自然胁迫与植物适应

植物生理生态、植物光合作用的光抑制、叶片接收的光能超过他能所利用的量时，光可以引 起光合活性的降低、破坏部分的修复（膜上去掉已破坏部分，用新的取 而代之。

自然胁迫与植物的适应

• 光强胁迫
  • 强光
    • 超过光饱和点的光强
  • 强光胁迫
    • 强光对植物可能造成的危害
  • 强光对植物的影响（4个）
    • 光合特性
      • 午休现象
    • 呼吸作用
    • 生物量
    • 植物形态和内部结构
  • 植物对强光胁迫的适应（4个）
    • 改变光合特性以适应强光环境
    • 不同部位叶片的适应
    • 增加叶绿素含量
    • 不同植物对强光的适应
• 植物光合作用的光抑制
  • 光合作用的光抑制现象
  • 光抑制现象
    • 叶片接收的光能超过他能所利用的量时，光可以引起光合活性的降低
    • 基本特征
      • 二氧化碳同化量子效率降低
      • 光饱和速率下降
    • 光抑制后光合功能的恢复
      • 破坏部分的修复（膜上去掉已破坏部分，用新的取而代之
      • 恢复的条件（光变成弱光）
    • 光抑制破坏的防御
      • 减少光吸收、增加光利用能力
      • 通过状态转换向PSI分配较多的光能
      • 增加热耗散
      • 光呼吸
• 太阳紫外线辐射对陆生高等植物的影响
• 温度胁迫与植物的适应
  • 高温
    • 对植物的危害
      • 树干（特别是向阳部分）干燥、开裂
      • 叶片出现死斑、叶色变褐、变黄
      • 鲜果（如葡萄、番茄）烧伤，后来受伤处与健康处会形成木栓，有时甚至整个果实死亡
      • 出现雄性不育，花序或子房脱落等异常现象
    • 对环境及其伤害作用
      • 间接伤害
        • 饥饿
        • 氮毒害
        • 蛋白质破坏
      • 直接伤害
        • 生物膜破坏
        • 蛋白质变性
    • 对植物的伤害机理
      • 生物膜理化状态和蛋白质分子构型的变化
      • 高温破坏了呼吸作用与光合作用的平衡
      • 高温促进蒸腾作用增强，破坏水分平衡，
      • 过高的温度会导致蛋白质凝固、有害代谢产物积累
      • 木本植物，突然高温会导致树皮灼烧，甚至开裂，病虫害入侵，加速高温对植物的破坏作用
    • 植物对高温的生态适应
      • 进化和地理因素
      • 生长发育因素
      • 形态与生态因素
      • 生理因素
  • 低温
    • 低温环境类型
      • 冷害环境
        • 温度0度以上，无结冰
      • 霜坏环境
      • 冻害环境
      • 冰雪长期覆盖环境
      • 冻土环境
    • 低温对植物的危害机理
    • 植物对低温胁迫的生理生态适应
      • 生态适应
      • 植物含水率下降
      • 呼吸减弱
      • 生长停止、进入休眠
      • 保护物质增多
• 干旱环境下的植物的适应
  • 干旱对植物的伤害
    • 各部位间水分重新分配
    • 膜受损伤
    • 光合作用减弱
    • 渗透调节
  • 旱生植物
    • 干旱逃避型
    • 干旱避免型
    • 干旱忍受型
    • 生长在降水稀少、高温、土壤有机质含量少并伴有盐渍化的地区，在长期或间歇干旱环境中仍能维持水分平衡和正常发育的植物
  • 营养器官对干旱环境的适应
    • 形态特征
      • 根系发达、较深，根冠比较大
      • 叶片细胞体积小或体积/表面积比值小
      • 输导组织发达、表皮茸毛多，角质化程度高或脂质层厚
  • 根的适应
    • 根茎比升高，提升吸收面积，增大水分吸收，维持平衡
    • 根系吸水速度快，有利于根系迅速扎根吸水
    • 沙漠生长植物，根部形成保护套
    • 老根形成不定根、不定芽，进行营养繁殖，增加生存能力
  • 根的解剖结构适应特征
    • 根系不同程度的肉质化，薄壁
    • 细胞组织增加，形成储水器官
    • 肉皮层凯氏带变宽
    • 具有良好的木质部，有利于水分的疏导
    • 部分旱生植物具有异常结构
  • 茎的适应性变化
    • 外部形态变化
      • 粗壮
      • 矮化
      • 植株多灌木状
      • 丛生
      • 基部多分枝
    • 解剖结构发生变化
      • 皮层与中柱的比例增大
      • 形成层与雨季持续时间一致
      • 形成同化枝
      • 内皮层具有线位柱，与防治吹折与沙割有一定的作用
      • 导管平均直径小
      • 保持着生活的木质纤维
      • 形成异常的次生结构
  • 叶的适应性变化
    • 表皮及附属物的变化
      • 表皮细胞小，排列紧密
      • 表皮外壁角质化层又分为内外西层，外层不 具备纤维素，内层具有纤维素和果胶质的通道
      • 发达的毛状体
      • 气孔呈现典型的旱生状态
      • 具有发达的清水组织
  • 种子传播和萌发对干旱的适应
    • 植物地上地下两种果实并被干枯的母体保护：其中，地下的果实在原地萌发，地上的果实被风吹走后萌发
    • 靠两水传透的种子，干燥时被死去的母讨保护
    • 具有枯液的种子
    • 连种性：许多种子聚集在一起，组成传播单位，或者整个花序为一个传播单位。石竹科植物，整个花序就是一个传播单位，并且这些种子具有一定的萌发能力
  • 影响种子萌发的因素
    • 温度
      • 种子发芽温度的三基点
      • 变温促进种子发芽的效果
        • 有利于氧气的供应，促进酶的活动
        • 降低物质效率
        • 消除有毒的中间产物
    • 氧气
      • 种子萌发时氧气供应的影响因素-限制氧气供应的主要因素是水分和种皮
      • 不同作物种子萌发对氧气需要的差异-作物种子发芽时需氧的多少，与作物的系统发育有关
      • 种子萌发过程需氧量的变化-当种子吸水时，随着吸水量的增加，其需氧量也随之快速增加；当种子处于吸水滞缓期，其需氧量也较多，但当种子胚根突破种皮时，其需氧量又急剧增加
    • 其它
      • 光
      • 二氧化碳
      • 土壤盐碱度
      • 土壤坚实度
• 涝渍化环境下植物
  • 土壤中积水过多，超出士壤含水饱和量及最大持水量，甚至产生地面浮水，称沼泽状态，对植物生存和生长产生不利的影响，并造成伤害，植物生活的这种环境，称为涝渍化环境
  • 原因
    • 低洼沼泽地带
    • 春季化冻
    • 年度降雨过多
    • 江河泛滥
    • 山洪爆发等
  • 对植物危害的机理
    • 缺氧影响植物根部微生物
    • 缺氧影响植物的呼吸作用
    • 缺氧引起营养失调
    • 缺氧影响植物光合作用
  • 植物对涝渍化环境的反应
    • 物种的差异与品种差异
    • 发育时期的差异和受涝时间差异
  • 植物对涝渍化环境的适应机制
    • 生理的适应
    • 形态的适应
• 盐渍化生境下生物
  • 土壤盐分过多对植物造成的危害，称为盐害，也称盐胁迫
  • 盐生植物分类
    • 旱生盐生植物
    • 中生盐生植物
    • 水生盐生植物
  • 盐分胁迫对植物的伤害作用及机理
    • 盐胁迫会造成植物发育迟缓，抑制植物组织和器官的生长和分化
    • 渗透胁迫引起生理干旱
    • 生物膜破环，膜透性改变
  • 盐生植物对盐渍生境的适应及机理
    • 盐生植物
    • 甜土植物
    • 盐敏感植物
  • 盐生植物体内离子的积累和运输的特点
    • 真盐生植物
    • 假盐生植物
    • 泌盐盐生植物