怎么控制植物生长方向的(怎么控制植物生长方向的速度)
一颗种子被种在土壤中,得到了足够的养分,它“从壳里钻出来”,开始生长,它的根挖入土壤,向下生长,它的茎挖入土壤,向上伸向天空。我们都看到了这种增长,这并不奇怪。从种子发芽的时候起,植物就知道它应该朝哪个方向生长。它不会混淆根和茎。知道根应该在地下生长,茎应该伸向天上。
到底是什么控制着植物的生长方向?科学家首先想到的当然是重力。万有引力定律是一切事物遵循的定律。植物的根在重力的作用下向下生长,这听起来是一个合理的解释。科学家们推测,如果植物的根部平放并在太空中生长,它们的根部就会水平生长。在地球上,植物的根总是向下生长的机理还没有完全解决。我们播种的种子是随机分散的,所以当植物发芽生长时,必须寻找“下”的方向,在这个过程中,植物的根会改变方向,弯曲生长,最终找到正确的方向。科学家发现,当根和茎改变方向时,植物各部分的细胞以不同的速度生长。这显然不能用引力来解释。
为了揭开植物生长方向的奥秘,美国植物生理学家弗里茨·温特在1926年进行了植物鞘族和光的反应实验,发现了与植物生长密切相关的激素生长素。植物的根和茎是向下、向上、弯曲生长的,这是由于植物组织中生长素分布不均匀造成的。事实上,生长素的作用就像人的生长激素,如果生长激素在身体不同部位的分布不均匀,也会造成生长速率的差异。
生长素的发现也引起了许多科学家的兴趣。许多科学家开始投资研究植物生长素的作用机制,希望能探索更多未知的奥秘。然而,美国植物学家迈克尔·埃文斯对植物的生长提出了不同的观点。他认为无机钙也对植物的生长方向起着重要的作用,但具体的调控机制尚不清楚。谁控制着植物的生长方向?对植物生长方向的研究也在不断深入,究竟是生长素还是无机钙还是一个未知奥秘。
谁在控制植物的生长?为何植物的根总是向下生长,茎向上生长?一颗种子被种在土壤中,汲取了充足的养分之后,它“破壳而出”开始生长,根部钻进泥土里,不断地向下生长,而茎部钻出泥土,伸向天空。这样的生长现象我们都见过,也不足为奇,那么,你有没有思考过,为什么植物会按特定的生长方向生长?是谁在控制着植物的生长吗?
植物从种子萌发时期就知道自己应该的生长方向,不会把根部和茎部搞混,知道根应该往地下生长,茎应该伸向天空。但就是这个在生活中非常普通的现象让科学家们感到疑惑:植物为什么会这样做呢?它懂得“上”和“下”的概念吗?这种生理机制应该如何进行科学地解释?
植物的生长方向到底是什么在控制?科学家们首先想到的自然是重力,万有引力这个定律是一切事物都遵循的规律。植物的根受重力影响而向下生长,听起来是一个很合理的解释。根据这个道理,科学家们推测,如果将植物的根部平放,在太空中生长,那么它的根就会横向生长。但是在地球上,植物的根永远向下生长的机理并没有完全解决。
我们在播撒种子的时候都是随意播撒,那么植物在萌发长出根部时,必定要寻找“下”的方向,在这个过程中,植物的根会改变方向,弯曲生长,最终找到正确的方向。科学家们发现,植物的根和茎在改变生长方向时,各部分细胞的生长速度是不同的。这显然无法用重力因素来解释。如果说茎部弯曲生长时细胞生长速度不同是因为光照的影响,那为何根部也遵循同样的规律呢?
为了揭开植物的生长方向之谜,美国植物生理学家弗里茨·温特在1926年进行了植物胚芽鞘与光反应的实验,通过实验发现了植物体内与生长密切相关的激素生长素。温特认为,植物的根部和茎部向下、向上以及弯曲生长都是由于生长素在植物的组织内分布不均匀造成的。其实生长素的作用就像人类的生长激素一样,如果人体各部分生长激素分布不均匀,也会造成生长速度的差异。
生长素被发现之后,也引起了许多科学家的兴趣,很多科学家都开始投入植物生长素的机理研究中,期待探索出更多未知的奥秘。然而美国一位植物学家迈克尔·埃文斯提出关于植物生长不同的看法,他认为无机钙对植物的生长方向也起着不可忽视的作用,但具体的控制机理尚不明确。究竟是谁在控制着植物生长的方向?与植物生长方向有关的研究也逐渐深入,是生长素还是无机钙,还是兼而有之?目前依然是未知的秘密。
如果阳台上的植物倾斜身体朝着窗外生长该怎么控制?阳台上的花叶子像一个方向生长,需要转方向吗?造成花叶向一个方向生长的成因是因为,大多数绿植都具有趋光性,植物受到光照的部分会分泌大量的是生长素,促进该侧的增生,相反,没有受到光照的部分则会削弱。
就植物成活方面,到并没有太大的影响。但是对于植物生理方面是要以下几个影响的。
第一是偏冠,影响美观。即造成植物生长,上部冠幅,一边大而突出,一边幼小瘦弱,在观赏上面非常影响美观。
第二是,影响植物的生殖生长。比如开花,大多数开花植物都需要光照的引导,刺激分泌一些生长素,促进分化成花开花,而少光的一面,成长发育就会相对滞后,最终会造成一边开花一边不开。
第三是影响根系的生长,因为光照主要传达的是热辐射,除了上部冠幅大小差异引起对根系养分代谢差异不同形成更系分布的不均,同时热辐射的不均衡,造成盆土经常一边热一边冷。也会引起起,更系在早期活动量的不均衡,从而使根系生长量的不均衡。
为了解决这个问题,我们只要经常得给花盆,在固定的周期,适当的把花盆转动一个方向即可,让植物接受更加均匀的光照条件,这样可大大提高生长长势的均衡。
植物的生长方向跟什么有关?
很少有人去思考,植物的枝干为什么往上长,根却往地下扎。我们知道,人很容易分辨方位,因为人有一套非常复杂的感觉系统,那么,植物怎么分清方向呢?植物也有感觉器官吗?目前,科学家希望借助空间科学,揭示植物的生长奥秘。达尔文也没有找到答案
当花盆中的植物长到一定的高度后,把花盆倾斜,但植株仍会朝上生长。这一现象引起科学家的兴趣。
科学家们首先想到的是重力,他们从物理学角度认为,地球的引力一定是影响植物生长方向的重要因素。当时,进化论的鼻祖达尔文曾观察到,植物的芽和根在改变生长方向时,各部分细胞的生长速度不同,但这一切又是由谁来决定的呢?达尔文无法做出更进一步的解释。
1926年,美国植物生理学家弗里茨·温特做了一个实验,他使植物的胚芽鞘一面受光,另一面对着无光的黑暗处。结果胚芽鞘的生长发生了有趣的变化,渐渐朝着有光的方向弯曲。后来,温特从胚芽鞘中分离出一种植物生长素,它具有促使植物生长的功能。当胚芽鞘受到光照时,生长素就聚集到遮荫的一侧,而生长素的积累使遮荫部分生长加快,受光部分则由于缺少生长素而生长较慢,导致植物生长弯曲。于是温特认为,植物茎或叶片的弯曲是由于生长素在组织内的不对称分布造成的。
许多植物的生长都有向光性,但在北半球许多森林中的树木,其主干都是笔直朝上生长的,而太阳从来没有在它们的正上方光顾过,况且有些树木还是从一些被埋在见不到阳光的土壤里萌发出来的。
温特发现植物生长素的秘密后,很多科学家又发现植物根总是朝着地心引力的方向生长。
植物根总是朝着地心引力的方向生长,通过植物生长素在根细胞里不同的分布来实现,于是这些科学家提出,也许有一种被称为“平衡面”的重力感应物流向根细胞的底部,从而影响生长调节剂在细胞中的分布。可是这种“平衡面”究竟属于何物?又是如何起作用的呢?科学家们一时无法知晓。
科学家认为,重力在植物的方向感知方面充当了某种重要角色,并且影响着植物的诸多表现行为,但植物究竟怎样“感觉”到重力的牵引,并以何种方式回应重力的牵引作用尚不清楚。重力的牵引是如何导致植物在生长过程中的生化反应变化,又成为科学家感兴趣的研究内容。无机钙不可忽视的作用
近年来,美国俄亥俄州立大学的植物学家迈克尔·埃文斯以及同事提出了新的理论:无机钙对于植物的生长方向起着举足轻重的作用。他们在研究中发现,植物的弯曲生长过程中,无论是根冠下侧部位还是芽的上侧部位,都存在着高含量的无机钙。
那么,无机钙又是如何使植物辨别方向的呢?埃文斯解释说,因为根冠有着极为丰富的含淀粉体的细胞,在重力的作用下,淀粉体就会把内部的钙送到根冠下侧。这时,如果用特殊的实验手段去阻止钙的移动,植物就不会按正常的方式去生长。同样,植物的芽虽然没有冠部,但也含有丰富的淀粉体,淀粉体也能将其内部的无机钙送到上侧的细胞中,这说明,无机钙对植物生长方向起着不可忽视的重要作用。