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植物在不同环境中形态结构的变化摘要:植物与其生长的环境是一个统一的整体,为了适应不同的逆境环境,植物在形态和结构上都发生了相应的变化,依此来保持自身正常的生命活动。本文详细阐述了植物的根茎叶在高CO2、低CO2、缺氧、高温、低温、干旱、盐因子等不同逆境下所发生的形态和结构变化。关键词:植物;环境;变化TheplantsvariationofmorphologyandstructureindifferentenvironmentsAbstract:Thegrowthoftheplantsandtheirenvironmentisaunifiedwhole.Inordertoadapttothedifferentadversityenvironments,theplantshavecorrespondingvariationsinmorphologyandstructuretokeeptheirnormallifeactivities.Thispaperexpoundstheplantsvariationofmorphologyandstructureindifferentenvironments,suchashighCO2,lowCO2,hypoxia,hightemperature,lowtemperature,droughtandsaltfactor.Keywords:plants;environments;variation植物体是一个开放体系,生存于自然环境,而自然环境不是恒定不变的,为了适应不良环境,植物在形态结构和生理上都发生了相应的变化。那么,植物面对高CO2、低CO2、高温、低温、缺氧、干旱、盐渍等不同环境会发生增氧的变化呢?本文讨论了在各种不良环境中植物形态和结构发生的相应变化。1大气大气是植物赖以生存的物质条件,空气质量直接影响植物的生长发育。植物生长在各种各样的大气环境中,长期的大气变化使其获得了一些适应某种大气环境的相对稳定的遗传特征,其中也包括形态结构方面适应的特征。因此某种大气环境因子突然改变就必然导致植物在形态结构上出现某种变化[1]。1.1高浓度CO2CO2是植物光合作用的原料,也是温室气体之一,其浓度变化对全球生态环境和气候变迁带来了深刻影响,对植物的生长也有直接作用。植物对大气CO2浓度变化的适应与响应已经引起科学界的普遍关注,在叶片形态解剖结构方面也进行了大量研究。高CO2浓度条件下,叶片厚度似乎呈增加趋势,但不同的受试植物叶表皮、叶肉薄壁组织及厚角组织等的厚度以及它们所占叶片总厚度的比例变化趋势不相同。由于叶片薄壁组织厚度及细胞尺寸增加,使总厚度和横切面积明显增大而宽度不变,进一步发现叶表皮、木质部及中柱的相对面积减小,而韧皮部的相对面积明显增大。研究表明,高浓度CO2可抑制叶片厚壁组织的形成,而促进薄壁组织细胞的分裂和生长。不同光合途径的植物叶片形态解剖结构对高浓度CO2的响应存在很大差异,CO2浓度倍增使C3植物叶片厚度明显增加,且上表面气孔减少,但C4植物叶片厚度无明显变化,而表皮气孔有增加趋势;并且C3植物叶片叶绿素含量和维管束鞘细胞中叶绿体数目及体积比C4植物明显减小。有研究表明,CO2浓度升高对气孔密度和气孔指数没有影响,甚至呈增加趋势。1.2低浓度CO2高山环境中CO2和O2分压降低,植物增强气体交换力度则是面临的主要矛盾,气孔作为换的门户,对CO2和O2等分压的变化较敏感。一般认为高山植物有下陷的气孔,主要是由于低温带来的生理干旱所致。但贺金生等研究表明,高山植物叶表皮气孔向外突出,气孔面积减小,而密度和孔下室变大,并且随着海拔的升高外突出的程度增加,气孔分布从叶片央部分向中脉外的表皮各处扩展。气孔外突现象可使其开口增大,能够减小因外被附属物所引起的气孔阻力,从而提高叶片与外界环境的气体交换能力,而分布范围的扩大可增强叶片CO2的摄入,以提高光合作用速率,是植物对高山环境中低CO2和O2分压的适应。目前对叶肉解剖结构的变化报道相对较少。1.3缺氧玉米苗缺氧时形成两类新的蛋白:首先是过渡多肽,后来形成厌氧多肽。后者中有一些是糖酵解酶或与糖代谢有关的酶.这些酶的出现会催化产生ATP,供应能量;也通过调节碳代谢以避免有毒物质的形成和累积。淹水缺氧还促使植物体内形成通气组织,例如水稻的根和茎有发达的通气组织,能把地上部吸收的氧输送到根部,所以抗涝性就强。而小麦的茎和根缺乏这样的通气组织,所以对淹水胁迫的适应能力弱。但小麦、玉米等根部缺氧,也可诱导形成通气组织。淹水缺氧之所以能诱导根部通气组织形成,主要因为缺氧刺激乙烯的生物合成,乙烯的增加刺激纤维素酶活性加强,于是把皮层细胞的胞壁溶解,最后形成通气组织。2光照2.1光强度光照条件也是影响叶片形态解剖