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植物生命活动

植物生命活动,是指在水分、矿质营养、光合作用和呼吸作用等代谢活动的基础上,表现出植物的种子萌发、抽枝、长叶、开花、结果等生长发育的过程。而这些生命活动之间都是相互联系、相互依赖和相互制约的。因此,植物生命活动大致可归纳为生长发育与形态建成、物质与能量代谢、逆境生理这三个方面。

1、植物的生长

2、植物的生殖

3、植物成熟与衰老

1、水分代谢

2、矿质营养

3、光合作用

4、呼吸作用

植物抗寒、抗旱、抗盐、抗病生理

植物的茎总是向上生长,以便得到阳光来进行光合作用,茎的这种运动称为“负向地性运动”,意即与向地性运动方向相反的运动;而根又总是向下生长,以便得到水和肥料,这叫做“正向地性运动”。

植物的根还常常表现出向水性,尤其是当土壤干燥,水分分布不均时,根总是朝有水潮湿的地方生长,在潮湿的区域里,根的分布也较茂密。

植物某部分碰到外界物体时能发生向性反应的,则具有“向触性”。如葡萄、豌豆、西番莲的卷须,一碰到竹竿、绳索或篱笆等物时,能很快弯曲缠绕上去。

植物的向光、向地、向水、向触性等运动,统称为“向性运动”,一般与生长素的作用有关。如向日葵在阳光作用下,背光面的生长素多,生长较快;生长素少的向阳面生长较慢,于是产生了向阳弯曲。

葵花向阳其实就是植物运动的一 个常见现象。清晨,向日葵面向东方,迎接旭日东升;傍晚,它又面向西方,目送夕阳西下。棉花的叶片也有类似葵花向阳的向光性运动。

别名“感应草”的含羞草是一种著名的趣味植物。它不但会动,行动还格外灵敏迅捷。一经轻轻触动,羽状小叶就随即闭合。若力量稍大,整个羽片都会低垂,宛如一个低头无语的娇羞少女。原来,含羞草的茎叶构造十分独特,叶柄和小叶基部有一个膨大的叶枕,内含许多薄壁细胞,未受刺激时,每个细胞都有充足水分,从而膨胀,使叶枕挺立,叶片舒展;而叶子一经碰触,刺激信息就立刻传导到叶枕,薄壁细胞内的细胞液马上渗进细胞间隙,导致膨压下降而使叶片迅速萎软下垂。含羞草的这种特异反应是一种感性运动,是它自我保护本领的体现。在它老家南美地区,常遇到疾风暴雨,迅疾合拢叶片,垂下叶柄,正是含羞草在风雨侵袭时的保护反应。

我国西南部、福建与台湾等地,出产一种豆科的小灌木,名唤舞草,是植物界中名副其实的“舞蹈明星”。其三出羽状复叶能明显转动,仿佛在“翩翩起舞”。舞草中间的大叶片只能摇摆,侧生2片小叶的动作却美妙多姿,时而作360°C旋转运动,时而上下摆动,时而两片小叶同时向上合拢,然后慢慢分开平展,时而一片向下,一片朝下。当同一植株的小叶同时起舞时,则此起彼伏、节奏分明、格外逗人。舞草的运动是光与温度的刺激造成细胞间断性收缩和舒张引起的。这有利于它防止阳光强烈照射,减少水分蒸腾和害虫侵害。

卷柏是一种耐旱力极强的植物,能在其他植物难以生存的荒山野岭及光秃的岩石上生长。遇干旱失水时,卷柏扁平的小枝便向内卷作一团,渐渐褪去绿色,呈干枯假死状态,可是只要它体内还有5%的水分,就能维持不死,一旦得水湿润,枝叶即展开,由黄转绿,又显出勃勃生机,仿佛死而复生一般,因而又得名“长生草”、“九死还魂草”。

植物界中还有些本领高强的“旅行家”。如南美洲有一种草,当其生长的地方发生干旱时,就从土中抽出根卷成小球,随风飘荡,到水分充足处重新扎根生长。沙漠中某些仙人掌也会行走,其根部由许多软刺组成,具有随水移动的本领,能随风一点点从沙漠干燥处移向有水分和养料的地方深深扎下去,当水分和养料枯竭时,根上的刺又会重新寻找新的沃土。

被达尔文誉为“世界上最奇妙的一种植物”的捕蝇草,是食虫植物家族中人们最熟悉,也是科学家研究最多的一种植物。它的奇妙之处尤其在于它能够主动地捕食猎物昆虫。捕蝇草是一种多年生宿根草本。叶形奇特,近叶端处为肉质,以中肋为界,分为左右两半。每一半叶片边缘均生有10-25根刚毛,内侧近中肋处,又有3根或3根以上的感觉刚毛(又叫激发刚毛),边缘还生有蜜腺,能分泌蜜汁以引诱昆虫。这状如贝壳,可随意开合的两半叶片,就是它的诱捕器。平时张开,叶片向外弯曲。而当昆虫受其分泌蜜汁的诱惑爬上叶片时,若激发刚毛被触动两次或两次以上,或在数秒内至少有两根激发刚毛被触动,诱捕器就会在20-40秒内闭合,叶片向里弯曲,叶缘上的刚毛交错地扣合起来,迅速将猎物囚禁其间。昆虫愈挣扎,诱捕器就闭合得更紧,同时激发刚毛受到刺激后,叶片上的许多紫红色小腺体就分泌出一种酸性很强的消化液,将虫体消化掉。

此外,象花生、大豆、酢浆草、红花苜蓿等植物,都会在早晨出太阳时舒展叶片,随夜幕降临而闭合叶片“入睡”。这种叶片昼开夜合的运动称作植物的“睡眠运动”或“感夜运动”。原来这也是叶柄基部的组织细胞膨压发生变化的结果。白天,进行光合作用的叶片,其基部的大型细胞得水膨胀,使叶片张开;太阳落山后,叶片内水分减少,叶基的大型细胞失水收缩变软,叶片便随之下垂或合拢。睡莲、蒲公英,在夕阳西下之际则会关闭花瓣“入睡”,待到朝阳升起时,再从酣梦中苏醒,缓缓将花瓣展开。郁金香处于20-25°C 的环境中,花冠会徐徐展开,低于10°C 时则关闭。这是郁金香的感温运动。这类运动与阳光、温度、湿度有一定关系。花瓣和叶在夜间闭合,可减少热量的散失和水分的蒸发,有利于保温保湿。

无论含羞草的感震运动、郁金香的感温运动或大豆的感夜运动,都是植物受外界环境因素刺激后引起的“感性运动”,对植物有自我保护的重要意义。

各类植物运动,说明植物亦有明显的自我防卫、自我保护意识,也是植物对各种不同刺激的反应,以及它们在长期生物进化的过程中逐步适应生活环境的结果。


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