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风对植物的影响

2016-09-02 17:22阅读:
风是一个重要的生态因子,对陆地植物的发育、生长和繁殖具有影响,长期生活在风环境中的植物会形成减缓和防止风危害的特殊机制,植物与风相互关系的研究是与植物进化有关的生态学问题。大风会对农作物和森林造成危害,随着全球变暖,未来大风发生的频率将增大
,风对农林业的危害也将更加严重。
一般来说,风作用下植物普遍矮化,冠幅减小,从而减小了弯曲力矩。另外,植株向背风面弯曲,整个植冠呈不对称的流线型,形成所谓的旗形树
,有助于减少风对树冠的拖拽力。
在风胁迫下,植物蒸腾速率会发生变化,且因风强度、持续时间和植物种的不同而不同。一般的风会提高植物的蒸腾速率(如白蜡),但大风则降低蒸腾速率(如糖槭)。小叶锦鸡儿(
Caragana microphylla)等沙生植物在短期的和风和劲风作用下其蒸腾速率和净光合速率增加。禾本科植物高羊茅在持续吹风后叶表面受损,
蒸腾速率大大提高。短期的风作用下,叶片通过调节气孔的开合来调节蒸腾作用,中风作用下植物通过调整细胞渗透压来维持膨压,长期风作用下植物通过调整总叶面积和叶片结构来适应环境。
风也会影响植物周围的相对湿度和温度,并通过叶片遮挡影响太阳辐射,从而影响光合生理和水分生理。风可以通过减小叶缘层的厚度来增强水分胁迫,从而严重影响植物的发育,风也因加速蒸腾而相应地降低植物的温度。
有关农作物的遮风实验表明,遮风后作物的温度可提高1-2℃,温度的提高会影响细胞分裂的速度、叶片的发育以及气孔下腔的水分蒸腾压力,继而影响植物的生长发育和水分利用效率。温度的小幅度升高会加快植物的发育,提高作物产量,但当温度超过植物的耐受阈值,温度的提高则会损害植物。
光合生理:叶是光合作用的场所,风会改变叶子的温度和形态,风对光合作用的影响比较复杂。一般来说,微风会增加叶片气孔内的气体交换速率,增加叶子的光合作用,而大风则会降低叶子的光合作用。对欧洲赤松的研究表明,风引起树冠旗形,光合面积减小,但是风会引起枝叶稀疏,以及气体交换的增加,因而光合作用速率增加。
瞬时的风对光合作用的影响很小。对针叶树来说,大风作用下叶相互遮挡,光被拦截,光合作用大大降低。对草本植物来说,风使叶倾角改变,成熟期叶面积指数降低。在长期风作用下,有些植物的叶表皮薄层被剥蚀,羧化酶含量受到影响,从而影响光合作用。但菜豆属(
Phascolus)植物可通过增加羧化酶来促进光合作用。生长在大风环境中的有些植物其叶更厚,含有更多的结构组织,以增加光合作用。而欧石楠(
Calluna vulgaris)则以叶状芽来补偿80%的叶面积,从而增加光合作用面积

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