运输特点和生长素生理作用的两重性两个因素决定的,植物茎的 顶芽是产生生长素最活跃的部位,但顶芽处产生的生长素浓度通过 主动运输而不断地运到茎中,所以顶芽本身的生长素浓度是不高的,而在幼茎中的浓度则较高,最适宜于茎的生长,对芽却有抑制作用。越靠近顶芽的位置生长素浓度越高,对 侧芽的抑制作用就越强,这就是许多高大植物的树形成宝塔形的原因。但也不是所有的植物都具有强烈的顶端优势,有些灌木类植物顶芽发育了一段时间后就开始退化,甚至萎缩,失去原有的顶端优势,所以灌木的树形是不成宝塔形的。
为什么植物嘚根往下长?植物的枝干为什么往上长,根却往地下扎,或许很少有人去思考。目前,科学家希望借助空间科学,揭示植物的生长奥秘。 农民播种时,从来不会考虑种子在土壤里的状态,没有人在意种子萌芽之后,为什么根总是往下长,而茎干却是往上长。我们知道,人很容易分辨方位,因为人有一套非常复杂的感觉系统,那么,植物怎么分清方向呢?植物也有感觉器官吗?这些问题在很长时期困扰着科学家。 达尔文也没有找到答案 当植物长到一定的高度后,把花盆倾斜,但植株仍朝上生长。 科学家们首先想到的是重力,他们从物理学角度认为,地球的引力一定是影响植物生长方向的重要因素。当时,进化论的鼻祖达尔文曾观察到,植物的芽和根在改变生长方向时,各部分细胞的生长速度不同,但这一切又是由谁来决定的呢?达尔文无法做出更进一步的解释。 1926年,美国植物生理学家弗里茨·温特做了一个实验,他使植物的胚芽鞘一面受光,另一面对着无光的黑暗处。结果胚芽鞘的生长发生了有趣的变化,渐渐朝着有光的方向弯曲。后来,温特从胚芽鞘中分离出一种化合物枣植物生长素,它具有促使植物生长的功能。当胚芽鞘受到光照时,生长素就聚集到遮荫的一侧,而生长素的积累使遮荫部分生长加快,受光部分则由于缺少生长素而生长较慢,导致植物生长弯曲。 于是温特认为,植物茎或叶片的弯曲是由于生长素在组织内的不对称分布造成的。 许多植物的生长都有向光性,但在北半球许多森林中的树木,其主干都是笔直朝上生长的,而太阳从来没有在它们的正上方光顾过,况且有些树木还是从一些被埋在见不到阳光的土壤里萌发出来的。 重力是否为幕后的操纵者 自从温特发现植物生长素的秘密后,很多科学家都投入到这一研究领域。他们又发现,植物根总是朝着地心引力的方向生长,通过植物生长素在根细胞里不同的分布来实现,于是这些科学家提出,也许有一种被称为“平衡面”的重力感应物流向根细胞的底部,从而影响生长调节剂在细胞中的分布。可是这种“平衡面”究竟属于何物?又是如何起作用的呢?科学家们一时无法知晓。 科学家认为,重力在植物的方向感知方面充当了某种重要角色,并且影响着植物的诸多表现行为,但植物究竟怎样“感觉”到重力的牵引,并以何种方式回应重力的牵引作用尚不清楚。 重力的牵引是如何导致植物在生长过程中的生化反应变化,又成为科学家感兴趣的研究内容。 无机钙引起了科学家的兴趣 试管里的淀粉颗粒及淀粉沉淀物被强磁场“逼”到一个远离磁场的狭长地带 不久前,美国俄亥俄州立大学的植物学家迈克尔·埃文斯以及同事提出了新的理论:无机钙对于植物的生长方向起着举足轻重的作用。他们在研究中发现,植物的弯曲生长过程中,无论是根冠下侧部位还是芽的上侧部位,都存在着高含量的无机钙。 那么,无机钙又是如何使植物辩别方向的呢?埃文斯解释说,因为根冠有着极为丰富的含淀粉体的细胞,而淀粉体是一种贮存淀粉和大量无机钙的大荚膜,在重力的作用下,淀粉体就会把内部的钙送到根冠下侧。这时,如果用特殊的实验手段去阻止钙的移动,植物就不会按正常的方式去生长。同样,植物的芽虽然没有冠部,但也含有丰富的淀粉体,淀粉体也能将其内部的无机钙送到上侧的细胞中,这说明,无机钙对植物生长方向起着不可忽视的重要作用。 航天技术或许能揭开谜底 一些科学家推测,当植物细胞中的流动物质(原生质)在重力的作用下向下流动的时候,细胞壁上的压力会相应地发生变化并产生某种信号,来辨别哪是“上”,哪是“下”。 据悉,美国宇航局计划近期用航天飞机把植物种子送上天,希望揭开植物生长的奥秘。美国宇航局“生命/磁场”实验的主要负责人卡尔·哈森斯坦说:“航天飞机将把亚麻种子送上地球轨道,在那里,将由计算机控制种子萌发时所需要的水与温度。种子在这种环境中,重力已经变得微乎其微了,同时,植物细胞中的原生质,以及淀粉颗粒的运动也将发生变化。” 植物在太空中生长已经不是新鲜的实验,但这项实验是植物首次在“人造重力”环境下生长的实验。它将给植物生长环境提供人造磁场(相当于人造重力环境),细胞中的原生质将在人造磁场的影响下运动,包括淀粉颗粒也将“感觉”到这种磁力。科学家介绍说,颗粒本身并没有磁性,但它们可以被磁化,如果把磁铁靠近它们,它们会产生一个微弱的磁场,科学家可以籍此来移动淀粉颗粒。 科学家指出,研究淀粉颗粒在不同环境下的运动状态可能有助于揭开种子萌发方向的秘密。
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