为什么全球变暖植物生长期变长
1、先弄清什么是生长期:一年中植物显著可见的生长期间,称为生长期。生长期与温度条件有着密切的关系,在一定以上的温度可继续生长的期间就成为生长期。通常,日平均气温5℃作为界限。
2、美国气候学家发现,受全球变暖趋势的影响,北半球植物生长期变长,有的年份植物甚至提前1个星期开始生长。
美国加利福尼亚州斯克里普斯海洋学研究所查尔斯·基林等科学家在《自然》杂志上发表论文说,在天气极其炎热的1980年和1991年,北半球春季植物生长期提前7天开始;在一些相对凉爽的年份,植物生长期提前的天数不足7天。由于全球变暖,近20年来北半球植物生长期变长的趋势已经非常明显。
基林等人的结论来自于对北半球二氧化碳浓度长期监测数据的分析。自1958年开始对大气中二氧化碳含量进行仔细测定以来,近40年来二氧化碳一直呈缓慢增长趋势。
基林等人发现这一上升曲线是呈锯齿形的,即每年春夏植物生长期间由于植物光合作用(北半球针叶林是二氧化碳的主要消耗者),二氧化碳含量明显下降;而秋天植物基本停止生长后,二氧化碳含量又开始回升到比头一年峰值略高的水平。
基林等人发现,二氧化碳含量曲线呈下降段的中点所对应时间很多比以前的平均值提前7天,且每年二氧化碳含量开始下降的时间因该年度的气温不同而有差异,这意味着北半球气候变暖已经使植物生长期提前开始。
从统计图中,我们可以看出植物的生长趋势是怎样的?
先快速增长后缓慢生长达到很大值后几乎不生长,即生长速度减慢
植物生长变化过程 20篇
一、生长速率
植物的生长速率有两种表示法.一种是绝对生长速率(absolute growth rate,AGR);另一种是相对生长速率(relative growth rate,RGR).
1.绝对生长速率 指单位时间内植株的绝对生长量.可用下式表示:
AGR=dQ dt (8-1)式中的Q-数量,可用重量、体积、面积、长度、直径或数目(例如叶片数)来表示.T-时间,可用s、min、h、d等表示.植物的绝对生长速率,因物种、生育期及环境条件等不同而有很大的差异,例如,雨后春笋的生长速率可达50~90cm·d-1;而生长在北极的北美云杉生长速率仅为每年0.3cm ;小麦的茎杆在抽穗期生长速率为5~6cm·d-1 ;拔节期的玉米生长速率为10~15cm·d-1,而抽雄后的株高就停止增长.
2.相对生长速率 在比较不同材料的生长速率时,绝对生长常受到限制,因为材料本身的大小会显著地影响结果的可比性,为了充分显示幼小植株或器官的生长程度,常用相对生长速率表示.相对生长速率是指单位时间内的增加量占原有数量的比值,或者说原有物质在某一时间内的(瞬间)增加量.可用下式表示:
RGR= 1/ Q × dQ/dt (8-2)
Q-原有物质的数量,dQ/dt-瞬间增量.例如竹笋的相对生长速率约为0.005mm·cm-1·min-1;而黑麦的花丝在开花时的相对生长速率可达2.0mm·cm-1·min-1.
在试验期间的平均相对生长速率(R)可用下式表示:
R=(lnQ2-lnQ1 )/(t2-t1) (8-3)
Q1-*一次取样时(t1)的植物数量,Q2-第二次取样时(t2)的植物数量.Ln-自然对数.RGR或R的单位依Q的单位而定,Q如以干重表示,RGR或R的单位为mg·g-1·d-1.
3.生长分析 相对生长速率、净同化率(net assimilation rate,NAR)和叶面积比(leaf area ratio,LAR)常用作植物生长分析的参数.
净同化率为单位叶面积、单位时间内的干物质增量.
NAR= 1/L×dW/dt (8-4)
L为叶面积,dW/dt为干物质增量.NAR的常用单位为g·m-2·d-1.
将以干重(W)为计量单位的RGR计算公式变换,并与NAR计算公式比较:
RGR= 1/ W × dW/dt = L/W × 1/ L × dW /dt = L/W NAR (8-5)
(8-5)式中的 L/W就是叶面积比,它是总叶面积除以植株干重的商.
LAR= L/W (8-6)
由(8-6)式可见,相对生长速率、叶面积比和净同化率三者之间的关系为
RGR=LAR×NAR (8-7)
RGR可作为植株生长能力的指标,LAR实质上代表植物光合组织与呼吸组织之比,在植物生长早期该比值很大,可以作为光合效率的指标,但不能代表实际的光合效率,因为NAR是单位叶面积对植株干重净增量
的贡献,数值因呼吸消耗量的大小而变化.LAR会随植株年龄的增长而下降.光照、温度、水分、CO2、O2和无机养分等影响光合作用、呼吸作用和器官生长的环境因素都能影响RGR、LAR和NAR,因此这些参数可用来分析植物生长对环境条件的反应.决定RGR的主要因素是LAR而不是NAR.生长分析参数值在不同植物间始终存在差异,以RGR为例,低等植物通常高于高等植物;在高等植物中,C4植物高于C3植物;草本植物高于木本植物;在木本植物中,落叶树高于常绿树,阔叶树高于针叶树.NAR也有类似倾向,但差异较小(表8-5).
图 8-17 典型的生长曲线
上图.S型生长曲线; 下图.由上图的生长曲线斜率推导的绝对生长速率曲线.(a)指数期; (b)线性期; (c)衰减期
二、生长大周期与生长曲线
植物器官或整株植物的生长速度会表现出“慢-快-慢”的基本规律,即开始时生长缓慢,以后逐渐加快,然后又减慢以至停止.这一生长全过程称为生长大周期(grand period of growth).如果以植物(或器官)体积对时间作图 ,可得到植物的生长曲线.生长曲线表示植物在生长周期中的生长变化趋势,典型的有限生长曲线呈”S”形(图8-17上图).如果用干重、高度、表面积、细胞数或蛋白质含量等参数对时间作图,亦可得到类似的生长曲线.
植物进化的趋势是什么
植物进化的趋势是从由水生到陆生,由简单到复杂,由低等到高进化等。
随着地球上自然地理环境的变迁,植物界自身在不断的矛盾中运动和发展着;在一定的地质时期中占支配地位的类型,其优势在发展过程中被较为进化的另一类植物所取代,这时植物界就发生了质的变化,进入了一个新的发展阶段。
一些类群的自然绝灭常伴随着新类群的形成,植物界的发展过程就是这样从低级向高级,从简单到复杂,不断地变化。
在很早的时期,原始出现的单细胞生物会逐渐变成很原始的藻类植物,随着演变原来的单细胞逐渐进化成多细胞。水中的藻类逐渐的向陆地演变,变成了低等的苔藓。随着地壳运动,海里的植物逐渐的演变进化成蕨类。之后蕨类植物会逐渐的演变成裸子植物,进而出现了很高级的植物,也就是被子植物。
藻类:在很早的时期,原始出现的单细胞生物会逐渐变成很原始的藻类植物,比如绿藻、蓝藻等,这些是起源在水中,非常依赖水,生长也是离不开水的。随着演变,原来的单细胞会逐渐进化成多细胞,结构逐渐的变多,也更加的复杂。
苔藓:水中的藻类逐渐的向陆地演变,变成了低等的苔藓,比如地衣之类的,它们适应环境的能力非常的强。
蕨类:随着地壳运动的进行,原本一些海洋会变成陆地,海里的植物逐渐的演变进化成蕨类。起初只是进化出的裸厥类,也没有叶片和根,只是依靠着假根着生在陆地上。之后会进化出茎干,也有了根部和叶片,但是生殖还是离不开水。
裸子植物:之后由于气候的变化和地壳的运动,原本生长的蕨类会大量的消失,之前的蕨类植物会逐渐的演变成裸子植物,此时已经彻底可以离开水的影响,适应了陆地上的生长。
被子植物这已经是很高级的一类植物,具有真正意义上的花朵。
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