植物光合作用范例6篇

植物光合作用

植物光合作用范文1

【关键词】高中生物 植物光合作用 环境

在高中生物教学中,有关光合作用的内容是历年高考命题的热点,也是重点和难点,试题侧重考查考生对光合作用过程图解的理解和分析,包括光反应和暗反应的场所、条件、物质变化、能量变化、相互关系以及在某种环境因素突然发生变化的情况下,细胞中[H]、ATP、C3和C5的含量变化情况等。影响光合作用的环境因素是高考必考的内容,考查形式多样,选择题的考查侧重于实验结果的分析,而非选择题的考查往往结合实验设计来进行。以下是影响光合作用的相关因素:

一、单因子变量对光合作用的影响

(一)光照――光合作用的动力

1.光照时间:光照时间越长,产生的有机物越多。2.光质:由于色素吸收可见光中的红光和蓝紫光最多,吸收的绿光最少,故不同波长的光对光合作用的影响不同,建温室时,选用无色透明的玻璃或塑料薄膜做顶棚,能提高光能利用率。3.光照面积:在一定范围内,随着叶面积的增大,光合作用强度不断增大。达到一定值后,随着叶面积的增大,光合作用强度不再增加,原因是叶片之间相互遮挡,光照不足。所以适当间苗、修剪,合理施肥、浇水,避免徒长。4.光照强度:在一定范围内,随着光照强度的增加植物的光合作用强度越强,同化CO2的速度也相应增加,但当光照强度达到一定值时,光合作用的强度不再随着光照强度的增加而增强。植物在进行光合作用的同时也在进行呼吸作用,当植物在某一光照强度条件下,进行光合作用所吸收的CO2与该温度条件下植物进行呼吸作用所释放的CO2量达到平衡时,这一光照强度就称为光补偿点,这时光合作用强度主要是受光反应产物的限制。当光照强度达到一定值以后,植物的光合作用强度不再增加或增加很少时,这一光照强度就称为植物光合作用的光饱和点,此时的光合作用强度是受暗反应系统中酶的活性和CO2浓度的限制。光补偿点因植物种类的不同而不同,主要与该植物的呼吸作用强度有关,与温度也有一定的关系。一般阳生植物的光补偿点比阴生植物的高。光饱和点也是阳生植物高于阴生植物。在栽培农作物时,阳生植物必须种植在阳光充足的条件下才能提高光合作用效率,增加产量;而阴生植物应当种植在阴暗潮湿的条件下,才有利于生长发育,光照强度越大,蒸腾作用越旺盛,植物体内因失水而不利于其生长发育,如人参、三七、胡椒等的栽培,就必须栽培于阴暗潮湿的环境中,才能获得较高的产量。

(二)温度

植物所有的生活过程都受温度的影响,在一定范围内,提高温度可以提高酶的活性,加快反应速率。光合作用也不例外,在适宜的光照强度下,适当提高温度会促进光合作用的进行,但提高温度也会促进呼吸作用。冬天,温室栽培可适当提高温度;夏天,温室栽培可适当降低温度。白天调到光合作用的最适温度,以提高光合作用效率;晚上适当降低温室温度,以降低细胞呼吸速率,保证植物有机物的积累。

(三)CO2浓度

CO2是植物进行光合作用的原料,只有当环境中的CO2达到一定浓度时,植物才能进行光合作用。植物能够进行光合作用的最低CO2浓度称为CO2补偿点,即在此CO2浓度条件下,植物通过光合作用吸收的CO2与植物呼吸作用释放的CO2相等。环境中的CO2低于这一浓度,植物的光合作用就会低于呼吸作用,消耗大于积累,长期如此植物就会死亡。一般来说,在一定范围内,植物光合作用的强度随CO2浓度的增加而增加,但达到一定浓度后,光合作用强度就不再增加或增加很少,这时的CO2浓度称为CO2的饱和点。如CO2浓度继续升高,光合作用不但不会增加,反而要下降,甚至引起植物CO2中毒而影响植物正常的生长发育。所以大田作物要“正其行,通其风”多施有机肥;温室内可适当补充CO2,即适当提高CO2浓度可提高农作物产量。

(四)必需矿质元素

绿色植物进行光合作用时,需要多种必需的矿质元素。如氮是催化光合作用过程中各种酶以及NADP+和ATP的重要组成成分,磷也是NADP+和ATP的重要组成成分。科学家发现,用磷脂酶将离体叶绿体膜结构上的磷脂水解后,在原料和条件都具备的情况下,这些叶绿体的光合作用过程明显受到阻碍,可见磷在维持叶绿体膜的结构和功能上起着重要的作用。又如绿色植物通过光合作用合成糖类,以及将糖类运输到块根、块茎和种子等器官中,都需要钾。再如镁是叶绿体的重要组成成分,没有镁就不能合成叶绿素,等等。在农业生产上,根据植物的需肥规律,适时适量地增施肥料,有利于提高农作物的光能利用率。

二、多因子变量对光合作用的影响

温室栽培时,在一定光照强度下,白天适当提高温度,增加光合作用酶的活性,提高光合作用速率,也可同时充入适量的CO2,进一步提高光合速率,当温度适宜时,要适当提高光照强度和CO2浓度以提高光合速率。总之,可根据具体情况,通过提高光照强度、调节温度或增加CO2浓度等来充分提高光合速率,以达到增产的目的。

各种环境因子对植物光合作用的影响不是单独的发挥作用,而是综合作用。但各种因子的作用并不是同等重要的,其中起主要作用的因子为关键因子,因此在分析相关问题时,应抓住关键因子。

参考文献:

[1]徐英;环境因子对东湖几种沉水植物生理的影响研究[J];生物技术世界;2013年08期

[2]钟荫;温度光照和pH对菹草光合作用的影响[J];生物科技;2012年06期

植物光合作用范文2

苔藓植物的根茎叶中含有大量的叶绿素,所以可以进行光合作用。

苔藓植物属于最低等的高等植物。植物无花,无种子,以孢子繁殖。现分为苔类植物门,藓类植物门,角苔植物门。能作为监测空气污染程度的指示植物。在全世界约有21000种苔藓植物,中国约有3100种。

关于苔藓植物的来源问题,尚无一致的意见,有人认为起源于绿藻,其理由为:含有相同的光合作用色素;相同的贮藏淀粉;均具有2条等长的顶生鞭毛;孢子萌发时所形成的原丝体,与丝藻也很相似;绿藻的的构造可与苔藓植物的构造相比拟。

(来源:文章屋网 )

植物光合作用范文3

由上述可推知:绿色植物光合作用形成的有机物是含有碳的。果真如此吗?做下面所述的实验,就可看到黑色的“炭”(碳元素的一种单质)而得以证明。

实验材料

淀粉――用麦粉或米粉或其他含淀粉的种子代、蔗糖、纤维素――用纸纤维(如吸水纸)或棉花代、胶把钳(或试管夹)、炉火(或酒精灯火焰),木炭1块、纸槽(或角匙)废铝质易拉罐3只(分别用钳撕开盖皮,洗净,晾干备用) (或玻璃试管3支)。

实验操作

1,取少量淀粉(面粉),放入易拉罐底部,然后用胶把钳夹住罐盖皮(如图2所示),放在炉火上加热,直至冒出烟雾一段时间冷却后,观察罐底部遗留物质的颜色、状态。

2,取少量蔗糖放入另一易拉罐底部后,重复上面“1”所述的操作:

3,取一团纸纤维放入第三只易拉罐底部并塞紧,再复重上面“1”所述的操作。

最后再将易拉罐底部遗留的物质,分别与木炭对照观察分析。

分析与结论

提示:根据观察到的现象作出淀粉、蔗糖、纤维素等均含有碳的结论。

说明

植物光合作用范文4

1.说明绿色植物在光下能够释放氧气。(重点)

2.说明二氧化碳和水是绿色植物进行光合作用的原料。(重点)

3.能列出绿色植物光合作用基本过程的公式。

二、教学重点与难点

难点:光合作用释放出氧气的实验操作。

重点:阐明光合作用需要二氧化碳和水。

三、情感目标

1.在实验过程中培养学生的动手、动脑能力,提高生物素质。

2.培养学生更加关爱大自然、关爱绿色植物。

四、教学准备

1.把一盆天竺葵植株提前一昼夜放到黑暗处。

2.准备分组实验必需的器材:1000毫升大烧杯、短颈漏斗、试管、培养皿等。

3.金鱼藻。

4.化学试剂氢氧化钾溶液。

五、教学过程

1.导入新课

大家还记得普利斯特莱实验吗?他的“老鼠―钟罩―植物实验”给我们研究光合作用带来很多启发。(大家来看一组图)如果移走图中的植物,结果如何?说明了什么?老鼠死亡,蜡烛熄灭,说明植物会放出氧气。我们知道氧气是无色无味,看不见摸不着的,怎么证明植物光合作用产生了氧气呢?今天我们就来学习植物光合作用实质的第二课时,本节课我们将用实验来证明光合作用产生了氧气,以及光合作用需要的原料是什么,最后相信同学们一定能自己总结出光合作用过程的公式。

(设计思想:从学生已有的知识入手,很快让学生明白学习目标和内容,调动起学习兴趣。)

2.学习新课

活动一:实验绿叶在光下产生氧气

首先我们用实验来证明植物光合作用的另一个产物是氧气。老师教你点小知识:氧气不易溶于水,有助燃性,能使带火星的木条复燃。

根据这个特点,小明设计了一个实验探究金鱼藻在光下能否产生氧气。请将实验的正确步骤用字母表示出来:

A.把装置移到光下。

B.把带火星的木条试管。

C.把金鱼藻放在烧杯里,再用漏斗和试管依次反扣。

D.将搜集到一定量的气体的试管取出。

该实验的正确顺序是什么?请排序。

[演示]老师动手摆装置。

强调一些操作步骤,比如:如何放置试管和取出试管,学生分组动手操作。

思考题:

(1)试管里为什么要装满水?

(2)放在阳光下,现象是什么?

(3)如何取出试管?

(4)如何验证是氧气?

用带火星的木条验证,学生看到火星变火苗,现象明显。

[讲述]小资料分析,地球上的氧气,按照正常消耗速度,三千年就没有了,可是为什么氧气还没有用完?

(设计思想:通过自学,观察演示,再让学生自己动手做,使学生明白操作要领,由实验现象得出结论,印象深刻。最后通过一个小资料进行适当情感教育,使学生明白植物的重要性。)

活动二:实验绿叶在光下吸收二氧化碳

[提问]绿叶好比一个加工厂,通过光合作用制造出淀粉和氧气,那么这个工厂的原料是什么呢?

再来看看普利斯特莱实验给我们的启发,没有了蜡烛和老鼠,为什么植物死了?说明光合作用需要二氧化碳。

请自学书上102页的实验装置和过程,回答3个问题:

(1)A、B两个烧瓶中分别装了什么液体?B瓶中液体有什么作用?

(2)为何要设置两套装置?

(3)为何用棉花塞在瓶口?

如何证明A、B两个叶子进行了光合作用?脱色―漂洗―染色后观察操作实验,同时请同学思考几个问题:

(1)装置暗处理的目的是什么?

(2)酒精脱色目的是什么?

(3)加碘液染色是为了检验什么?

(4)实验现象是什么?

[小结]二氧化碳是绿色植物进行光合作用制造淀粉的原料。

出示光合作用和二氧化碳浓度关系曲线图,总结二氧化碳被称为空中肥料,对于增产功不可没!

活动三:光合作用还需要水

出示实验过程图片(暗处理―切断主叶脉―脱色―染色),看现象,分析结果

总结:水也是光合作用制造淀粉的原料。

[提问总结]你能用公式的形式表示光合作用的基本过程吗?

二氧化碳+水氧气+有机物

课堂总结:科学研究方法很多,有调查、探究等,但是,动手做实验是最直观的,同时我们今天也意识到了实验操作规范是多么重要,它是顺利呈现实验结果的保证,希望大家今天有所收获!

评价升华:完成课本103~104页的自我评价和思维拓展。

六、板书设计

光合作用过程方程式:

二氧化碳+水有机物(储存能量)+氧气

七、教学反思

新课程提出教学要面向全体学生,提高学生的生物科学素养,倡导探究性学习,因此设计之初,一定要体现学生为主体,能让学生动手的一定要分组动手,不能分组的也要积极主动思考实验的要点和过程,让学生真正读懂书本,理解实验,促进学生各种能力的培养。我设计的总体思路是:抛出问题或从已有知识中提出看似简单的问题,引导学生产生疑问。比如:用学过的普利斯特莱实验引出光合作用的产物有氧气吗?怎么验证它的存在?又接着引出光合作用是否需要二氧化碳等一系列问题,让学生可以动手做实验探究,也可以讨论已有的实验,自己总结出结论,顺利得出光合作用的过程方程式,给学生充分的展示空间和时间,让学生真正成为学习的主体。

这节课的第二个光合作用需要二氧化碳的实验,难度较大,因为实验装置较难设计,如果不做实验,只是看动画或者看图,直接告诉孩子实验结果,学生理解不深,知识点记忆不牢,所有动画和视频就是过眼云烟,自主学习就是空话了!于是,备课组老师们积极动脑筋,还是给学生展现了实验结果,教学效果显而易见。我最深的体会就是生物教学中,能让学生自主探究的实验一定要动手做,生物课的真正乐趣就在于此,学生在做中学,做中思,通过做而得到的知识点比我们给他们灌输几遍都有用,记忆也会更深刻!另外,实验教学中的规范操作教师首先自己要过关,不做永远不知道操作要领是什么,所以,动手对学生来说很重要,对老师来说同样重要!

本节课上完,学生对光合作用过程的理解更加透彻深刻,很

植物光合作用范文5

关键词 楠木;植物生长调节剂;光合特征

中图分类号 S792.99 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2015)15-0154-02

楠木(Phoebe zhennan)属樟科、楠属,高大乔木,高逾30 m。叶革质,椭圆形,少为披针形或倒披针形。花期4―5月,果期9―10月[1]。楠木是我国特有的树种,位列江南四大名木之首[2]。

植物生长调节剂是通过人工合成的能够调节植物生长发育的激素类化学物质,按其生理功能可分为5类,即生长素类、赤霉素类、细胞分裂素类、乙烯和脱落酸[3]。本研究在3种不同的植物生长调节剂中设置9个不同浓度梯度,通过以光合指标为参考,筛选出最能促进楠木生长的植物生长调节剂浓度。

1 材料与方法

1.1 试验概况

试验所选用的楠木种苗均来自于广东省中山市树木园苗圃三年生袋苗。苗木的苗高、地径基本一致,均定植于规格为直径30 cm、高35 cm的美植袋中,栽培基质用黄心土和高效营养基质土混合,配制比例为10∶1,定植后及时浇水。

将NAA、IAA、ABT-3等3种植物生长调节剂,每种设置3个浓度,每个浓度重复数为10株,共100株。在浇灌植物生长调节剂前每天定时定量浇水,并定期除草、松土,保证苗木生长状况良好,无病虫害。

1.2 试验设计

待植物整体恢复后,选择5株长势较好、生长指标一致的苗木进行本底数据的测定。然后将选定的3种不同植物生长调节剂分别配制成50、100、150 mg/L这3种浓度梯度,另设清水处理作对照(CK),共10个处理。溶液配制完成后,采用灌根法施用。2个月后测定植株的光合特性指标。3次重复。

1.3 试验方法

光合特性指标采用Lico-6400便携式光合仪测定,在9:00―11:00进行,测定时使用LI-6400-2B红蓝光源,设定光照强度为1 000 μmol/(m2・s),叶温为30~35 ℃,相对湿度60%左右,大气CO2浓度400 μmol/(m2・s)。测定指标选用净光合速率[Pn,μmol/(m2・s)]、蒸腾速率[Tr,mol H2O/(m2・s)]、水分利用效率(WUE,μmol/mmol)、Ci/Ca(胞间CO2浓度与大气CO2浓度之比)和胞间CO2浓度(Ci,μmol CO2/mol)。

1.4 数据处理

本研究采用Excel 2003进行数据处理,采用SAS 8.0进行Duncan检验和聚类分析。

2 结果与分析

2.1 植物生长调节剂对楠木净光合速率的影响

由图1可知,处理2个月后,浓度为50 mg/L的IAA所处理苗木Pn值最大;浓度为150 mg/L的ABT-3处理的苗木Pn值最小。用ABT-3生根粉处理楠木的Pn值随浓度的升高呈下降趋势,到浓度为100~150 mg/L间下降幅度明显。用IAA处理的楠木Pn值在达到最高值后随着浓度的增加呈下降趋势。用NAA处理的楠木Pn值呈先上升后下降趋势。

2.2 植物生长调节剂对楠木胞间CO2浓度的影响

由图2可知,处理2个月后,浓度为100 mg/L的NAA处理下苗木的Ci值最大;其次由高到低分别是IAA 100 mg/L、IAA 50 mg/L、NAA 50 mg/L、ABT-3 100 mg/L、ABT-3 50 mg/L、NAA 150 mg/L和ABT-3 150 mg/L,IAA 150 mg/L处理的苗木Ci值最小。用3种植物生长调节剂处理的楠木Ci值均随浓度升高呈先上升后下降的趋势。

2.3 植物生长调节剂对楠木蒸腾速率的影响

由图3可知,处理2个月后,浓度为100 mg/L的NAA处理的苗木Tr值最大,浓度为150 mg/L的ABT-3处理下的苗木Tr值最小。用ABT-3生根粉和NAA处理的楠木Tr值随着浓度的升高呈下降趋势,而用IAA处理的楠木Tr值随着浓度的升高一直呈下降趋势。

2.4 植物生长调节剂对楠木胞间CO2浓度与大气CO2浓度之比的影响

由图4可知,处理2个月后,浓度为100 mg/L的NAA处理的Ci/Ca值最大,浓度为150 mg/L的IAA处理的苗木Ci/Ca值最小。用ABT-3生根粉和NAA处理的楠木Ci/Ca值随着浓度的升高呈先升后降趋势;用IAA处理的楠木Ci/Ca值随着浓度的升高呈先持平后下降趋势。

2.5 植物生长调节剂对楠木水分利用效率的影响

由图5可知,处理2个月后,浓度为150 mg/L的IAA所处理的苗木WUE值最大,浓度为100 mg/L的NAA处理的苗木WUE的值最小。用ABT-3生根粉和NAA处理的楠木WUE值随着浓度的升高呈先降后升的趋势。用IAA处理楠木的WUE值随着浓度的升高呈上升趋势,在100 mg/L和150 mg/L区间内上升趋势明显。对照楠木的WUE值比3种植物生长调节剂处理下的楠木的WUE值都要低。

2.6 植物生长调节剂对楠木光合特性聚类分析

采用3种植物生长调节剂的3个浓度处理2个月后的楠木净光合速率、胞间CO2浓度、蒸腾速率、胞间CO2浓度与大气CO2浓度之比和水分利用效率5个光合指标进行多性状聚类分析。由图6可知,当阈值确定为0.75时,聚类结果可以分为3类:Ⅰ类为一般促进作用,包括对照CK组;Ⅱ类为中等促进作用,包括浓度为50、100、150 mg/L的ABT-3;浓度为150 mg/L的IAA;浓度为150 mg/L的NAA;Ⅲ类为最有效促进作用,包括浓度为50、100 mg/L的IAA;浓度为50、100 mg/L的NAA。

3 结论与讨论

光合作用为植物生长发育提供物质基础,是衡量植物光合效率的重要指标,外界环境条件以及内部因素的变化都会对其产生重要影响[4-5]。植物生长调节剂也可被称为植物激素,它是在通过人工合成的与植物体内同源激素具有相同功效甚至更为有效的人工合成激素[6-7]。植物生长调节剂可用于对植物体内核酸、蛋白质和酶合成的调控,对植物生长发育过程起到调节和控制作用[8]。植物生长调节剂因其对植物生长显著的控制和调节效果,因而被广泛地应用在林木生产中,研究其在林木生长中的作用是近代植物生理学一重大进展[9-10]。

本研究探讨了不同浓度的3种植物生长调节剂对楠木种光合作用指标的影响。研究结果表明:浓度为100 mg/L的NAA对楠木的净光合速率、胞间CO2浓度和蒸腾速率的促进作用最大。因此,浓度为100 mg/L的NAA对楠木的生长有着较强的促进作用。

本试验仅对3种植物生长调节剂分别设置50、100、150 mg/L这3个浓度梯度,初步得出了最能促进楠木生长发育的生长调节剂的种类及浓度,如果设置更多的浓度处理组,试验结果可能更详细,这方面有待今后研究工作的进一步开展。

4 参考文献

[1] 中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志[M].北京:科学出版社,1996.

[2] 种高军.珍贵树种楠木的育苗技术[J].上海农业科技,2004(6):94-95.

[3] 杨秀荣,刘亦学,刘水芳,等.植物生长调节剂及其研究和应用[J].天津农业科学,2007,13(1):23-35.

[4] 刘存宏.18个葡萄品种的光合特性比较[J].中国农学通报,2006(7):404-406.

[5] 李合生.现代植物生理学[M].北京:高等教育出版社,2002:19-137.

[6] 王作明,蚁伟民,余作岳,等.豆科植物回接根瘤菌的研究[J].植物生态学,1996(4):363-370.

[7] 刘坤成.三种植物生长调节剂对格木幼苗生长及生理特性的影响[D].南宁:广西大学,2013.

[8] 傅华龙.植物生长调节剂的研究与应用[J].生物加工过程,2008(4):7-11.

植物光合作用范文6

一、光与光合作用

光合作用是指绿色植物吸收光能,同化二氧化碳和水,制造有机物并释放氧气的过程,光合作用的产物主要是糖类,储存着能量。光能是植物光合的能量来源,但植物对不同波长的光,吸收量不同,且光合产物有差异。研究表明,在红光照射下,叶片形成大量的碳水化合物,蛋白质较少;而在蓝光照射下,碳水化合物减少而蛋白质的含量增多。

光饱和现象和光补偿点。光合作用是一个光生物化学反应,在一定范围内,光合速率随着光照强度的增加而增加,但超出一定范围之后,当光照达到某一强度时,光合速率就不再增加,这种现象称为光饱和现象。阳生植物的光饱点较高而阴生植物的光饱和点较低,另外,光饱和现象是对单叶而言,对群体则不适用。因为群体叶枝繁茂时,外光照很强,达到单叶光饱和点以上时,而群体内部光照强度仍在光饱和点以下,中下层叶片就比较充分地利用透射光和反射光,群体光速率就会上升。

另外,当光照减弱时,光合速率就逐渐地接近呼吸速率,最后达到一点,即光合等于呼吸速率。同一叶子在同一时间里,光合过程吸收的CO2和呼吸过程放出的CO2等量时的光照强度,就称为光补偿点。此时,有机物的光合积累和吸收消耗相等,植物就不生长。因此,为了保证作物的正常生长,光照强度必须大于光补偿点。要提高光能的利用率,主要是延长光合时间,增加光合面积和加强光合效率等途径。

(一)延长光合时间

延长光合时间就是最大限度地利用光照时间,提高光能利用率,具体的措施是:

1.提高复种指数。就是提高全年内农作物的收获面积对耕地面积之比。具体的做法就是四季轮作、合理套种。在一年内巧妙地搭配各种作物,从时间和空间上更好地利用光能,缩短田地空闲时间,减少漏光率。

2.延长生育期。在不影响耕作制度的前提下,适当延长作物生育期。

3.补充人工光照。在小面积的栽培下,当阳光不足或日照时间过短时,可用人工光补充,日光灯是理想的人工光源,光谱成分与日光近似。

(二)增加光合面积

光合面积即植物的绿色面积,主要是叶面积,它对产量的影响最大,又是容易控制的一个方面。

1.合理密植。主要是处理好群体与个体之间的关系,种得过稀,个体发展较好,但群体得不到充分的发展,光能利用率低;种得过密,下层叶子受到光照少,在光补偿点以下,成为消费器官,光合生产率减弱,也会减产。

2.改变株型。选育株型优良的高产品种,即杆矮、叶直而厚、分蘖密集。即能增加密植程度,增大光合面积,耐肥不倒伏,充分利用光能,提高光能利用率。

(三)提高光合效率

使田间通风良好,保证CO2的供应,或者提高田间的CO2浓度,都可以提高单位面积的光合效率。目前,常用方法是,第一是因地制宜选好行向,保证通风。第二是增施有机农家肥、碳酸氢铵肥料等,不但提高了氮素,同是提高了田间的CO2浓度。第三是利用光呼吸抑制剂去抑制光呼吸,提高光和能力。

二、光与植物生长的关系

一般说来,植物的生长发育是在日光下进行的,不同的光谱成分对植物的光合作用、生长、发育、叶绿素的形成、向光性、光形态建成的诱导等许多种光反应现象的作用是不同的。

(一)光对植物营养器官生长的影响

幼苗发育是受光控制的。播种在土中的禾谷类作物种子,芽鞘和中胚轴在土中不断伸长,直到见光为止。而幼苗见光后,卷曲的叶片才张开。光对茎伸长有抑制作用。光也可以抑制多种作物根的生长,而且光强度与抑制根生长呈正相关。

(二)植物生长的向光性

植物随光的方向而弯曲的能力称为向光性。如叶子能尽量伸展于最适宜利用光能的位置。产生向光性的原因是:单侧方向的光照,可引起生长素向背光侧的横向运输,从而使背面侧生长素多,细胞伸长强烈,所以植株便向光弯曲生长。另外,研究发现,对向光性起作用的是短波光,而红光是无效的。

(三)光照对植物开花和休眠的影响

1.日照长度对植物开花的影响。植物开花有光周期现象,日照长度对于植物从营养生长到花原茎形成这段时间的长短,有决定性影响。研究表明,植物开花的光周期现象,在光期和暗期中,对于诱发花原茎形成起决定作用的是暗期长短。即短日照植物必须在超过某一临界暗期时才能形成花芽;而长日照植物必须在短于某一临界暗期时才能开花。闪光试验证明了暗期的重要性。

2.光照对植物休眠的影响。许多研究表明,温带植物的秋季落叶、冬季休眠与日照长度有关。短日照可以促使植物进入休眠状态。如杨树在给予几天短日照后,即使气温还在相当高的情况下,但在继续长出几片叶子后即形成顶芽,叶子的生长停止。如再继续短日照处理(温度条件不变),则其叶子便不再生长,然后逐渐萎黄脱落,进入深休眠;如果再给以长日照处理,则植物可继续生长,而不进入休眠状态。洋槐、柳等树种对短日照也有同样的反应。因此北方植物园在引种工作中,可利用短日照促使树木提早休眠,增强御寒越冬的能力。

(四)光在诱导形态建成、向光性及色素形成等方面有一定作用

如可见光中的蓝紫光与青光对植物的伸长有抑制作用,从而使植物形成矮小的形态;青、蓝、紫光能引起植物向光性的敏感,并能促进花青素等植物色素的形成。蓝光可以激活光合作用中同化CO2的酶类;紫外线能抑制植物体内生长素的形成,抑制茎的伸长。高山植物茎秆矮小,叶面缩小,茎、叶富含花青素等,都与高山上蓝、紫、青等短波光以及紫外线较多有关。