研究不同環境下植物葉片形態結構有什麼意義

2021-03-04 04:27:22 字數 5967 閱讀 2709

1樓:白俊魁

林業方面可以根據葉片情況確定最優的樹木密植程度農業可以考慮最優的產量,合理的間作

園林方面可以考慮生態穩定群落

類似相面,有外形決定這個人或所處環境的不同。

特殊的還可以根據形態結構推算空氣的變化,也可以作為檢測植物。

意義還有不少,關鍵是這個功能能帶來哪些可應用的方面。

從形態結構上分析植物的葉是如何適應不同的生態環境的?

2樓:匿名使用者

(1) 有些沙漠植物進行光合作用的葉和莖上的氣孔,在夏天炎熱季節,常常長久關閉。

(2) 旱生植物的葉子上常有濃密的表皮或白色的蠟質。

(3) 旱生植物的葉子也常含有樹脂或單寧,或其他一些膠體物。 (4) 有些旱生植物的葉子,還有很發達的的儲水組織,形成肉質化的葉子。

(5) 葉子內捲也是一種旱生植物葉子的抗旱方式,特別是在禾草類中可以看到。

當然,打體說,旱生結構與乾旱環境基本上是有相關關係,然而,即使上述的這些旱生結構,也有的特徵各不相同

研究「不同環境下植物的葉片形態結構的比較」有什麼意義

3樓:匿名使用者

1.對植物對環境的生理適應特徵的研究,是不是能夠幫助我們從植物葉片的形態上獲得當地的土壤環境或是氣候環境呢?

2.可以給我們的栽培管理措施的制定提供科學依據,培育出我們想要的葉片形態。

不同環境的植物形態會有什麼變化? 5

4樓:籮筐筐

植物葉的形態結構與環境的關係

劉新秦(西北大學生命科學學院,2004級生物科學專業)

依據各類植物與水的關係,把其分為陸生植物與水生植物,陸生植物又分為旱生植物,中生植物和濕生植物.

可適應乾旱條件而正常生活的植物稱為旱生植物.旱生植物的葉具有保持水分和降低蒸騰作用,其通常向著兩個方向發展:

一類是減小蒸騰的適應:就外型而言,一般植株矮小,根系發達,葉小而厚,蠟被和表皮毛發達,有的植物形成復表皮.就結構而言,葉的表皮細胞壁厚,角質層發達.

氣孔下陷或限定在氣孔窩內.柵欄組織細胞層數多,甚至上下表皮內方均有柵欄組織分布.海綿組織和細胞間隙不發達.

葉脈發達,可提高輸水率和機械強度,如夾竹桃和松葉.這些形態上的結構特徵,或是減少了蒸騰面,或是盡量是蒸騰作用遲緩進行,再加上原生質體的少水性,以及一些細胞液的高滲透壓,使旱生植物具有了高度的抗旱性,來適應乾旱環境;

夾竹桃 黃花夾竹桃 黃花夾竹桃葉

夾竹桃葉切片圖

另一類為肉質葉片,葉片肥厚多汁,葉肉中有發達的儲水組織薄壁組職,保水力強.這些植物的細胞,能保持大量水份,水的消耗也少,因此可耐乾旱.如蘆薈,景天,龍舌蘭等.

蘆薈 白景天 翡翠景天 金邊龍舌蘭

水生植物的整個植株生在水中,因此,可以獲得充分的水分和溶於水中的營養物質,但它們的葉--尤其是沉水葉,不怕缺水,而因為水中溶解的空氣少,光線為散射光葉綠體,,如何解決獲得它所需要的氣體和陽光成為所要面對的問題.適應這種生態環境的水生植物,通常葉片較薄,葉面無氣孔和表皮毛(浮水葉僅在上表皮有氣孔),表皮細胞具葉綠體,可營吸收,光合作用和氣體交換的功能表皮細胞所含的葉綠體,對於光的吸收是極為有利的,因此,沉水葉的表皮不僅是保護組織,也是吸收組織和同化組織(光合組織).葉肉不發達,無柵欄組織和海綿組織的分化,形成發達的通氣系統.

機械組織和維管組織退化,導管不發達.胞間隙特別發達,形成通氣組織,即具大液泡間隙的薄壁組織.有些水生植物中具氣生葉或漂浮葉,後者僅上表皮有氣孔,葉肉中也句發達的通氣系統.

如蘆竹,石菖蒲,蘆荻和水生美人蕉 等.

蘆竹 石菖蒲 蘆荻 水生美人蕉

水生植物在分類群上由多個植物門類組成,包括非維管束植物,如大型藻類和苔蘚類管束植物,其中被子植物佔絕大多數,典型的水生植物多為被子植物中的單個葉綱.

水生植物有挺水,浮葉,沉水等生活型,以下將做詳細介紹:

濕地植物(包括挺水型,浮葉型)-- 生長在淺水濕地,其根系發達且深,下部淹沒水中或在陸地上全部暴露在空氣中均可生長,可形成淨化帶,對地表徑流流入湖中的水起過濾作用,阻攔,吸收,轉化可能進入水體的有機質及營養鹽,有利於水體自淨,防止水體的富營養化.

挺水型 :挺水植物指根生底質中,莖直立, 一般植株高大,根部生活在水中,植物大部分挺出水面.光合作用組織氣生的植物生活型,主要為單子葉植物.

黃鳶尾 水竹

浮葉型 :根生浮葉植物是一面葉氣生的水生植物活型.一般莖細弱不能直立,根狀莖發達,有根在水下泥中,不會隨風漂移.

萍蓮草 荇菜

沉水植物--生長在湖底,整個植物浸沒水下,多為觀葉植物,能防止底泥的再懸浮而影響水體的透明度,保持湖水清澈.同時能吸收,轉化沉積的底泥及湖水中有機質和營養鹽,降低水中營養鹽的濃度,抑制浮游藻類的生產.其在大部分生活週期中植株沉水生活,根生底質中的植物生活型.

主要為單子葉植物.

金魚藻 伊樂藻

水生植物分布示意圖

陽地植物與陰地植物

陽光,是植物光合作用的能量**,但是由於植物長期適應不同的環境條件,不同的植物需要光的強度是不同的.根據植物對光照強弱不同的要求,可把它們分為陽地植物(喜光植物,或"習光植物"),和陰地植物(喜陰植物,或"習陰植物")兩大類.

陽地植物在較強的光照下才生長健壯,不耐蔭庇.在弱光條件下,植物生長發育不良,如松樹,桉樹,楊樹等一些樹木,栽培的落葉果樹,農作物多屬於此類,草原和沙漠植物以及先葉開花的植物均屬陽地植物.

陰地植物不能忍受強光照射,適宜生長在陰蔽的環境中,即蔭庇環境下生長良好的植物.如雲杉,冷杉和一些森林中的草本植物.但並不是說陰地植物要求的光照越弱越好,因為當光照強度過弱達不到陰地植物的光補償點時,它們也不能生長.

冷杉生長環境 雲杉生長環境

12銀皇萬年青 冷杉 雲杉

正因為如此,這兩類植物利用強光的最大能力--光飽和點就有很大差別.如萬年青等陰地植物在海平面全光照的1/10或更低時,就達到了光飽和,超過光飽和點的光雖然也能被葉子吸收,但不能提高光合強度,而是以熱能的方式釋放出來.而松,楊,柳等陽生植物,則需要很強的光,才能達到光飽和.

陽地植物與陰生植物是生長在不同光照強度環境中的植物,由於葉是直接接受光照的器官,因此,受光照強度的影響,也就容易反映在它們的形態和結構上.又因為具有相同基因型的植物若長期生活在不同的生態環境中,會出現結構和生理的趨異性;而不同基因型的植物生活在同一環境中,又會出現趨同性,

所以,即使是同一植物,因葉所處位置的光照不同,也會有陰生與陽生的差異.一般來說樹冠上部和向陽一面的葉,具陽生葉特徵;而樹冠下部和陰面的葉則具陰生葉的特點,如糖槭.由此也可以看出葉是最具變化的器官.

糖槭 糖槭生長環境

即大又薄葉的特點

被子植物葉較大,如芭蕉(musa basjoo)的葉片長達一二公尺;王蓮(victoria regia)的葉片直徑可達1.8-2.5公尺,葉面能負荷重量40-70千克,小孩坐在上面像乘小船一樣;而亞馬遜酒椰(raphia taedigera)的葉片長可達22公尺,寬達12公尺.

因而其具有較大的受光面積,有利於光合作用,同時也使蒸騰作用加強.通過葉片蒸騰作用散失的水分由根部吸收,並通過根,莖木質部運輸至葉.葉片具很強的蒸騰作用,木質部的運輸能力也相應很強.

因為被子植物木質部中運輸水分的結構主要是導管.導管由導管分子組成.管胞是大多數蕨類植物和裸子植物的輸水分子,管胞之間通過紋孔傳遞水分,且管徑較小,輸水效率較低.

而導管分子之間靠穿孔直接溝通,管徑一般較管胞粗大,所以具較高的輸水效率.導管高效率的輸導能力與葉片很強的蒸騰作用相適應,所以被子植物莖內有導管與其具較大的葉之間有密切的關係.

葉的功能是進行光合作用和蒸騰作用,而葉的結構非常適應於它的功能.因此,應從結構和功能統一的觀點,來理解葉的結構.例如表皮的細胞扁平,緊密相連,沒有間隙,細胞無色透明,這是表皮的結構特點,既能起到保護作用,又能讓光線進入葉肉細胞.

表皮細胞外壁具有角質層,並多有表皮毛,可防止葉內水分的散失.表皮上(主要是下表皮上)有著大量的氣孔,是為氧氣,二氧化碳,水蒸汽進出的門戶,從而有效地控制蒸騰作用的進行.再如葉肉,在兩面葉型別中,柵欄組織位於上面,細胞排列緊密,細胞內的葉綠體多,能有效地接受直射光,進行光合作用;海綿組織位於下面,排列疏鬆,細胞中葉綠體少,用於接受直射光,進行光合作用.

海綿組織排列疏鬆,形成了許多細胞間隙,下表皮的氣孔處的間隙較大,這樣就更方便了氣體通過氣孔進出葉片.葉脈的結構也和葉的功能相適應,它的機械組織,用於支援整個葉片,而它的輸導組織則用於輸導光合作用,蒸騰作用所需要的水分及運出光合作用所合成的有機物.所以哪怕是最小的葉脈,也有管胞和篩管.

從以上的敘述中,可以看出陰生植物即大又薄的葉,既有它的優點,也有它的缺點.

其優點為:陰生植物多生於陰暗光照不足的地方,寬大可接收更多光照,因光照不足合成有機物少,薄可節省有機物用於長寬長高(高過別人就有光了).葉子一般大而薄主要有利於蒸騰作用散失水分,耐陰,且因其葉子大而薄,葉面常與光線垂直,故能在適當的光照下吸收較多的光線,產生較高的光合效能.

抗高溫,抗乾旱的能力較弱.

其缺點為:因其葉子既大又薄,其葉片很容易受損,不利於其生長發育.且其生長空間和環境的要求也很大,不利於其大量繁殖.

通過"不同環境對植物生長的影響"實驗**,有什麼收穫

5樓:匿名使用者

光照強度對植物生長及形態結構有重要作用。光對植物的生長有直接

影響和間接影響。直接影響指光對植物形態生成的作用,就植物生長過程本身而言,它並不需要光。只要有足夠的營養物質,植物在暗處也能生長。

但是,在暗處生長的植物,形態是不正常的。如在無光下生長出來的植物是黃化苗。間接影響主要指光合作用,光合作用固定空氣中的二氧化碳合成有機物質,這是植物生長的物質基礎。

植物葉片每固定1 mol(摩爾)的co2,大約需要468.6 kj(千焦耳)的光能,因此光是通過影響光合作用的進行來影響植物的生長。正因為光照強度對植物的生長作用如此巨大,因此如果能夠控制光照強度與時間,就能控制作物的生長,使作物得到我們所期望的收成。

這將是農業的一大成就,這裡我們推薦使用光照箱,光照箱能夠人工控制溫度、濕度、光照度等引數,是一款不可多得的儀器。

光照強度對植物會產生很大影響。一切綠色植物必須在陽光下才能進行光合作用。植物體重量的增加與光照強度密切相關。

植物體內的各種器官和組織能保持發育上的正常比例,也與一定的光照強度直接相聯絡。光照對植物的發育也有很大影響。要植物開花多,結實多,首先要花芽多,而花芽的多少又與光照強度直接相關。

根據植物對光需求程度的不同, 可將植物分為陽性植物、陰植物和耐陰植物。在明亮的陽光下發育得很好,而在遮陰條件下卻引起死亡,這類植物如馬尾松以及絕大多數草原植物和荒漠植物,叫陽性植物。有的植物,例如生於林下的草本植物酢漿草等,生長於非常陰暗的條件下。

森林採伐後,當它們的葉子暴露於明亮的陽光下時,由於葉綠素被破壞而呈現淡黃色,最後以致死亡,它們是陰性植物。在自然界中絕對的陰性植物並不多見,大多數植物在明亮的陽光下發育得很好,但也能忍受一定程度的蔭庇,它們叫耐陰植物。

光能促進植物的組織和器官的分化,制約著各器官的生長速度和發育比例。強光對植物莖的生長有抑制作用,但能促進組織分化,有利於樹木木質部的發育。如在全光照條件下生長的樹木,一般樹幹粗壯、樹冠龐大、枝下高較低,具有較高的觀賞與生態價值。

在高強光中生長的樹木較矮,但是乾重增加,並且根莖比提高。此外,葉子較厚,柵欄組織層數較多。但強光還會使葉綠素發生光氧化,使蛋白質合成減少,而碳水化合物合成增加。

強光往往導致高溫,易造成水分虧缺,氣孔關閉和co2 **不足,也會引起光合下降,從而影響植物的生長;而光照不足,枝長且直立生長勢強,表現為徒長和黃化。另外,光能促進細胞的增大和分化、控制細胞的**和伸長,因此要使樹木正常生長,則必須有適合的光照強度。

光照強度對樹木根系的生長能產生間接的影響,充足的光照條件有利於苗木根系的生長,形成較大的根莖比,對苗木的後期生長有利;當光照不足時,對根系生長有明顯的抑制作用,根的伸長量減少,新根發生數少,甚至停止生長。儘管根系是在土壤中無光條件下生長,但它的物質**仍然大部分來自地上部分的同化物質。當因光照不足,同化量降低,同化物減少時,根據有機物運輸就近分配的原則,同化物質首先給地上部分使用,然後才送到根系,所以陰雨季節對根系的生長影響很大,而耐陰的樹種形成了低的光補償點以適應其環境條件。

樹體由於缺光狀態表現徒長或黃化,根系生長不良,必然導致上部枝條成熟不好,不能順利越冬休眠,根系淺且抗旱抗寒能力低。此外,光在某種程度上能抑制病菌活動,如在日照條件較好的立地上生長的樹木,其病害明顯地減少。

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