《温度影响论文》word版.doc

温度对植物生长发育的影响摘要：不同的植物有生长的最高温度、最适温度和最低温度，不同种类植物的生长所要求的温度范围是十分不同的，一种植物在不同生育时期生长的最适温度也不相同。温度对植物生长发育有着多方面和多形式的影响。关键词：温度 生长 发育 积溫 春化作用 逆温生理生长(growth)：由于细胞的分生（及扩大）引起植物体积与重量的不可逆增加，使植物由小变大，由胚最终变成完整植株，这种量上的增加，就是生长.发育(development)：由于细胞的分化引起处于不同部位的细胞群发生质的变化，形成执行各种不同功能的组织与器官（机械组织、保护组织等），这种质的转变，就是发育。植物的生长发育包括营养生长和生殖生长。植物生长发育的不同时期，生长的重点不同。一般生长初期主要是营养生长，营养生长到一定阶段，就开始逐步向生殖生长转化，这段时间是营养生长与生殖生长并进，后来主要是生殖生长。 温度：常用的基本温度指标有5个，即最适温度、最低温度、最高温度、受害温度与致死温度。 在农业上除了五个基本温度指标外，还要有一些重要的温度指标，即界限温度。所谓界限温度是指标志某些重要物候现象或农事活动之开始、终止或转折点的温度。0、5、10和15。温度变化是否有规律，对植物的作用和影响十分显著。农业上的灾害性天气包括低温冷害、干热风害、霜冻、冻害等。温度的控制措施包括：选择和培育适宜的品种；地膜覆盖；防护措施；农业措施等。植物对温度变化有起反应的感性运动的性质_即感热性。了解植物对温度适应的范围与生长发育的关系，是选择品种、安排生产季节、获得高产的重要依据。同一种植物的不同发育时期对温度有不同的要求。如种子发芽时，要求较高的温度，幼苗时期的最适宜生长温度，往往比种子发芽时的低些，营养生长时期又较幼苗期稍高。到了生殖时期，要求充足的阳光及较高的温度。以便更好地进行光合作用，生产更多的干物质。不同的植物有生长的最高温度、最适温度和最低温度，当地的温度在植物的最适温度内的时间越长越有利于此种植物的栽培，高于最高或最低温度，植物的生理活动不能进行，严重时还可能死亡。根据罗汉果等植物生长发育对温度的要求，大体上可分为热带型、亚热带型、温带型、冷凉型四种类型。 （1）热带型。喜高温忌霜冻，一般只生长在最低气温0以上的环境中，分布在我国南方的几个省，如穿心莲、芦荟、广金钱草等，引种这类药材时，尽可能选纬度较低，海拔不高，朝南向阳，北面或东、西、北三面有山的地方。（2）亚热带型。喜温暖而无寒冷的环境，可短时间的低温，如姜黄、猫爪草、罗汉果等，引种这类植物时，南方选择高海拔的山区种植，靠近北方的地区选择海拔低、朝南的地方栽种。 （3）温带型。喜温暖的气候，耐热、耐寒能力都较强，分布范围广。如天麻、山药、玄参等。 （4）冷凉型。喜常年低温，夏季凉爽，无高温的环境，当气温高于30-35以上停止发育或死亡，如人参、黄连等。引种这类植物时一般选择高海拔的地方。栽培植物时应了解该植物对温度的需求和当地的温度条件，积极创造条件满足植物对温度的需求，如合理安排生产季节、建温室、盖草等。除了适应温度的季节性变化外，植物对温度的昼夜变化也有一定的要求。如地黄、白术、牛膝、党参、川芎等一些根茎类植物的地下贮藏器官在入秋后生长较快，这是由于昼夜温差增大，有利于有机物质的积累。温度植物只有在一定的温度下才能够生长。在一般情况下，当温度低于0时，高等植物不能生长；当温度高于0时，生长开始很缓慢地进行，随着温度的增高生长逐渐加快，一直到温度在2030之间，生长最强快；更高的温度则会使生长过程反而进行得缓慢，如果温度再高，生长即将停止。温度对植株生长也具有最低温度、最适温度和最高温度三个基点。生命的最低点常常在生长的最低点以下，其最高点也略高于生长的最高点。 不同种类植物的生长所要求的温度范围是十分不同的。北极的或高山的植物可在零度或零度以下生图7-14温度对根和胚芽鞘生长的影响长，最适温度一般很少超过10。大部分原产温带的植物在5或10下不会有明显的生长，其最适生长温度通常在2535，最高生长温度为3540。大多数热带和亚热带植物的生长温度的范围要更高一些。以原产亚热带的玉米来说，最低生长温度约为10，最适的为3035，而最高约达45。 一种植物在不同生育时期生长的最适温度也不相同。例如棉花的种子萌发，初生根和下胚轴开始伸长时期的最适温度为33，但是在几天以后，根伸长的最适温度下降为27，而下胚轴伸长的最适温度则上升为36。多数一年生植物还有这样的规律，即从生长初期经开花到结实这三个阶段中，生长最适温度是逐渐上升的。这种要求正好同从春季到早秋的温度变化相适应。播种太晚会使幼苗衰弱而减产，就是因为在生长初期温度过高的缘故。同样，夏季如果温度不够高，就会影响作物生长而延迟成熟。温度对植物生长发育有着多方面和多形式的影响。一、温度对种子生理的影响：种子萌发需要的温度范围与它们的原产地有密切关系，原产北方（如小麦）的需要温度较低，而原产南方（如水稻、玉米）的则要求较高。几种植物种子萌发的温度范围种类最低温度最适温度最高温度小麦3520283040水稻101230374042玉米81032354045花生121525374146大豆6825303940种子萌发是一个生理生化变化的过程，是在一系列的酶参与下进行的，而酶的催化与温度有密切关系，所以，种子要在一定的温度条件下才能发芽。影响种子萌发的温度可分为最低温度、最适温度和最高温度。最低和最高温度是种子萌发的极限温度，低于最低温度或超过最高温度种子就不能萌发。萌发的最适温度是在短时间内使种子萌发达到最高百分率的温度。研究指出，不同植物种子萌发对温度范围的要求不相同。温度植物只有在一定的温度下才能够生长。在一般情况下，当温度低于0时，高等植物不能生长；当温度高于0时，生长开始很缓慢地进行，随着温度的增高生长逐渐加快，一直到温度在2030之间，生长最强快；更高的温度则会使生长过程反而进行得缓慢，如果温度再高，生长即将停止。温度对植株生长也具有最低温度、最适温度和最高温度三个基点。生命的最低点常常在生长的最低点以下，其最高点也略高于生长的最高点。 不同种类植物的生长所要求的温度范围是十分不同的。北极的或高山的植物可在零度或零度以下生图7-14温度对根和胚芽鞘生长的影响长，最适温度一般很少超过10。大部分原产温带的植物在5或10下不会有明显的生长，其最适生长温度通常在2535，最高生长温度为3540。大多数热带和亚热带植物的生长温度的范围要更高一些。以原产亚热带的玉米来说，最低生长温度约为10，最适的为3035，而最高约达45。 一种植物在不同生育时期生长的最适温度也不相同。例如棉花的种子萌发，初生根和下胚轴开始伸长时期的最适温度为33，但是在几天以后，根伸长的最适温度下降为27，而下胚轴伸长的最适温度则上升为36。多数一年生植物还有这样的规律，即从生长初期经开花到结实这三个阶段中，生长最适温度是逐渐上升的。这种要求正好同从春季到早秋的温度变化相适应。播种太晚会使幼苗衰弱而减产，就是因为在生长初期温度过高的缘故。同样，夏季如果温度不够高，就会影响作物生长而延迟成熟。二、 影响营养器官生长的条件1. 植物生长对温度的要求积温温度指标是指作物生长发育的下限温度、最适温度、最高温度、致死温度和积温等。积温是作物生长发育阶段内逐日温度的总和，它是衡量农作物生长发育过程的一种标尺。农作物通过某一发育阶段或完成全部生长发育过程所需的积温为一个相对固定值。（1）活动积温 活动积温高于生物学最低温度的日平均温度。 （2） 有效积温 有效温度高于生物学最低温度的日平均温度与生物学最低温度之差。有效积温植物某一发育时期或整个生长发育过程中有效温度的总和。有效积温的计算方法是某段时间内的超过生物学零度的日平均温度减去生物学零度所得差数之和，活动积温为高于生物学零度的日平均温度的累积。2. 协调最适温度：能使植株生长最健壮的温度。协调最适温度通常要比生长最适温度低。3. 温周期现象：植物对昼夜温度周期性变化的反应。通常日温较高和夜温较低的情况可加速植物生长。4. 根生长的最适温度2030。三、低温和花诱导（一）低温和春化作用成花受低温影响的植物主要是一些二年生植物，如芹菜、胡萝卜、萝卜、白菜、荠菜、天仙子等和一些冬性一年生植物如冬小麦、冬黑麦等。在自然条件下，冬小麦等是在头一年秋季萌发，在冬季以营养体过冬而第二年夏初开花和结实。对这类植物来说，秋末冬初的低温就成为花诱导所必需的条件。由于在低温处理后冬小麦不经秋播，而像春小麦一样，春季播种在夏初也能抽穗开花。前苏联李森科把用低温促使植物开花的作用叫做春化作用（vernalization）。这些植物在低温之后还需要长日照才能开花。我国北方农民很早就知道，春季补种冬小麦，因为麦种未经头年秋末冬初的一段低温，植物将会出现只长苗而不开花结实的情况。在实践中，他们也找出解决这个问题的办法，如闷麦法（把萌发的冬小麦闷在罐中，放在05低温处4050d）、七九小麦（即在冬至那天起将种子浸在井水中，次晨取出阴干，每隔9d处理1次，共7次）。由于冬小麦得到花诱导所要求的低温，在其他条件具备的情况下，当年夏初就可以抽穗，可以收获。（二）春化作用进行的时期和部位 低温对花诱导的影响，一般可在种子萌发或在植株生长的任何时期中进行，如冬小麦、冬黑麦等既可在种子萌发时进行，也可在苗期进行，其中以三叶期为最快。有报告说，冬小麦的春化甚至可在母体的正在发育的幼胚中进行。少数植物如甘蓝、月见草、胡萝卜等则不能在萌发种子状态进行春化，只有在绿色幼苗长到一定大小才能通过。如有的试验指出，甘蓝幼苗茎的直径达0.6cm以上，叶片宽度达5cm以上才能通过春化。在我国北方甘蓝能在阳畦中的较低温度下培育小苗，而不致影响以后叶球的生长，就是因为苗小，外界温度虽较低，但并不能使它通过春化。月见草至少要67片叶子才能接受低温通过春化。需要一定量的营养体的生长（最低数量的叶子）的原因，可能和积累一些对春化敏感的物质有关。（三）春化作用的生理基础 有人发现某些植物（如小麦、油菜等）经春化处理后，植物体内的赤霉素含量增多。也有试验指出，在某些植物（如胡萝卜、芹菜等）中赤霉素可以代替低温春化处理。许多试验指出，在春化过程中，核糖核酸（RNA）在体内含量增加，代谢加快，并且RNA的性质也有所变化。 许多试验证明，在春化处理后植物体内产生一种植物激素叫做春化素（vernalim），并由此触发开花刺激物的合成。这种激素物质还没有从植物体中分离出来，嫁接试验证据支持春化素的存在。证据是以低温处理二年生植物天仙子，将其叶子嫁接到未受低温处理的植株上，可以诱导后者开花，并认为这种可以通过嫁接而传递的物质就是春化素。目前认为春化素不是赤霉素，这是因为植物对赤霉素的反应不同于植物对春化的反应。用赤霉素处理莲座状的植株（未经春化的植株）茎先伸长（抽苔），以后花才分化，而在春化作用下在茎伸长以前花已分化。此外，赤霉素也不是对所有需要春化而开花的植物都有诱导作用。四、植物的成熟生理。温度适宜利于干物质的积累，促进植物的成熟，昼夜温差大有利于种子成熟并能增产。温度还影响种子化学成分的含量。五、对光合作用的影响。温度对光合作用强度的影响有两种效应：一方面温度增高时光化学过程加快而使总光合作用强度增加，另一方面温度增高时呼吸消耗增加。因此净光合产物在初期随温度增加而增加，而当超过最适温度以后，净光合产物则随温度增加而减少。1. 温度影响酶的活性，从而间接影响叶绿素的合成。一般来说，叶绿素形成的最适温度约为30，其下限是2-4，上限是40。2. 温度影响有机物的运输。 （温度三基点温度 最适20-30度）在一定范围内，同化物运输速率随温度的升高而增大，直到最适温度，然后逐渐降低。对于许多植物来说，韧皮部运输的适宜温度在2225之间。低温降低运输的原因一是由于低温降低了呼吸作用，从而减少了推动运输的有效能量；二是低温增加了筛管汁液的粘度，影响汁液流动速度。昼夜温差对同化物分配有明显影响，昼夜温差小时，同化物向籽粒分配会显著降低。六、对呼吸作用的影响。 1. 温度主要是影响呼吸酶的活性而影响呼吸速率。 在最低点与最适点之间，呼吸速率随温度升高而加快，超过最适点，呼吸速率随温度升高而下降。呼吸作用最适温度：是指能长期维持较高呼吸速率的温度。呼吸作用最适温度是25oC35oC，最高温度是35oC45oC，呼吸作用最低温度则依植物种类不同有较大差异。 呼吸作用的最适温度比光合作用的最适温度高。 温度系数（Q10):5-35之间，温度每升高10呼吸速率增高的倍数。一般Q10为2-2.5。 2. 果疏贮藏的条件： 降低温度，推迟呼吸跃变产生的时间，如荔枝0-1oC只能贮存10-20天，而低温速冻可保存6-8个月。香蕉贮藏的最适温度11-14oC，苹果4oC。低温导致烂秧，是因为低温破坏线粒体的结构，呼吸“空转”，能量缺乏，引起代谢紊乱。 七、植物的逆温生理。 1. 低温与植物抗低温性 1.1冷害与提高植物抗冷性的途径 1.2 冻害与提高植物抗冻性的途径2. 热害生理与植物的抗热性参考文献：1. 实用植物生理学基础 2009-6-30http:/jp