影响植物生长的 20 个因素

植物性状和适应性受以下因素控制或影响: 植物生长. 遗传和环境是植物生长发育的两个主要决定因素。

因为基因——植物表达的基本单位——位于细胞内,所以遗传因素也被称为内部因素。 除遗传因素外的所有生物和非生物因素统称为环境因素,属于外在因素。

两种植物生长因子之间存在不同的相互作用。 植物的特性由其基因构成决定,但其表现的多少取决于环境。

9 影响植物生长的环境因素

对植物生长有影响的环境要素有:

  • 温度
  • 水分供应
  • 辐射能
  • 大气的组成
  • 土壤结构和土壤空气组成
  • 土壤反应
  • 生物因素
  • 营养元素的供应
  • 不含生长抑制物质

1。 温度

据报道,生物的生存极限通常在 -35°C 到 75°C 之间。 温度是热强度的量度。 大多数作物可以在 15 到 40 摄氏度之间生长。 在远低于或高于这些限制的温度下,生长会迅速下降。

由于它们因物种和变异、暴露时间长短、植物年龄、发育阶段等而异,因此植物生长的理想温度是动态的。 温度对植物的光合作用、呼吸作用、蒸散作用等关键代谢过程有影响。

除此之外,温度还会影响养分和水分的吸收情况,以及微生物活动如何影响植物生长。

2.水分供应

由于生长在极低和极高的土壤水分条件下都会受到限制,因此不同植物的生长与存在的水量有关。 水是植物产生碳水化合物、保持原生质水分以及运输营养和矿物质元素所必需的。

内部水分胁迫会减少细胞分裂和细胞伸长,从而减少生长。 除此之外,水分胁迫对植物的多种生理过程也有影响。

土壤潮湿的方式对植物吸收养分的能力有重大影响。 由于三个主要的养分吸收过程——扩散、质量流、根系截留和接触交换——中的每一个都受到根区低水分状态的损害,植物可获得的养分较少。

一般来说,当土壤水分状况较高时,氮吸收会增加。 土壤水分状况对土壤微生物和引起不同疾病的不同土壤病原体有间接影响,这反过来又对植物生长有间接影响。

3.辐射能

植物的生长发育受辐射能的显着影响。 它由三个要素组成:光质、强度和持续时间。 所有这些辐射能成分都会对植物的不同生理过程产生重大影响,进而影响植物的生长。

然而,与光天化日之下相比,光照强度对于植物的健康生长至关重要。 作物生长会受到阴影带来的光照强度变化的显着影响。 磷酸盐和钾的吸收受光照强度的显着影响。 此外,研究表明,随着光照强度的增加,根部吸收的氧气也会增加。

从大多数大田作物的角度来看,光照质量和强度可能不太重要,但光照周期的长短至关重要。 光周期现象描述了植物在一天中的行为。

植物分为短日照(那些只有在光周期短于或短于某个临界期时才开花的植物,例如烟草)、长日照(那些只有当它们暴露在光与某些关键时期一样长或更长,例如在谷物的情况下)和不确定的(那些在很宽的时间范围内开花并完成其繁殖周期的)。

4.大气成分

碳是植物和其他生物中最普遍的元素,因此它是植物生长所必需的。 大气中的二氧化碳气体是植物碳的主要来源。 由于光合作用,它进入叶子并与有机分子发生化学键合。

通常,大气中的 CO2 浓度仅为 300 ppm 或 0.03%(按体积计)。 作为植物和动物呼吸的副产品,二氧化碳不断释放回大气中。

CO2 气体的一个重要来源是有机废物的微生物分解。 据报道,随着大气中二氧化碳浓度的升高,光合作用变得对温度更加敏感。

5. 土壤结构和土壤空气成分

土壤结构对植物生长有重大影响,尤其是根系和顶部生长。 土壤的容重也受其结构的影响。 一般来说,土壤变得更致密,土壤结构更不明确,孔隙空间更小,限制植物发育,容重越大。

高堆积密度增强了根部穿透的机械阻力并抑制了幼苗的发育。 此外,体积密度对根系呼吸和氧气扩散到土壤孔隙空间的速率有显着影响,这两者对植物生长都有显着影响。 在根吸收表面,氧气供应是至关重要的。

因此,要在根表面保持足够的分压,必须同时考虑土壤空气的总含氧量和氧气在土壤中扩散的速度。

因此,可以说,可能影响植物生长的适当根系供氧是大多数作物(水稻除外)最大产量的限制因素。

6.土壤反应

土壤反应通过影响土壤的各种物理化学、化学和生物学方面来影响植物营养和生长。 在富含 Fe 和 Al 的酸性土壤中不易获得磷。 另一方面,pH 值高和有机质含量高的土壤锰的有效性较低。

土壤 pH 值降低会导致 Mo 有效性下降。 人们普遍注意到,植物在 Mn 和 Al 浓度如此之高的酸性土壤中会变得有毒。 高土壤 pH 值 (pH > 8.0) 将促进水溶性磷转化为不易溶解的形式,这将导致植物的可用性降低。

除了营养因素外,一些土壤传播的疾病还受到土壤反应性的影响。 中性至碱性土壤条件有利于马铃薯黑星病和烟草根腐病等疾病,降低土壤的 pH 值(酸性土壤反应)可以预防这些疾病。

一、生物因素

一些生物因素会影响植物营养和生长以及作物产量降低的可能性。 对于某些致病病原体,施肥较重可能会促进营养生长和改善环境条件。 疾病发病率增加也可能是由于土壤中的氮失衡造成的。

有时特定的虫子可能需要额外的肥料。 当病毒和线虫破坏某些作物的根部时,吸收的水分和养分就会减少,从而减缓植物的生长。

杂草是另一个显着减缓植物生长的重要因素,因为它们与植物竞争水分、养分、阳光和其他称为化感作用的生化成分。 众所周知,杂草会产生有毒化合物并将其释放到根部周围的环境中。

8. 提供营养成分

营养元素——氮、磷、钾、钙、镁、硫、硼、铜、锌、铁、锰、钼等——约占植物干重的5-10%。 这些必需的营养素和其他有利于植物生长的物质主要存在于土壤中。

9. 没有生长抑制化合物

有毒物质,如较高浓度的营养元素(铁、铝和锰)和特定有机酸(乳酸、丁酸、丙酸等),会限制或阻碍植物的生长发育。

除此之外,矿山和冶金作业的废物、污水系统、杀虫剂、动物和家禽养殖场、垃圾收集、造纸厂等也会在土壤中产生有害化合物,最终影响植物发育和营养。

3 影响植物生长的非生物因素

地形、土壤和气候条件 是对植物生长和发育有影响的非生物元素的例子。 遗传因子在植物中的表达程度由这些环境非生命元素以及生物变量决定。

  • 地形
  • 土壤
  • 气候

1. 地形

作为一种非生命或非生物成分,地形描述了“土地的布局”。 它包含地球的物理特征,如高度、坡度和地形(平坦、起伏、丘陵等),以及山脉和水体。

通过影响太阳能、风速和土壤类型的不同入射率,坡度的陡度对植物发育有影响。 温度影响是陆地高度或海平面高度影响植物生长发育的主要机制。

这种非生物因素与温度的联系类似于赤道和两极地区之间的分离。 在干燥的空气中,海拔每升高 100 米,温度就会下降 10 摄氏度。

2。 泥

地下土壤层的图像

土壤是地球表面最上面的部分,植物可以在这里生长。 被侵蚀的岩石、矿物质养分、分解的植物和动物物质、水和空气构成了土壤。 土壤和气候适应或作物需求的主题涵盖了这种非生物成分,这在作物生产中也至关重要。

大多数植物是陆生的,因为它们的根系吸收水分和养分,并附着在大地上。 然而,附生植物和漂浮水生植物可以在没有土壤的情况下生存。

根据自然适应的不同,土壤物理、化学和生物特性的变化对植物的生长发育有不同的影响。

土壤的物理和化学特征对植物生长和农业产量有明显的直接影响。

蚯蚓、昆虫、线虫和细菌、真菌、放线菌、藻类和原生动物等微生物是土壤中生物的生物组成部分。

这些生物有助于增强土壤通气性、耕作(土壤块的破碎和粉化)、养分有效性、透水性和土壤结构。

植物环境土壤因子是指土壤的理化特性。

容积密度、土壤结构和土壤质地是影响土壤能容纳和供应多少水的土壤物理特征的例子,而土壤的 pH 值和阳离子交换能力 (CEC) 是影响土壤的化学性质的例子影响土壤可以提供多少养分。

现在了解到,这种非生物成分——土壤——并不是植物生长的基础。 相反,土壤中的养分是促使植物生长并为它们提供完成生命周期的能力的原因。

3. 气候

影响植物生长的气候因素包括:

  • 湿度系统
  • 充气
  • 轻便
  • 温度
  • 水分

在自然界中,这些元素相互作用并相互影响。 在受控环境(例如苗圃或露天苗床)中,这种相互作用中最重要的变量是温度。

植物具有根据环境因素(例如特定温度和湿度水平)调整其活动水平的先天能力。 当环境太热、太冷、太干燥或太潮湿时,植物的生长就会停止,如果这种情况持续下去,植物可能会死亡。

因此,植物的发育能力和植物的健康通常受环境因素的强烈影响。 如果这些条件得到很好的控制,健康的植物就可以繁殖和生长。

1.湿度

在特定温度下空气中水蒸气的百分比称为湿度,也称为相对湿度。 这表明在 20% 的相对湿度下,悬浮的水分子将占任何给定空气体积的 20%。

湿度对于植物以适当的速度继续其新陈代谢过程尤为重要。 对于种子和插条来说,繁殖的理想相对湿度在 80% 到 95% 之间; 对于芽接、嫁接和苗床技术,大约 60% 是在室外进行的。

较高的相对湿度会加速种子和插条的发芽。 在潮湿的夏季,温暖干燥的地方湿度经常低于 55%,这使得出芽和嫁接更加敏感,需要仔细观察。

2. 充气

只有在氧气 (O2) 和二氧化碳 (CO2) 含量充足的平衡环境中,植物才能生长和茁壮成长。 O2 和 CO2 都用于呼吸作用和光合作用过程,以支持植物的生长和发育。

环境空气流动足以让植物在露天时通气,例如在苗床或遮光布下。 通风在某些类型的建筑中变得至关重要,包括隧道。 隧道通风带走含有植物产生的二氧化碳的暖空气,保持环境平衡。

3. 轻便

所有绿色植物都需要光照才能生长。 大多数植物物种喜欢在阳光直射下生长,但是,某些物种更喜欢在接受间接阳光的阴凉处生长。

光是光合作用所必需的,光的波长决定了它的质量,也影响着发芽和开花。

生长在受保护环境(例如温室和遮阳棚)中的植物需要足够的光来进行光合作用。 如果光照不足,植物会出现生长迟缓的迹象,这可能是由于遮荫或过度拥挤造成的。

室内使用波长为 660 纳米 (nm) 的红光来促进幼苗中某些类型种子的发芽。

荧光管提供发芽后光合作用所需的蓝光,而出于同样的原因,白炽灯经常被用作红光的人造光源。 这些灯的用途很广泛,只要可行,它们就会一直开着。 每周 24 天、每天 XNUMX 小时都开灯的情况并不少见。

由于光不能深入土壤,播种光敏种子的深度也会影响种子发芽所需的时间。 因此,对光敏感的种子应比对光不敏感的种子播种浅。

光照不足或光照不足会导致幼苗生长弱、质量差。 这些幼苗表现出极度延长或黄化。

4. 温度

如果提高温度的热和光没有得到适当的调节,植物可能会受到热损伤。 29℃是繁殖的最适温度,需要经常观察。

繁殖室中的温度经常通过加热和冷却系统保持在这个最佳水平。 通过弄湿托盘和弄湿地板,还可以利用热量来提高室内的湿度。

气候变化 该因素对温度有重大影响,是植物生长中最重要的因素。

5. 水分

为了种子发芽和植物健康生长,水分是必不可少的。

植物的根部会因过多的水而窒息,从而导致根腐病、立枯病和烂颈病等疾病。 所有植物都会遭受干旱的损害,这是另一个极端,尽管插条和幼苗更容易受到伤害。

要使种子发芽长出强壮、健康的幼苗,并使幼苗长成强壮、健康的植物,均匀一致的供水是必要的。

生长介质的质量决定了植物在所有繁殖技术中能够吸收的水的类型和数量。 良好的培养基具有低盐度、足够的持水能力 (50–60%)、能够让水自由进入植物以及让水横向循环的能力。

种子和后来的幼苗阶段必须保存在已经润湿到田间持水量的介质中,这是特定土壤可以保留的最大水分,以使种子发芽。

2 影响植物生长的内在因素

  • 营养学
  • 生长调节剂

1。 营养

植物生长发育需要营养作为原料。 植物从营养物质中获取能量,这对于胚胎生长后的分化至关重要。 氮与碳水化合物的比例决定了植物生长的类型。

当它们以高浓度存在时,碳水化合物与氮的比例会驱动壁增厚。 在这种情况下,生成的原生质较少。 当碳水化合物与氮的比例较低时,会产生一层薄而柔软的壁。 这导致形成额外的原生质。

2. 生长调节剂

被称为生长调节剂的植物激素负责植物的生长和发育。 生长调节剂由活的原生质产生,对每株植物的生长发育至关重要。 几种植物激素和一些合成化合物是生长调节剂。

  • 生长素
  • 赤霉素
  • 细胞分裂素
  • 乙烯类
  • 脱落酸 (ABA)

A. 生长素

在植物的生长发育过程中,生长素促进茎伸长。 生长素促进顶芽的发育,同时抑制侧芽的生长。 顶端优势是这种情况的术语。 吲哚乙酸 (IA) 就是一个例子。

B.赤霉素

内源性植物生长调节剂是赤霉素。 赤霉素刺激茎伸长,从而促进植物生长。 由于其特性,赤霉素酸经常被称为“抑制剂的抑制剂”。

赤霉素有助于打破种子休眠并促进种子发芽。 它们还有助于长日照植物开花。 赤霉素通过引起单性结实来帮助植物克服遗传性矮化。 赤霉素有助于促进甘蔗茎的发育,从而提高糖产量。

C. 细胞分裂素

通过在有丝分裂过程中促进细胞分裂,细胞分裂素可以促进细胞分裂。 细胞分裂素由人类产生,也存在于植物中。 细胞分裂素通过增加有丝分裂促进植物发育。 细胞分裂素有助于芽、芽、果实和种子的发育。

D. 乙烯

只有一种叫做乙烯的植物激素以气态形式存在。 它只需要很少的量。 乙烯有助于花朵的开放并刺激或控制植物果实的成熟。

E. 脱落酸 (ABA)

脱落酸促进植物叶子和果实的脱落。 整个冬季,顶芽都会产生脱落酸,从而限制植物的发育。 它指导叶原基的规模化发展。 这个过程有助于在整个冬天保持休眠芽的安全。

4 影响植物生长的土壤因素

  • 矿物成分
  • 土壤pH值
  • 土壤质地
  • 有机物

1. 矿物成分

土壤的矿物质构成有助于预测它对植物养分的吸收程度。 使用合适的肥料和肥料可以改善土壤质量。

2. 土壤酸碱度

土壤的 pH 值有助于保持土壤的养分可用。 土壤肥力的理想 pH 值范围是 5.5-7。

3.土壤质地

各种大小的矿物质负责保护土壤的结构。 因为它可以保持更多的养分,粘土起到了养分库的作用。

4. 有机物

氮和磷的来源是有机材料。 这些可以变成矿物质并提供给植物。

2 影响植物生长的遗传因素

  • 染色体
  • 突变

1. 染色体

染色体是细胞核内的那些细胞结构,在显微镜下,它们在细胞分裂的特定阶段(称为有丝分裂)看起来像盘绕的收缩线或棒状物质,是基因所在的位置。

染色体的数量、大小和形状(称为核型)因物种而异。

遗传的物理基础被认为是染色体。

它们单独存在于单倍体 (1N) 有性配子、成对 (2N)、一式三份 (3N)、三倍体胚乳细胞和多倍体细胞中。 它们也单独存在于单倍体 (1N) 配子中。

人体细胞有 46 条二倍体 (2N) 染色体,而西红柿有 24 条,玉米有 20 条,豌豆有 14 条。

根据 37,544 年发表在《自然》杂志上的一篇论文(2005:436-793,800 年 11 月 2005 日),在水稻基因组中发现了 XNUMX 个基因。

生物体的整套单倍体染色体或基因组包含其所有基因。

例如,玉米(玉蜀黍)有 20 条二倍体染色体,而水稻有 24 条,它们是截然不同的生物。

然而,多样性或同一性不仅仅是染色体计数的函数。

个体染色体的不同大小和形状意味着具有相同染色体数目的两种动物可能仍然彼此不同。

此外,它们可能在基因数量、每条染色体中基因之间的间距以及这些基因的化学和结构组成方面有所不同。

最后,每个生物体都有一个独特的基因组。

尽管遗传变量主要来自细胞核并调节表型的表达方式,但也有一些细胞质遗传的情况,其中性状通过母亲的细胞质传递给后代。

DNA 存在于一些细胞质细胞器中,包括质体和线粒体。

在玉米和水稻杂交中使用雄性不育系就利用了这一点。

由于这种方法,去雄(物理去除玉米雄穗)和去雄(从花蕾或花中手动去除未成熟花药)的成本都降低了。

然而,在某些情况下,基因或基因型会自然改变,从而创造出新的性格。

2. 突变

尽管突变是随机的,并且是植物细胞内变化的结果,但偶尔也会因极端寒冷、温度变化或昆虫袭击而引起。

如果突变发生在生长点,当细胞增殖并产生完整的细胞系时,整个枝条可能会发生变化。 有时突变是检测不到的,因为这些特征不是从它们出现的细胞传递过来的。

当两种或多种植物或植物部分与遗传不同的组织共存时,这种情况被称为嵌合体。 例如,一些植物,包括菊花、玫瑰和大丽花,很容易产生嵌合花,其中的花有不同颜色的部分。 嵌合体通常是杂色植物的起点。

结论

如上所述,有许多因素会影响植物的生长。 在我们植树以修复地球的过程中,需要仔细研究这些因素。

植物生长最重要的因素是什么?

影响植物生长最重要的因素是温度,温度升高,生长加快,但温度过高会导致植物干燥,从而导致植物损失。

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编者 at 环境去吧! | 普罗维登斯amaechi0@gmail.com | +帖子

一个充满激情的环保主义者。 EnvironmentGo 的首席内容作家。
我努力教育公众了解环境及其问题。
它一直是关于自然的,我们应该保护而不是破坏。

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