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高温胁迫对植物生理的影响

摘要, 全:球変暖使得高温成为影n向描物生理的一个重要的那境因子。本文综述了高温船追下植物在细胞般、叶月-相关生理活动和相应的生理生化效应上的变化悄况。

美键词, 高温M随; 组胞般;光合作用,生理生化效应

在助,通因子中,温度是影响植物生长的主要因子。近年来,随着温室数应的加剧,全球气温上升,高温直接成胁着=一十一世纪农业生产方向。许多植物面l l ll il着高温胁迫的严峻挑战。研究高温胁迫对植物生理的影响,将有助于采取有效的描施減轻高温的危害。

1高温胁迫对细胞膜的影响

细胞膜系统是热损伤和抗热的中心。植物对逆境的适应主要在细胞膜系统,特别是质膜和内嚢体膜的特性。温度逆境不可逆的伤害, 原初反应发生在生物膜系统的类质分子热相交上111。因为,按照生物艘的流动镶照学说,膜的双分子层脂质的物理状态通常成液晶相,温度过高会转化为液相,温度过低会特化为凝胶相,后两种状态都会影响镶嵌于脂质中层的构型极其功能。植物对逆境的适应,在于減轻或避免膜脂相变的发生。植物在高温逆境下的伤害与月青质

通性的增加是高温伤害的本质之一12l。高温打破了细胞内活性氧产生与清除之间的平:衝,造成超氧化物明萬子自由基(02·)、轻自由基(·0H)和丙二酷(MDA)等氧化物的积累,引起膜蛋白与膜内脂的变化。从而引发了膜透性増大,组胞内电解质外i参,表现在可直接测定的相对电导率的增加上,细胞照受害越严重,其细胞膜热稳定性

越弱,反之则强,故可用电导法测定期胞膜热稳定性。高温胁迫下, 植物叶片相对电导率一般表现出增大,且存在者随胁迫温度和时问

的增加而增大的趙势,这也说明植物能忍耐一定的高温,但这种抗热

能力也是一定的。

高温会加剧膜月首过氧化作用, 此过程的产物之一是丙=酷, 它

常被作为膜脂过氧化作用的一个重要指标。高温胁迫下大多数植物丙二難含量部表現出增加的趋势。然而一些研究发現,黄连受高温的適后,其件内丙二酷含量呈下降的趙势,并认为这可能是黄连能够忍耐一定的高温對、境所致13l.

2高温胁迫对植物生理活动的影响

植物叶片是对高温非常敏感的器富,它又是植物.各种生理活动的主要功能器官,高温引起叶片相关功能的变化, 进而影响了植物的叶録索含量、光合作用和蒸腾作用等生理活动。

2.1対叶録素含量的影ll向

叶片叶録素含量变化是叶片生理活性变化的重要指标之一,与

光合机能大小具有密切关系。在高温胁迫下,通常呈现出随者月

lb';追时「司的延长叶録素含量下降的趙势, J胁迫开始时叶録素含

量下降幅度较小,后期下降的幅度较大。高温胁迫下的甜瓜叶片叶録素含量呈下降的趋势,且随着胁迫时间的延长下降的幅度愈大l4l。宰学明等研究表明:在高温42℃处理过程中,花生幼苗的叶録素含量随者处理时问的延长而下降,表现为初期下降幅度平缓,后期变化明显l5l。出现这一相同变化趙势可能的原因有两个:一是高温使植物叶録素生物合成減少,降低叶録素的生成量;=是高温胁迫下植物体内含量上升的活性氧氧化破,坏叶録素。但也有研究发现在高温胁迫下植物叶片叶绿素含量出现短暂的上升現象。45℃高温胁迫下,部分银杏品种叶録素含量增加「司。

2.2対光合作用的影响

光合作用是植物物质转化和能量代谢的关键,温度逆境对其影响很大。同时,光合作用也是植物对高温最敏感的部分之一l71。经高温胁迫后,莱豆叶片光合作用普通受到抑制,受热程度因耐热而异。解除高温胁迫后光合速率有一定回升,不耐热品种的光合速率下降明显而回升缓「a l。高温下光合速率的下降的原因:一是气孔限制,即高温通过气孔限制C02.供应量来抑制光合速率,=是1i1li气孔限制,即高温通过抑制叶肉细胞的光合活性来影响光合作用。可以说净光合速率的降低主要受非气孔因素的限制。

2.3对蒸購速率的影响

在一定温度范围内,随着温度的增加蒸腾速率会加快达到降温的作用,防止叶.片被高温的伤。但当达到的追温度时,气孔关闭,蒸腾能

力随之下降,叶温上升,植物正常的生理代谢活动会被扰乱。植物在面对高温胁迫时,出现蒸腾速率下降的情况较多,与植物的耐热性相关。研究表明,在38℃高温胁適下月季品种蒸腾速率均有所下降,并认为

下降幅度与月季品种的耐热性呈负推关l9l。但对3个不同耐热性辣椒品种进行4,0℃高温胁迫 0~12h,结果表明,各品种蒸腾速率也均呈

下降趙势,耐热晶种避免水分蒸发的能力更强「1o1。然而, 高温胁迫下不同耐热性茄子幼苗叶片蒸腾速率加快, 但变化幅度不同l' 'l。

2.4対胜的影i1向

多胺是一类脂肪族含氮碱,广泛的存在于植物中。最近越来越多的研究表明,多胺与描物对不良环境抗性有关i12l。其中研究最多有腐胺, 亚精願和精胺。在植物细胞 P H条件下,多胺带有多个正电荷, 因此能与带负电荷的膜磷脂紧密结合. 这种结合有利于细胞在的迫

那境条件下保持稳定。已有研究报道,与不耐寒的植物相比,耐寒植物在低温条件能显著提高内源多嚴的水平。大多研究表明精願与亚精願的水平増加与抗逆性的增加相一致,而1商接的增加与抗逆性

之同很少呈现规律性的关系。

2. 5対热激蛋白的影响

高温造成的伤害是多方面的,但最主要的是对胞内酶的破坏,造成细胞的正常代谢受阻,导致生长发育中止或者细胞死亡。但是植物体对高揾胁迫的响应并不是被动的, 会发生相应的响应来降低的迫

造成的伤害,以维持基本代谢,甚至通过开启某些基因的表;达对高温产生抗性「13l。这一过程最显著的生理变化是正常的蛋白合成受到抑制,细胞持向合成热激蛋白,植物中主要的热激蛋白分为五大类。每一类热激蛋白在结构上都具有不同程度的保守性它们都在正常代谢中担负不同的功能114'51 。许多研究表明,高温下诱导产生的热激:蛋白可以保护蛋白质免造损伤或修复已损伤的蛋自质起到保护作用,可見热激蛋白的務导合成使植物素得耐热性。

:2.6対抗氧化物系统的影响

植株在整个生长发育过程中会受到各种不良那境的影响,包括生物動迫和非生物胁迫。植物遭受逆境胁迫的主要特征是活性氧代性的失调。活性氧的产生与清除这一动态平複i'遭到了破坏,细胞内活性氧大量积累而使知胞受到了氧胁迫l16l。处子逆境下的植物并不是被动承受伤害,而是主动的调节适应。正是对这种逆境的不断适应过程,使生物体在长期的进化过程中行成了完善的和复杂的廳类和:非廳类的抗氧化系统来清除活性氧一。在逆境中,植物能通过应激性反应,撤活抗氧化剂和诱导抗氧化確的活性,減弱膜脂过氧化作用,保持膜的稳定性。

3高温胁迫对相应的生理生化指标的影响

植物在长期进化过程中发展和形成了一套维持自身内稳态的生理机制以适应新环境。植物通过生理上的适应,对高温的耐受能力可以进行小的调整,主要体现在生理生化上的变化。3.1対活性氧代谢的

影l l向

植物为降低高温造成的伤害,保护酶活性会改变以減轻膜脂过

氧化的伤害。植物体内清除活性氧的酶类主要有超氧化物政化酶(soD)、过氧化酶(PoD)和过氧化氢酶(cAT)等。超氧化物歧化酶和

过氧化氢南活性在高温胁迫下通常表现为先提高后下降。一般认为, 尽管超氧化物歧化酶可清除自由基,減轻膜脂过氧化对细胞内其他部

位的伤害,但这种保护作用是有限的,的迫后期,当胁追压力超过植

物所能承受的扱限时,高温会破坏酶的活性中心,通过改变酶的结;构

或抑制酶的表:达,使得酶活性下降。高温胁迫下植物中过氧化酶活性的变化主要有3神趙势: 一是过氧化廳活性先升高后下降l'8l:二是

一些植物中过氧化廳活性先下降后上升l''21 1; 三是某些植物经高温的迫过氧化酶活性下降「地一231。

3. 2对港選调节物质的影响

植物体内脯氨酸是一种理想的有机溶质渗透调节物。在正常状态下,植物体内脯氨酸含量很低,在逆境条件下则大量积黒, 其积黒指数

反映了植物胁迫下的渗透调节能力强l241。一般耐高温能力强的植

物在正常那境下脯氨酸含量比相同种类耐高温能力弱的植物多,在高

温那境下的氨酸含量上升也较快。可溶性糖是植物体内一种重要的

渗透调节物质, 对植物提高抗性具有重要的作用。一般在高温胁迫下植物体内可溶性糖会累积3.3对胁迫激素的影响

植物在分子水平上应对胁迫那境的明显变化之一 , 就是大量产生和积黒作为信息传媒的胁適激素, 通过体内激素含量和活性的变化来影 u向生理过程, 从而实現对胁迫那境的抵抗或适应。路l b';i 自,条件下脱落酸(ABA)的积累最为普遍,被认为是介导植物非生物抗性的共同信号物质。脱落酸務导植物抗高温机制可能与其诱导的抗氧化酶活性的升高有关; 脱落酸还话导热激蛋自的产生, 从而提高植物的抗高温能力,并且脱落酸含量增加有利于提高植物抗逆性1電l0

3.4对水;杨酸的影l l向

水杨酸(sA)即邻通基苯甲酸, 是一种简单的酚类化合物.參与植物的许多生理过程l%l。 20世纪90年代以来,水杨酸作为一种植物对胁迫反应所必须的信号分子来研究l'71。许多实验证明水杨酸是一种重要的能激话植物过敏反应和系统素得抗性的内源信号分子。水杨酸作为一种启动植物防御的信号分子, 它同脱落酸一样在逆境胁適下能做出应答。高温胁迫条件下,水杨酸明显提高。

3.5对業莉酸类的影响

業莉酸类物质(JAs)广泛存在于自然界, 是许多植物体产生天然化合物, 業和酸类物质在植物代谢过程中发挥着与其r l ii'植物激素相类似的作用。植物在遭受非生物因子: 干旱, 水分胁迫, 高温与

低温是将激发内源業莉酸类物质含量升高, 从而提高了植物的抗性。同时大量研究表明, 外施業前酸类物质可强烈的诱导大豆的贮藏蛋自]28l;Ⅷ还能提高植物体内的1浦氨酸含量增强抗早加强氧自由基

的清除系统的含量和活性提高l29i,減少膜质过氧化作用及形成的有

毒物质的产生, 減少水分吸收对植物的伤害,而_E l还能通过增加植

物得体1芽和根中腐気来増加耐寒力产生对低温的适应13ol:并_E L 業莉酸类物质有可能i秀导基因表达产生一些抵抗胁迫的蛋白。

參考文献

[1]王洪春.植物抗性与生物膜结构:功能研究进展[J].植物生理学通讯, 2o01, (2)6o-66.[2]MA R TN E AU]R. S P EC E「「JE.Temperatu r e to l e r ance i n soybeans[J],C r op Science,2009, 19: 75-81.

[3]i f、玉芳,尹前.高温胁迫对黄连生理特性的影响研究[J].中国农学通报,2006,22(4);236-238.

[4]杨秋珍,李军,王金體,等.高温胁迫下甜瓜生理生态特性研究[J].

中国生态农业学报, 2003, 11(1):20-22.

[5]辛学明,钦佩,吴国業,等.高温胁迫对花生動苗光合速率、叶録素

含量、叶録体分布的影响[J].植物研究,2007. 27(4);416-419. [6]期军,曹相真.汪贵斌,等.高温对银香品种主要生理指标的影响[J].林业科技开发,2008,22(1):13-16.

[7] Berry J eta1. Photosyn1t hetic r esponse

andadap t a1l ionto l emperatureinh i gh P la n t s[J]. Plan t p l lysioL. 2000, 3l: 491-543.

[8]范双喜,谷建田,韓莹班.园艺植物高温逆境生理研究进展[J].1北京农学院报, 2009, 18(2),l47-l51.

[9]胡永红,再昌华,秦俊,等.高温对月季部分形态、生理指标的影响研究[J].种子, 20l1, 27(7): 26-31.

[10]潘宝贵,王述招,刘金兵,等.高温胁迫对不同辣椒品种苗期光合

作用的影响[J l.江第农:业学报. 2012,22(2):137-140.

[1l]张志忠,異普华,黄碧琦,等.茄子耐热性苗期筛选指标的研究[J].中国蔬莱,2009(2):4-7.

[12]杜永臣,毛胜利,王孝宣,等.高温胁迫下耐热性不同番茄多按水

平变化差异[J l.园艺学报,2003,30(3):28l-286.

[13]陈忠,那维埃,场章;城,等.植物热激蛋自[J].植物生理学通讯, 2000,36(4):289-296. [14]邓家本,段杉江,刘中来.植物热激蛋白的研究进展应用[J].生命化学, 2003, 23(3);226-228.

[15]陈忠,那维:l実,场章;城.豌豆热激蛋白对酶的高温解功能极其

机理[J].科学报,2o09,44(20):217l-2174.

[16]马旭使,朱大海.植物超氧化廳(SOD)的研究进展[J].通传, 200325(2): 225-231.[17]D a x M,Yin W X,e ta1.TheP r oduc ti on and scavenging of r eacljo n oxyg e n spec i c e sin p l mts[J]. C hi n J

B i o l o g y,2011,l7(2):121-125.

[18]李英一丽,果秀敏,張建光,等.高温的迫对苹果果皮组织抗氧化

特性的影响IJ].河北农业大学学报.2005,28(l).l s-20.

[19]吴建慧.赵军,孙国荣.高温对玉米動苗膜脂过氧化作用的影响[J].哈尔滨师范大学:自然科学学报,2007, 21(l):32-:85. [20]江萍,王小平,王雪蓮,等.高温胁迫对文冠果保护酶系统酶活性

的影E向研究[J l.北方园艺.2008(1):28-32.

[2l]邱勇泼,罗风霞,白瑞琴,等.热胁迫下矮華牛幼苗的形态和生理

变化[J].河北农业大学学报,2008,31(1):88-92.

[22]邵時,1刘光玲,李芸瑛,等.高温下花红克和録叶苋叶片生理特性变化的比较[J l.热带l1日l i热带植物学报,2009, 17(4),378-382.

[23]異固胜,曹婉虹.王永建,等.细胞膜稳定性及保护南和大自莱耐

热性的关系[J l.园艺学报, 1995,22(4):353-358.

[24]陈立松,刘星耀.植物抗冷性鉴定指标的种类[J].干旱地区农业研究.2007(4):72-77.

[25] ABSS M, RAJASHEKER C B. Abscisic acid a ccumul at ion inleaves and cultured ce i ls du r i n g h eat acclim a t i o n i l l gr ape s[J]. HortSc i e n c e, 2003, 28(1): 50-52.

[26]原永兵,刘成連,鞠志国,等.水杨酸在幸果树神的生理作用般其机制研究[I)].北京: 北京大学, 1996. 39.

[27] 林忠平, 期遗雷. 植物抗逆性.与水杨酸介导的信号转导途径

的关系[J] .植物学报,l997 , 39(2): 185-188.

[28]马業,「坚,柳俊,谢从华,等.業前酸物成的功能与的迫防御[J]. 準中农业大学学报,2011,20(6);603-608.

[29]潘瑞類、,叶庆生.業和酸甲西言对水分胁迫下花生動南 soD活性和膜质过氧作用[J].植物生理学报, 1995,21(3):178-l80. [30]L ee m, L ur H S,e t a l. Pysi o logy an d b i ochem i cal cha n ges r ela t e d t o me t hy l jasmonate-in duced c l,il l in g t o l erance o frice s e eding:s[J]. Pl an t Le u.and Ev i ro m en t,2006,l9; 65-74.

植物对环境刺激之反应

10-6 植物對環境刺激之反應 焦點 1 向性反應 ※向性反應:環境刺激→植物產生反應涉及生長方向的改變 1.正向性:植物體的生長反應趨性刺激方向(ex.莖的向光性、根的正向地性) 2.負向性:植物體的生長反應背離刺激方向(ex.莖的負向地性) 一、向光性:(植物體受到側面光照→向光照方向生長彎曲) (1)頂端分生組織產生生長素(向下運送) ?? ??→?側面光照莖兩側生長素分佈不均勻 向光面:生長素含量少、生長慢 背光面:生長素含量多、生長快 (2)莖的頂端:具有接收藍光的色素分子 ∵藍光刺激→莖的向光面和背光面的生長素分佈不均勻 ∴藍光對向光性的作用最為明顯 二、向地性: (1)植物幼苗平放????→?重力影響下半部的生長素濃度較高 莖的細胞生長快速→莖向上彎曲生長(負向地性) 根的細胞生長較慢→根向下彎曲生長(正向地性) (2)根的正向地性與根冠產生的『抑制生長物質』有關 根平放並將根冠摘除→根生長快速,不會表現向地性 若將根冠再置回根尖→根生長變慢,表現出正向地性 三、向觸性:(葡萄、豌豆、瓠瓜的卷鬚????→?接觸物體不均勻生長) 接觸面的細胞停止伸長→卷鬚纏繞物體而攀緣生長 →使植物體獲得支撐,並佔具有利位置以吸收陽光 試題範例 1.有關於植物生長的適應,下列敘述何者正確? (A)受地心引力、光照、溼度的刺激可引起向性運動 (B)具有接受刺激的神經系統,且能傳導刺激並引起反應 (C)平置的幼苗,莖會背地生長、根則向地生長 側面照光對芽鞘的影響: 芽鞘內的箭頭表示生長素的

(D)地心引力的刺激,使植物體內的生長素分布傾向朝下的一側 (E)溫度的刺激可促使葉綠素合成和葉綠體發育 【答案】(A)(C)(D)【詳解】(B)植物缺神經系統 (E)光線刺激可促使葉綠素合成和葉綠體發育 2.下列植物運動何者與生長素有關? (A)睡眠運動 (B)莖的向光性 (C)觸發運動 (D)根的向地性 (E)根的向濕性 【答案】(B)(D)(E)【詳解】(A)(C)睡眠運動及觸發運動與膨壓有關 3.下列有關於植物向性的敘述,何者錯誤? (A)一般而言,根具有向地性,莖具有向光性和背地性 (B)將幼苗平置,根部朝上的一側生長素較少,故生長慢 (C)將幼苗平置,莖部朝下的一側生長素較多,故生長快 (D)莖部向光的一側生長素較少,故生長慢 【答案】(B)【詳解】根部朝上的一側生長素較少、生長快,因高濃度的生長素會抑制根的生長 焦點 2 感性反應(與膨壓改變有關) ※感性反應: 環境刺激→植物產生反應未涉及生長方向的改變(一般為可逆反應) 一、睡眠運動:(豆科植物的葉片??????→?睡眠運動) (1)白天:葉枕上方細胞的膨壓較小、下方細胞的膨壓較大→葉片上揚平展 (2)夜晚:葉枕上方細胞的膨壓變大、下方細胞的膨壓變小→葉片下垂閉合 ps.光照刺激→牽牛花、豆科植物的花瓣和葉柄的膨壓改變 →花瓣和葉片在日間張開(夜間閉合) 二、捕蟲運動: 捕蠅草的捕蟲葉受到碰觸→葉片閉合以捕捉昆蟲 三、觸發運動:(含羞草葉片受到碰觸??????→?葉枕膨壓改變葉片閉合) (1)複葉未受到碰觸→小葉平展張開 (2)複葉若受到碰觸→小葉閉合,整片複葉下垂 ps.機械性刺激(震動、觸摸、摩擦)→抑制植物生長

生态学实验1--环境因子对植物形态结构的影响

实验1环境因子对植物形态结构的影响 一、实验目的 1、掌握生长在不同环境下的植物形态结构的特点,理解植物形态结构是如何适应于其生境特征。掌握从植物外部形态及生长,生境特点上鉴别植物耐荫性的方法。 2、理解植物器官的结构特点对植物生长发育及其环境适应的意义。初步判定植物对光照强度的适应类型.。 3、使学生掌握划分植物生活型的方法,并通过不同地区和不同植被类型植物生活型的分析,进一步认识植物与环境的关系及划分植物生活型的生态意义 二、实验原理: 1、在植物的生长发育过程中,光和水是极其重要的生态因子。根据植物与其生境中水分的的关系,把植物分为水生植物、陆生植物(包括了中生植物和旱生植物)。水生植物依据其生活型又可分为沉水植物、浮水植物和挺水植物。生长在不同环境中的植物,在演化过程中会形成一些适应环境的结构特征,其中以叶的结构变化最为显著。叶子是植物的重要器官,它有两大生理功能,光合作用和蒸腾作用。蒸腾作用是根系吸收水分的动力之一,植物根系吸收的矿物质主要是随蒸腾液流上升并转运到植物体的其他部位。另外,蒸腾作用也能降低叶片的表面温度,从而使叶子在强烈的日光照射下,不至于因温度过分升高而受损伤。但蒸腾作用会消耗很到植物体内的水分,因而植物根系吸收的水分和叶片蒸腾作用消耗的水分之间需达到一个等量的状态,即水分平衡状态。植物在长期的进化过程中,逐渐形成了防止水分散失的结构,如叶表面的角质层,密生绒毛,气孔下陷或形成气孔窝,叶片内储水组子发达等,都是为了适应保持水分,减少水分蒸腾的特征。植物生活于不同的生态环境中其叶片的这些适应性结构不同,形态变化也较大。 阳光是植物光合作用的能量来源,但是由于植物长期适应不同的环境条件,不同植物需要的光强不同。根据植物对光强的不同要求,把它们分为阳性植物、阴性植物、耐阴植物三大类。阳地植物与阴生植物是生长在不同光照强度环境中的植物,由于叶是直接接受光照的器官,因此,受光照强度的影响,也就容易反映在它们的形态和结构上。又因为具有相同基因型的植物若长期生活在不同的生态环境中,会出现结构和生理的趋异性;而不同基因型的植物生活在同一环境中,又会出现趋同性,所以,即使是同一植物,因叶所处位置的光照不同,也会有阴生与阳生的差异。一般来说树冠上部和向阳一面的叶,具阳生叶特征;而树冠下部和阴面的叶则具阴生叶的特点。由此也可以看出叶是最具变化的器官。 2、生活型是生物对外界环境适应的外部表现形式,同一生活型的生物,不但体态相似,而且在适应特点上也是相似的。对植物而言,其生活型是植物对综合环境条件的长期适应,而在外貌上反映出来的植被类型。它的形成是植物对相同环境条件趋同适应的结果。在同一类生活型中,常常包括了在分类系统上地位不同的许多种,因为不论各种植物在系统分类上的位置如何,只要它们对某一类环境具有相同或(相似)的适应方式和途径,并在外貌上具有相似的特征,它们都属于同一类生活型。 关于植物生活型的分类有各种标准和系统,这里采用丹麦生态学家Raunkiaer的生活型分类系统和《中国植被》中的生活型系统。 (1)Raunkiaer 的生活型分类系统 他以植物体在度过生活不利时期(冬季严寒、夏季干旱)对恶劣条件的适应方式作为作为分类的基础。具体的是以休眠或复苏芽所处位置的高低和保护的方式为依据,把陆生植物划分为五类生活型。

环境污染对生物的影响

[案例分析]生物教学:环境污染对生物的影响1 教学活动对象:高一学生 教学活动准备:开放生物实验室,并准备学生活动所需的各类仪器装置;实验所需各种生物、各类污染物等主要由学生自己采集、准备。 教学活动过程:该主题的教学活动过程主要分为以下步骤: (1) 教师提出课题“环境污染对生物的影响”。 (2) 学生调查学校周围环境中的主要污染现象,分析污染原因。如让学生走访区环保局和环境监测站,随同专业人员采集黄浦江水样、测定水样,调查学校周围环境的空气、水质和绿化现状等。 (3) 学生经过对周边环境的各类污染因素与常见生物的关系的调查和分析后,组成若干课题研究小组(每组3-5人),各自选定实验研究项目。 (4) 各小组相互评议实验研究项目,进行可行性论证,然后确定实验研究项目。 (5) 各小组设计具体的实验研究方案。实验方案中应包括以下内容:①研究题目;②研究目的;③实验原理;④所需材料(应具有可行性);⑤具体实验步骤;⑥预期结果。 (6) 师生分别作实验准备。 (7) 在课堂内,各组学生按照自己的实验方案进行操作。小组成员之间应相互协作,相互切磋,共同解决实验中出现的问题。 (8) 各组间相互交流实验研究的过程和结果,相互进行评议和质询,提出自己的不同看法。 各组在听取评议的基础上进一步完善实验或提出进一步研究的方案。 (9) 学生写出实验研究报告,提出自己对实验研究结果的见解。 在“环境污染对生物的影响”教学案例中,学生的探究活动分为形成概念和问题、制定学习计划、开展探究活动、总结发现四个阶段。在第一阶段,教师就“环境污染对生物产生的影响”这一现象要求学生进行多种体验,通过调查活动学生形成一系列概念和问题,从而引发学生探究的兴趣。第二阶段开始划分学习小组并进行小组讨论,以选定各自的实验研究项目,制定实验研究计划。第三阶段主要依靠学生自己开展探究活动,教师给予学生适度的辅导。探究的最后阶段是以实验报告的形式来进行总结活动,教师明确提出了实验报告的格式和要求等,并预先制定了相应的量规用于评价学生的整个学习和探究过程。 1.研究课题:环境污染对生物的影响。 2.活动目标: 在活动中提高学生的环保意识和科研意识; 在实验研究的过程中促进学生发展创造性思维; 培养学生设计和操作实验的能力; 培养学生相互合作的精神。 3.参加活动对象:高-年级部分学生(由学生自由报名)。 4,活动的准备: 开放生物实验室,并准备学生活动所需的各类仪器装置。实验所需各种生物、各类污染物等主要由学生自己采集、准备。 5.活动过程: (1)教师就课题"环境污染对生物的影响"概述进行科学实验与研究的基本方法。 (2)学生调查学校周围环境中的主要污染现象,分析污染原因。如让学生走访区环保局和环境监测站,随同1案例来源:上海故业中学费循蛟老师https://www.wendangku.net/doc/928016898.html,/3_anli/3_jijin/jijin_008.htm

高温胁迫下植物抗性生理研究进展

高温胁迫下植物抗性生理研究进展《园林科技》2008年01期 加入收藏获取最新 商侃侃张德顺王铖 (上海市园林科学研究所200232) 摘要:温度是影响植物生理过程的重要生态因子,全球变化使得高温热害变得非常突出,成为限制植物分布、生长和生产力的一个主要环境因子。本文综述了热胁迫对植物细胞膜的伤害、生理活动的影响和植物应对高温的生理生化变化及其机理,以期为绿化植物的引种驯化、珍稀濒危植物的迁地保护和植物良种的选育和选择提供理论依据。 关键词:高温胁迫;生理生化效应;热激蛋白 频繁的人类活动排放了大量的温室气体,使其在大气中的含量逐步上升,导致了全球气候的变暖,在最近的100年内全球气温上升了大约0.3~0.6℃[1],并有逐年上升的趋势,预计到2100年全球气温将再升高5.5K[2]。同时,全球变暖也会引发极端气候的频繁发生,如局部地区的异常高温、干旱等[3~6]。城市化导致的热岛效应,使城市局部地区的温度更高,有些城市的热岛效应影响高达10℃[5]。这些都使得高温热害变得非常突出,影响了植物的生理生态过程[7],成为限制植物分布、生长和生产力的一个主要环境因子[8~10]。 植物抗逆性潜能和特殊生境下植物的生态适应机制,是当前植物生理生态学研究的热点问题之一[11]。而植物对胁迫的生理响应往往先于外在形态表现。本文综述了热胁迫对植物细胞膜的伤害、生理活动的影响和植物应对高温的生理生化变化及其机理,以期为绿化植物的引种驯化、珍稀濒危植物的迁地保护和植物良种的选育和选择提供理论依据。 1高温对植物的膜伤害 1.1细胞膜结构 细胞膜作为联系植物细胞与外界环境的介质,它的组成、性质与细胞所处的环境息息相关,而外界环境对植物的胁迫危害首先在膜系统中表现出来。高温是改变生物膜结构和破坏其功能的一个重要的胁迫因子,所以细胞膜被认为是受热害影响的主要部位。高温胁迫改变了膜脂组成,破坏了内质网、高尔基体和线粒体等内膜系统的结构完整性,膜上离子载体的种类和作用发生改变,从而导致了膜的选择性吸收的丧失和电解质的渗漏[3,12]。Barger[13]认为

植物对生存环境的影响

植物对生存环境的影响 森林作为地球上可再生自然资源及陆地生态系统的主体,在人类生存和发展的历史起着不可替代的作用。 在绿色植被中,森林有地球之肺之称。 这是因为森林大量地吸收二氧化碳,制造人类和其他生物所需的氧气。 树木是氧气制造厂、树木是粉尘过滤器、树木还是天然蓄水库和天然空调…… 树木带给我们无穷无尽好处……保护森林和植被 一、森林的作用 1、制造氧气: 绿色植物是二氧化碳的消耗者和氧气的生产者。通常一公顷阔叶林一天可以消耗1000千克的二氧化碳,释放730千克的氧气。 2、树木能保护土壤,涵养水源; 森林地表枯枝落叶腐烂层不断增多,形成较厚的腐质层,就像一块巨大的吸收雨水的海绵,具有很强的吸水、延缓径流、削弱洪峰的功能。另外,树冠对雨水有截流作用,能减少雨水对地面的冲击力,保持水土。据计算,林冠能阻载10-20%的降水,其中大部分蒸发到大气中,余下的降落到地面或沿树干渗透到土壤中成为地下水,所以一片森林就是一座水库。森林植被的根系能紧紧固定土壤,能使土地免受雨水冲刷,制止水土流失,防止土地荒漠化。 4、森林能涵养水源; 3、大量树木能调节气候,减弱热岛效应; 森林浓密的树冠在夏季能吸收和散射、反射掉一部分太阳辐射能,减少地面增温。冬季森林叶子虽大都凋零,但密集的枝干仍能削减吹过地面的风速,使空气流量减少,起到保温保湿作用。据测定,夏季森林里气温比城市空阔地低2-4℃,相对湿度则高15-25%,比柏油混凝土的水泥路面气温要低10-20℃。由于林木根系深入地下,源源不断的吸取深层土壤里的水分供树木蒸腾,使林正常形成雾气,增加了降水。通过分析对比,林区比无林区年降水量多10-30%。国外报导,要使森林发挥对自然环境的保护作用,其绿化覆盖率要占总面积的25%以上。 4、树木能净化城市空气; 随着工矿企业的迅猛发展和人类生活用矿物燃料的剧增,受污染的空气中混杂着一定含量的有害气体,威胁着人类,其中二氧化硫就是分布广、危害大的有害气体。凡生物都有吸收二氧化硫的本领,但吸收速度和能力是不同的。植物叶面积巨大,吸收二氧化硫要比其他物种大的多。据测定,森林种空气的二氧化硫要比空旷地少15-50%。若是在高温高湿的夏季,随着林木旺盛的生理活动功能,森林吸收二氧化硫的速度还会加快。相对湿度在85%以上,森林吸收二氧化硫的速度是相对湿度15%的5-10倍。 实验证明,林木在低浓度范围内,吸收各种有毒气体,使污染的环境得到净化。 例如,一公顷柳杉林每月可以吸收二氧化硫60千克。美人蕉、月季、丁香、菊花以及银杏、洋槐也能够吸收二氧化硫。 5、树木群能消除城市噪声。 实验测得,公园或片林可降低噪声5-40分贝,比离声源同距离的空旷地自然衰减效果多5-25分贝;汽车高音喇叭在穿过40米宽的草坪、灌木、乔木组成的多层次林带,噪声可以消减10-20分贝,比空旷地的自然衰减效果多4-8分贝。城市街道上种树,也可消减噪声7-10分贝。要使消声有好的效果,在城里,最少要有宽6米(林冠)、高10米半的林带,林带不应离声源太远,一般以6-15米间为宜。 6、过滤尘埃:

植物与环境是相互作用的关系

植物与环境是相互作用的关系,植物周围的环境为植物的生长提供阳光空气水分养料适宜的温度等等植物生长所必需的条件,而植物的生长又会对环境产生影响,比如植物根系的生长腐败的植物会影响土壤的结构和组成,植物可以保持水土,植物可以调节气候,植物种类的改变会造成生物种类的改变等等。同时植物又依赖于特定的环境,植物离开了所适合的生长环境,可能会造成不结实生长不良甚至死亡等不良后果。 植物的形态结构功能与环境是相适应的,如生活在干旱地区的植物,叶片较小或退化,根系发达,松树、仙人掌,生活在湿润地区的植物,叶片则较大;水稻生活在水中,有适应水中生活的气腔,生活在寒冷地区的植物植株矮小,喜兴的植物高大,喜阴的植物矮小等等。 花有花蜜,味道吸引昆虫,利于传粉 叶,扁片状(也有特化的)利于充分接受光照,进行光合作用 果实,或有香甜的包被(苹果的果肉),吸引动物去吃,以便把种子散发到各处 种子有坚硬的外壳,保护种子内部不被外界各种因素伤害(如虫子咬食) 等等还有很多. 1.光因子。不同的植物对光强的反应是不一样的。适应强光照地区的植物成为阳地植物,常见的有蒲公英,松,杉等。适应若弱照地区生活得成为阴地植物,例如那些灌木等。 2.温度因子。例如,有得植物生有密绒毛和鳞片,能过滤一部分阳光,有得植物体呈白色=银白色,能反射阳光,免受热伤害。 3.水因子。陆生植物主要是尽量减少蒸腾作用,水生植物增加透气。 4.土壤因子。不同酸碱度的土壤,会有不同的植物生长;另外土壤的含盐量、含水量等也是指标之一。 董美兰、孙雪垠、刘尹、白荣荣、惠敏,请赶快(7月15日前)把就业协议交给方丽慧老师,以便办最后一批报到证。参加社区工作的,办理社区报到证,若考上教师,提前给方老师打电话,办教师报到证,否则到8月25日前按社区录入系统。

二氧化硫对植物的影响 word (1)

二氧化硫对植物的影响 张涛 20135937 摘要:近年来SO2污染比较严重,它对植物有着多方面的影响。植物既受到SO2污染的影响,又对SO2的影响具有一定程度的修复能力。本文总结了关于SO2单一污染物对植物生理生化的直接影响以及其适应机制,并提出对这方面研究的展望。 关键词:二氧化硫;植物;抗氧化酶 我国是以煤为主要能源的国家,所以我国的大气污染主要是以SO 2 污染为主。特别是近30年来我国经济的高速发展,更使煤炭以及石油的消耗量达到 了一个前所未有的高度,加剧了SO 2的排放污染。SO 2 是我国当前最主要 的大气污染物,在个别地区污染相当严重。SO 2 可通过气孔进入植物叶片细 胞后快速溶于细胞中,在细胞内释放出H+、HSO 3-和SO 3 2-等,从而对细 胞产生直接或间接的伤害。也可与其它大气污染物进行化学反应,生成各种硫酸盐,这些成分随雨水共同降落成为“酸雨”,能够导致土壤和水系的酸化,干扰植物的代谢,对生态系统有很大的破坏作用,从而间接地危害人类健康。关 于SO 2 污染环境对植物生理生化及生长发育的影响已引起了众多学者的关 注,并己取得了长足的进展。近年来,在SO 2 的植物伤害症状、伤害机理、对生理生化指标、植物组织结构影响等方面取的研究得了许多进展。 1.二氧化硫对植物形态的影响 李利红,仪慧兰[1]等采用室内培养及密闭箱静态熏气方法,研究了不同浓 度SO 2暴露对拟南芥叶片形态的影响,结果显示:SO 2 暴露对拟南芥成熟 叶片的伤害主要是叶面伤害斑的出现和叶片枯死,伤

害程度与暴露浓度和时间呈正相关,暴露于低浓度SO 2 时叶面无伤害斑,随 时间推移有少数叶片边缘卷曲,但在停止暴露后恢复正常;中浓度时暴露的植株叶片出现大小不等的透明斑,随着暴露时间的延长,伤害症状发展为坏死斑, 暴露于高浓度SO 2 的植株,叶片很快出现不规则形的黄色坏死斑,坏 死斑的面积随暴露时间的延长而扩大,之后叶片大量枯死。但在脱离高浓度S O 2 后伤害性斑点不再增加,并能继续生长发育。 SO 2暴露对拟南芥植株的生长发育具有双向作用,较低浓度SO 2 暴露 对植株的生长发育有一定的促进作用,高浓度SO 2 暴露会抑制植株的生长发育,使株高、单株叶片数和单叶面积呈浓度依赖性减少。 2二氧化硫对植物生理生化的影响 2.1二氧化硫对植物气孔的影响 气孔是植物与外界环境间气体交换的主要通道,气体污染物主要通过气孔进入叶组织,因此气孔在大气污染物对植物的影响中占有相当重要的地位。高吉喜 [2]通过试验表明:通常情况下 SO2 促使植物气孔关闭,但也有某些植物经S O 2熏气后气孔关闭。气孔对SO 2 浓度的反应通常是SO 2 浓度越大,气孔 反应越快。 2.2二氧化硫对植物细胞膜的影响 细胞膜是植物细胞的重要组成部分,起着调节控制细胞内外物质交流的屏障作用,当植物处在不利环境条件下时,刺激首先作用于细胞膜。大量观察研 究表明,细胞膜也是SO 2作用的最初部位,在植物接触高浓度SO 2 后,膜 首先受到损伤,继而膜透性发生改变。植物膜透性对SO 2 的反应差异通常与 植物的抗性有关,抗SO 2强的植物,细胞膜对SO 2 的反应不敏感,反之则很

温度胁迫对植物的影响

植物的生长发育需要一定的温度条件,当环境温度超出了它们的适应范围,就对植物形成胁迫;温度胁迫持续一段时间,就可能对植物造成不同程度的损害(彩版8-5)。温度胁迫包括高温胁迫、低温胁迫和剧烈变温胁迫。(一)高温胁迫 当环境温度达到植物生长的最高温度以上即对植物形成高温胁迫。高温胁迫可以引起一些植物开花和结实的异常。在自然界,高温往往与其他环境因素特别是强光照和低湿度相结合对植物产生胁迫作用。植物幼苗因土面温度过高近地面的幼茎组织被灼伤而表现立枯症状;这种病害在温度变化大的黑土、砂质土和干旱情况下发生较重。高温危害植物的机制主要是促进某些酶的活性,钝化另外一些酶的活性,从而导致植物异常的生化反应和细胞的死亡。高温还可引起蛋白质聚合和变性,细胞质膜的破坏、窒息和某些毒性物质的释放。 (二)低温胁迫 当环境温度持续低于植物生长的最低温度时即对植物形成低温胁迫,主要是冷害和冻害。冷害也称寒害,是指0℃以上的低温所致的病害。喜温植物如水稻、玉米、菜豆以及热带、亚热带的果树如柑桔、菠萝、香蕉以及盆栽和保护地栽培的植物等较易受冷害。当气温低于10℃时,就会出现冷害,其最常见的症状是变色、坏死和表面斑点等,木本植物上则出现芽枯、顶枯。早稻秧苗期遇低温寒流侵袭易发生青枯死苗。晚稻幼穗分化至扬花期遇到较长时间的低温,也会因花粉粒发育异常而影响结实。冻害是0℃以下的低温所致的病害。冻害的症状主要是幼茎或幼叶出现水渍状、暗褐色的病斑,之后组织死亡;严重时整株植物变黑、干枯、死亡。早霜常使未木质化的植物器官受害,而晚霜常使嫩芽、新叶甚至新稍冻死。此外,土温过低往往导致幼苗根系生长不良,容易遭受根际病原物的侵染。水温过低也可以引起植物的异常,如会

关于环境因素对植物生长影响或者作用的论文

第一节植物分类概述(1 学时)一、分类原则1.人为分类2.自然分类3.细胞遗传学——物种生物学4.化学分类学5.数量分类学二、分类单位和命名1.植物分类的基本单位2.命名原则三、界和门的划分1.界的划分:二界说、新二界说、三界说、五界说、六界说2.植物门的划分:菌藻植物、苔藓植物、蕨类植物、种子植物 第二节原核生物 (1 学时)一、细菌门1.细菌的主要特征2.细菌的分类3.细菌的繁殖方式二、蓝藻门1.蓝藻与细菌的区别2.蓝藻的主要特征3.原核生物的生活史第三节真核藻类和真菌、地衣(1 学时)一、藻类(Algae) 1.藻类的主要特征2.藻类的种类、门类3.藻类的繁殖方式二、真菌(Fungi) 1.真菌的主要特征2.真菌的种类3.真菌的繁殖方式4.真菌的演化历史三、地衣

1.地衣的主要特征:形态、结构、繁殖等特点2.地衣的种类3.地衣的生境与分布第四节苔藓和蕨类植物(1 学时)一、苔藓植物1.苔藓植物的主要特征2.苔藓植物的分类3.苔藓植物的繁殖方式4.苔藓植物的分布与生境二、蕨类植物1.蕨类植物的主要特征2.蕨类植物的分类概况3.蕨类植物的繁殖方式4.蕨类植物的生境与分布第五节种子植物(1 学时)一、裸子植物1.裸子植物的生活史2.裸子植物的主要特征3.裸子植物的分类及主要代表类型二、被子植物1.被子植物的生活史2.被子植物的的主要特征3.被子植物的主要分类系统 第二章植物生活和环境(9 学时)——植物生态类群的分化本章的教学目的与要求:掌握植物个体与环境条件之间的相互关系,掌握环境和生态因素的概念,了解生态因素对植物作用的特点;掌握各生态因素对植物的影响以及植物对生态因素生态适应特点。重点:环境与生态因素的概念、植物对各生态因子的生态适应特征。难点:植物适应性的形成。第一节概述(1 学时)一、环境与生态因子1.基本概念:环境、环境因子、生态因子、非生态因子、生态环境、小生境、

高温胁迫对植物生理的影响

高温胁迫对植物生理的影响 摘要, 全:球変暖使得高温成为影n向描物生理的一个重要的那境因子。本文综述了高温船追下植物在细胞般、叶月-相关生理活动和相应的生理生化效应上的变化悄况。 美键词, 高温M随; 组胞般;光合作用,生理生化效应 在助,通因子中,温度是影响植物生长的主要因子。近年来,随着温室数应的加剧,全球气温上升,高温直接成胁着=一十一世纪农业生产方向。许多植物面l l ll il着高温胁迫的严峻挑战。研究高温胁迫对植物生理的影响,将有助于采取有效的描施減轻高温的危害。 1高温胁迫对细胞膜的影响 细胞膜系统是热损伤和抗热的中心。植物对逆境的适应主要在细胞膜系统,特别是质膜和内嚢体膜的特性。温度逆境不可逆的伤害, 原初反应发生在生物膜系统的类质分子热相交上111。因为,按照生物艘的流动镶照学说,膜的双分子层脂质的物理状态通常成液晶相,温度过高会转化为液相,温度过低会特化为凝胶相,后两种状态都会影响镶嵌于脂质中层的构型极其功能。植物对逆境的适应,在于減轻或避免膜脂相变的发生。植物在高温逆境下的伤害与月青质

通性的增加是高温伤害的本质之一12l。高温打破了细胞内活性氧产生与清除之间的平:衝,造成超氧化物明萬子自由基(02·)、轻自由基(·0H)和丙二酷(MDA)等氧化物的积累,引起膜蛋白与膜内脂的变化。从而引发了膜透性増大,组胞内电解质外i参,表现在可直接测定的相对电导率的增加上,细胞照受害越严重,其细胞膜热稳定性 越弱,反之则强,故可用电导法测定期胞膜热稳定性。高温胁迫下, 植物叶片相对电导率一般表现出增大,且存在者随胁迫温度和时问 的增加而增大的趙势,这也说明植物能忍耐一定的高温,但这种抗热 能力也是一定的。 高温会加剧膜月首过氧化作用, 此过程的产物之一是丙=酷, 它 常被作为膜脂过氧化作用的一个重要指标。高温胁迫下大多数植物丙二難含量部表現出增加的趋势。然而一些研究发現,黄连受高温的適后,其件内丙二酷含量呈下降的趙势,并认为这可能是黄连能够忍耐一定的高温對、境所致13l. 2高温胁迫对植物生理活动的影响 植物叶片是对高温非常敏感的器富,它又是植物.各种生理活动的主要功能器官,高温引起叶片相关功能的变化, 进而影响了植物的叶録索含量、光合作用和蒸腾作用等生理活动。 2.1対叶録素含量的影ll向 叶片叶録素含量变化是叶片生理活性变化的重要指标之一,与 光合机能大小具有密切关系。在高温胁迫下,通常呈现出随者月 lb';追时「司的延长叶録素含量下降的趙势, J胁迫开始时叶録素含

二氧化硫污染对绿色植物的影响

二氧化硫污染对绿色植物的影响 上海市园林学校(200051)胡天勤 化学与生活,1996(7) 随着人类对自然资源的不断开发和工农业生产的迅速发展,大量有毒有害物质任意排放,对我们周围环境带来了严重污染。 本文就二氧化硫这一主要大气污染物对绿色植物所产生的影响作一分析和探讨。 (一)二氧化硫的来源 在大氧中有许多污染物质,如二氧化硫、NOx、臭氧、烟尘等,其中以二氧化硫为主要污染源,原因是它来源广、危害大。据统计,全球每年向大气排放的二氧化硫多达2.4亿吨左右,单在我国,就有1400万吨之多,其污染量之大令人吃惊。二氧化硫污染大气,它来自以下凡方面: (1)煤、石油等燃料的燃烧是大气中二氧化硫的主要来源。煤炭中含硫,一般含量在3%~5%左右,燃烧后即被氧化成二氧化硫,由燃料燃烧所产生的二氧化硫大多从烟囱排入大气。 (2)钢铁、炼油、有色金属冶炼、化工、水泥等工厂企业,在生产流程及工艺操作过程中,也会排放相当量的二氧化硫气体。据统计,到本世纪末。全世界二氧化硫排放总量可达3.4吨左右。而当大气中二氧化硫的含量超出0。2~0。3PPm时,一些绿色植物将会受到严重的伤害。 (二)二氧化硫对植物的危害 大气中二氧化硫污染物对植物的危害方式一般有三种: 1。急性危害:高浓度的SO2气体会大大超出植物的承受能力,使植物在短时问内(1~2天或几小时内)发生叶片枯焦脱落,生长发育严重受阻,直到枯

萎死亡。 2。慢性危害:植物因长期在低浓度SO2污染的环境中,逐渐产生不易被人们所觉察的一些症状,使植物出现不同程度的生长不良。 3。隐性危害:植物长期在低浓度SO2影响下,并未表现出任何症状,但植物内部的生理活动已受到侵害,生长发育受阻。 (三)二氧化硫危害植物的化学机理 当二氧化硫通过植物叶片上的气孔进入叶子后,被叶肉吸收,转变成亚硫酸根离子然后又可转变成硫酸根离子,由于在植物体内SO2转变成SO32-的速度要比SO32-转变成SO42-快得多,所以当高浓度的二氧化硫进入植物体内后,会造成高浓度的SO32-的积累,而SO32-对植物的毒性比SO42-扩大30倍,从这一意义上分析,二氧化硫对植物造成的损害,实际上是由于其还原作用所引起的。 (1)对气孔机能的影响 当二氧化硫气体进入叶片以SO32-形式积累起来后;便会对气孔的开启和关闭机能带来影响,使气孔机能瘫痪,从而使大量二氧化硫气体进入植物体的细胞,加重对植物的危害。此外,由于植物气孔机能受阻,还会引起水份大量蒸腾,导致植物组织迅速枯萎。 (2)对叶片组织结构的破坏 当二氧化硫通过开放的气孔进入叶片组织后,溶解在细胞中,致使细胞内含物遭破坏或变形,引起外渗与原生质分离,使叶片组织结构遭到损害,海绵细胞与栅栏细胞发生质壁分离,其主要症状为:细胞失水变形、组织破碎。栅状组织细胞的排列层次紊乱、细胞间隙增大、叶片明显变薄等。 (3)对光合作用的影响

环境污染对生物的影响资料

环境污染对生物的影响 环境污染是指有害物质或因子进入环境,并在环境中扩散、迁移、转化,使环境结构和功能发生变化,对人类以及其他生物的生存和发展产生不利影响的现象。环境污染有不同的类型,按环境要素可分为大气污染、水体污染和土壤污染。 造成环境污染的污染物发生源称之为污染源。污染源又可分为工业污染源、农业污染源、交通运输污染源、生活污染源等。其中工业污染源是指在原料生产、加工过程、燃烧过程、燃烧过程、加热冷却等过程中所使用的生产设备都有可能成为工业污染源。农业污染源是指在农业生产过程中对环境造成有害影响的农田和各种农业设施。交通运输污染源是指对周围环境造成污染的交通运输设施和设备。这类污染源是运行中发出噪声引起振动、运载的有害物的泄露、汽油柴油煤油燃料燃烧等。生活污染源主要是城市化造成的,由于城市人口密集,是人类消费活动集中地。消费能源排出废气可以造成大气污染,排出的生活污水(包括粪便)可以造成水体污染,城市排出的厨房垃圾、废塑料废纸、金属、煤灰可以造成环境污染。 污染物排入环境后经过环境的迁移、分布、扩散、转化,并通过不同的途径进入生物机体。污染物进入生物机体后,经过生物体内的代谢,一些污染物被代谢成无毒的物质排出体外,另一些污染物或一些污染物的代谢产物通过在生物体内浓缩积累和放大,对生物产生不利影响。污染物对生物机体的最早作用是从生物大分子开始的,然后逐步在细胞----器官----个体---种群----群落----生态系统各个水平上反

映出来。 (1)污染物在生物化学和分子水平上的影响 ①污染物对生物体酶的影响 ◆污染物对酶辅助因子的影响 一些污染物能与酶的辅助因子相互作用,从而使辅助因子失活,影响到酶的活性。例如氰化物等能与细胞色素酶中的铁离子相互结合,形成稳定的络合物,而抑制细胞色素的酶活性,使其不能传递电子,则细胞内的氧化代谢过程中断,使机体不能利用氧,出现窒息性缺氧。 ◆对酶活性中心的影响 污染物还能和酶的其他活性基团结合。例如,汞和砷与某些酶的活性基团结合就很牢固,从而使酶失去活性。 ◆破坏酶的结构 有些污染物能取代酶分子中的某些成分,从而使酶失去活性。 ◆与酶激活剂作用 有些酶需要激活剂才能表现出活性,酶激活剂往往是金属离子,凡是能与激活剂作用的污染物都能抑制酶的活性。 ◆污染物与基质竞争同种酶而抑制酶的作用 污染物与底物具有相似的结构,也能和酶形成复合物。从而与底物竞争没得活性中心。 ②污染物对生物大分子的影响 污染物对生物大分子的影响主要表现在以下方面:

环境因素对植物生长影响或者作用

影响植物生长的环境因素有很多。这个问题很复杂~~~通俗地讲就是内在和外在、生物非生物……简单说就是植物个体本身受遗传的影响,外在就是来自于周围的微环境和大环境,大环境就是所谓的气候(光热水风温湿度)、地域(地貌土质土壤类型营养含量等)、,微环境就包括的更细了。除了非生物的干扰外,还受其他植物的干扰,比如植物的他感作用就是通过自身分泌特殊的化学或者生物成分,是其他植物不能正常生长~~还有植物的竞争,生态位相同的植物不等良好的生长~~同时还要考虑微生物的作用……还可以分为包括生物因素和非生物因素.生物因素是指影响它的其它生物.非生物因素如:阳光,空气,水.食物等. 植物的根吸收营养物质,要消耗能量的,而能量的主要来源就是根细胞的有氧呼吸,此过程需要一定得氧气,土壤板结,土壤通透性不好,氧气不足,妨碍植物根的呼吸作用,不利于植物生长。而且土壤板结,土壤肥力状况也不理想,土壤孔隙都不理想,土壤团粒结构少,这些影响土壤微生物活动的同时,也会影响植物生长。 首先需要弄明白的是,生物包括微生物、动物、植物。生物对环境的影响有很多,包括好的和坏的。比如说,土壤里面的蚯蚓,在土壤中的活动,使得土壤中的有机物质得以较快分解成植物能够吸收的养分,另外还有疏松土壤的功能。植物通过吸收二氧化碳,释放氧气。微生物包括各种细菌、病毒,这些东西可以使得枯落物以及动物排泄物及尸体能更快的分解,被环境吸收,重新利用。生物对环境的影响无处不在。人类对环境的影响是最大的,但是我们现在对环境都是负面影响,比如破坏植被、污染大气、污染河流等等,这样造成的后果就是对整个生态环境的破坏,不能使生态系统正常发挥作用,最后祸及人类自身。

植物与环境的关系

广西大学 校选论文 论文题目:浅谈植物与环境的关系 班级:151 专业:哲学 学生姓名:李钰莹 指导教师:尤业明

浅谈植物与环境的关系 姓名:李钰莹学院:公共管理学院班级:哲学151 学号:1522110135 摘要:各类生态条件在自然界中并不是孤立存在的,它们之间相互影响,相互制约,综合的形成特定的生态环境,对植物产生影响。植物在同化环境的过程中,一方面接受了环境对他的深刻影响,形成了植物生长发育的内在规律;另一方面,植物对环境的变化又产生各种不同的反作用,改变着环境。这两反面,构成了植物与环境之间相互矛盾而又辩证统一的关系。 关键词:植物、环境、温度、光照、大气、水、土壤 人们常说:“我们要改造环境,创造环境,保护环境”。而环境究竟是什么呢?我们应该怎样做呢?《中华人民共和国环境保护法》明确指出环境是指大气、水、土地、矿藏、森林、草原、野生动物、水生动物、名胜古迹、风景游览区、温泉、疗养区、自然保护区、生活居住区等但总的来说环境指某一中心事物它周围的空间以及空间中存在的事物。 所谓环境,通常是泛指植物生存四周空间所存在的一切事物,例如,气候、土壤、生物等等因素的综合。这些事物中的每一个因素,称为环境条件。对于人类来说环境足自然环境、社会环境,对植物来说,各种环境条件并非都是必要和重要的,只有那些在不同的时间或地点,对于植物的代谢作用直接或问接有着密切联系,并对于植物特征、特性的产生,类型的形成以及内部等具有最深刻的影响的环境条件,才被列为生态条件。各类生态条件在自然界中并不是孤立存在的,它们之间相互影响,相互制约,综合的形成特定的生态环境,对植物产生影响。植物在同化环境的过程中,植物方面接受了环境对它的深刻影响,形成了植物生长发育的内在规律;另一方面,植物对环境的变化又产生各种不同的反作用,改变着环境。这两方面,构成了植物与环境之间相互矛盾而又辩证统一的关系。植物花木是大自然的主体,不同环境中生长着不同的植物种类。我们可以从一些生态的角度论述环境因子中: (1)温度与植物的关系;(2)水分与植物的关系; (3)光照与植物的关系;(4)大气对植物的关系; (5)土壤对植物的关系。

浅谈绿色植物对室内环境的影响

浅谈绿色植物对室内环境的影响 摘要:随着人们生活水平的不断提高和居住条件的改善,人们在装饰室内环境的同时,也造成了严重的室内环境污染。通过对室内环境的现状分析,介绍了植物在室内环境中的作用,适于室内装饰的主要植物种类,提出了植物与室内环境的重要关系。通过室内植物的合理配置,使我们的人居环境能够更加和谐、舒适。 关键词:植物;室内环境;人体健康 随着城市建设的发展,高层建筑的兴起,室内装饰装修已成为人们现代生活的重要组成部分,由此引发的室内环境污染带来了健康问题,国内外大量资料表明室内污染物浓度要高于室外2—5倍。对于生活在现代城市的大多数人来说,80%以上的时问是在室内度过的,室内实际上已成为越来越多的人最直接和最经常的生活、工作环境。作为室内景观要素之一的植物景观,不仅具有视觉美化作用,还具有生态服务等功能,室内绿化就显得越来越重要,室内绿色景观将成为市民们最亲近的、欣赏时问最长的自然景观,越来越多的人开始期待真正意义上的绿色室内环境,室内环境污染问题也愈来愈引起人们的重视。 1 室内环境污染的主要来源及危害 室内空气污染源(即有毒气相物)主要包括一氧化碳、二氧化碳、一氧化氮、二氧化硫、甲醛、苯、氦、多环芳烃及有机蒸气。空气污染源主要来自建筑材料、装修装饰材料、家俱、复印机、香烟烟雾、清洁剂、烹调油烟、溶剂和燃烧产物等。部分会附着在颗粒物上被消除掉,大部分会污染室内空气。这些有毒气体人体大量吸入后,短期会出现流泪、咽痛、声音嘶哑、咳嗽、痰带血丝、胸闷等症状,长期积累会导致肺功能下降、慢性呼吸道疾病、哮喘、甚至导致昏迷和死亡。 2 绿色植物对室内环境污染的净化

绿色植物的净化作用是利用植物对污染物的持续作用,最终达到动态降低污染物的目的。绿色植物叶片背面的微孔道可以将污染物吸人植物体内,在植物根部所共生的微生物也可以分解相应的污染物,转化成植物生长所需要的物质,并最终被植物吸收。 2.1 吸收环境空气中的有害气体 比较常见的一些植物,例如:芦荟、君子兰、虎尾兰、吊兰、龟背竹、常青藤、菊花、金橘、石榴、月季花等对装修后室内产生的甲醛和苯系物都具有较强吸收能力;千年木的根部与叶片能吸收甲醛、苯、甲苯和二甲苯等,并将其分解为对人体无害的物质;龟背竹、虎尾兰、一叶兰等植物的叶片硕大,能够很好地吸收室内环境中的有害气体,效率在80%以上。另外还有一些植物,例如山茶、腊梅、雏菊、万寿菊、紫薇、鸭趾草、大叶黄杨等可以有效地分解室内环境中令人不快的气味如氨气、硫化氢分子,从而减轻室内污染状况,改善居住环境。 2.2制造氧气,吸收二氧化碳 绿色植物经过光合作用,吸收二氧化碳,放出新鲜空气。这种独特的功能使绿色植物成为相对封闭的室内空问中一个重要的氧气来源,特别是观赏凤梨、仙人掌一类的植物,在夜间还可释放氧气。大多数植物的叶片当白天光合作用时,其气孔打开,到了晚上,植株进人睡眠状态,气孔关闭,而这类植物则正好相反,这种现象在植物学术中称之为景天酸代谢作用(CAM)。在这种作用下,这种植物在夜间还可以吸入二氧化碳和释放氧气。因此,在居室摆放这种植物,就意味着拥有了一个家庭氧吧。 2.3 杀菌消毒 植物大多产生挥发物,这些挥发物均具有一定的抑菌作用,可以清除空气中的细菌病毒。玫瑰、桂花、茉莉、蔷薇、石竹、紫薇等芳香花卉产生的挥发性油类具有显著的杀菌作用。有些植物可使空气中的细菌和有害微生物大大减少,同时,还能清除空气中的重金属微粒。文竹、秋海棠属植物分泌的植物杀菌素能减少感冒的发病率。研究表明,花香可以调节人的情绪,安定人的神经,提高人体免疫力,还含有大量杀菌素,能起到防病治病的作用。例如茉莉、玫瑰、紫罗兰、薄荷等植物可使人放松,精神愉快,不仅有利于睡眠,还能提高工作效率。 2.4 对空气中尘埃的吸附 室内观赏植物能吸附空气中的尘埃而使空气得到净化, 如兰花、桂花、腊梅、花叶芋、红背桂等。其纤毛能截留并吸滞空气中的飘浮微粒及烟尘。许多植物茎和叶的表面可形成单细胞或多细胞的表皮毛如星状毛、针状毛、柔毛、鳞毛等。草本植物表皮毛可终生存在, 木

高温胁迫对植物花器官发育和生殖过程的影响

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/928016898.html, 高温胁迫对植物花器官发育和生殖过程的影响 作者:夏广亮张权马志红 来源:《现代农业科技》2012年第06期 温度影响植物正常生长发育和生殖过程,变化往往更加的迅速和剧烈。植物为固着生长,不能通过移动或其他方式逃避高温的伤害,而是通过启动一系列复杂的生理生化机制抵抗高温胁迫。高温影响植物诸多的生理条件和代谢反应,如细胞膜流动性、细胞渗透压、蛋白结构[1],使活性氧等物质的含量提高,引起细胞损伤甚至死亡[2]。高温同时影响植物的光合系统,使PSⅡ受损,Rubisco的活性降低,类囊体膜解体[3]。过高的温度会直接破坏植物细胞正常的代谢反应,引起植物器官损伤甚至导致植物死亡。 在开花时期内,温度对植物的生殖系统有严重的影响。植物在开花期遇到的高温胁迫常会使植物的开花期提前或者推后,花粉和子房发育不同步[4],并产生花粉败育、受精失败、坐 果率低等问题[5]。 1温度对植物生殖器官发育的影响 植物的生殖器官在不同温度胁迫有不同的伤害表现。蒸腾作用、光合作用等代谢反应受到影响后,植物花期的能量积累不足,花朵数量减少,花型变小,花器官发育不完全或者畸形[6]。高温胁迫使花粉中糖类、柱头组织中ATP的含量降低[7]。由于能量供应不足,受高温的花粉管的延伸也会降低。 花粉的发育过程对温度敏感。当玉米花粉发育过程中遇到高温时,尤其是花粉母细胞处于减数分裂期时,花粉微观结构会发生变化,花粉颗粒分裂异常而形成畸形花粉或者败育[8]。 小麦在小孢子减数分裂期受到高温胁迫时,绒毡层细胞会发生降解,花粉营养不足而败育[9]。在大米和番茄中,高温会导致花药开裂,并使子房闭合,影响花粉的散布和受精的完成[7,10]。Dupuis et al[11]发现,花粉发育过程中受到高温胁迫时,许多在常温下表达正常的基因的表达受到阻碍。 为检测高温对花粉发育的影响,Peet et al[12]使用高温分别处理去雄和雌性不育的马铃薯(光周期12 h/12 h,32/26 ℃),并进行杂交,同时将其分别与未接受处理的对照株系(12 h/12 h,28/22 ℃)杂交。统计结果显示,花粉的成熟过程对温度最敏感;高温对花粉萌发、花粉管延长和受精过程影响相对较小。低温下,蔗糖酶和糖类转运子的表达下调[13]。绒毡层的糖代谢受到影响,淀粉的积累也会受抑制,花粉的活性降低[14]。

高温胁迫对水稻花器官及稻米品质影响的研究进展

生物技术进展 2013年一第3卷一第3期一162~165 Current Biotechnology 一ISSN 2095-2341 ??????????????? ? ? ? 进展评述 Reviews 一收稿日期:2013-03-27;接受日期:2013-04-23 一基金项目:安徽省青年科学基金项目(1208085QC66);安徽省院长青年创新基金项目(11B0107);国家转基因生物新品种培育重大专 项(2011ZX08001-004);安徽省省级(重点)实验室绩效项目(1206C0805010);安徽省国际科技合作计划项目(12030603024)资助三 一 作者简介:赵启辉,助理研究员,主要从事作物遗传育种工作三E-mail :zhaoqihui1988@https://www.wendangku.net/doc/928016898.html, 三?通讯作者:朱昌兰,教授,博士,博 士生导师,主要从事作物遗传育种研究三E-mail :zhuchanglan@https://www.wendangku.net/doc/928016898.html, 三李泽福,研究员,博士,主要从事作物遗传育种研究三E-mail :zefuli@https://www.wendangku.net/doc/928016898.html, 高温胁迫对水稻花器官及稻米品质影响的研究进展 赵启辉1,2,一马廷臣2,一夏加发2,一王元垒2,一赵一宝2,一王一青2,一朱昌兰1?,一李泽福2? 1.江西农业大学作物生理生态与遗传育种教育部重点实验室,江西省超级稻工程技术研究中心,南昌330045; 2.安徽省农业科学院水稻研究所,安徽省水稻遗传育种重点实验室,国家水稻改良中心合肥分中心,合肥230031摘一要:高温胁迫对水稻的危害严重,开展水稻耐高温研究对我国水稻安全生产有重要的指导意义三本文综述了高温胁迫对水稻花器官以及产量性状的影响二稻米品质对高温胁迫的响应,并提出进一步研究的方向,以期为水稻耐高温研究提供一些参考三 关键词:水稻;高温胁迫;花器官;稻米品质DOI :10.3969/j.issn.2095-2341.2013.03.02 Progress on Response of Rice Flower Organs and Rice Quality to Heat Stress ZHAO Qi-hui 1,2,MA Ting-chen 2,XIA Jia-fa 2,WANG Yuan-lei 2,ZHAO Bao 2,WANG Qing 2, ZHU Chang-lan 1?,LI Ze-fu 2? 1.Key Laboratory of Crop Physiology ,Ecology and Genetic Breeding ,Ministry of Education ;Jiangxi Agricultural University ,Super Rice Engineering Research Center of Jiangxi Province ,Nanchang 330045,China ; 2.Rice Research Institute ;Anhui Academy of Agricultural Sciences ,Key Laboratory of Rice Genetics and Breeding of Anhui Province ,Hefei Branch Center of National Rice Improvement ,Hefei 230031,China Abstract :Since high temperature stress does serious harm on rice,it is of significant importance to carry out studies on heat tolerance in rice.This paper reviews the impact of heat stress on flower organs and yield traits of rice,the response of rice quality to high temperature stress,then proposes future research directions,so as to provide some references for the heat tolerance research in rice. Key words :rice;high temperature stress;flower organs;rice quality 一一近年来随着温室效应的加剧,全球气候变暖,水稻生殖生长期频繁遭遇异常高温,对我国水稻产量造成了极大的损失三2003年,安徽江淮地区多达13.5万hm 2水稻遭遇高温热害,产量降低30%~50%;武汉地区5.3万多hm 2水稻扬花期受灾,过半数水稻结实率减产到30%[1]三水稻起源于低纬度的热带地区,因此更适应高温和短日照生态环境,但是在生长发育全过程中水稻均有一定的适宜温度范围,环境温度一旦超出适宜范围就会对其造成高温热害三有研究表明,温度每 增高1?,水稻产量将下降10%[2],究其原因有两方面,其一是高温胁迫使水稻花器官发育不完善, 花粉发育不良二活力下降;其二是水稻正常开花散粉过程和花粉管伸长受阻,导致不能受精而形成空秕粒,致使水稻大幅减产二品质降低[3]三随着近年来高温异常天气的频发,水稻高温热害成为一个亟待解决的问题三开展水稻生殖生长期耐热性研究对促进水稻持续二安全生产,进而保证我国粮食安全具有重大意义三

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