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| 二、通气组织是水生适应性形成的形态学基础
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2006/8/16 9:25:55
作者:testtest
来源:中国水培花卉网
点击数:5579
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关键词: 通气组织,意识形态,生理学,水生植物 |
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植物水生诱变是生产水培花卉的一种手段，是实现植物根系水生演变的一项主要技术路径。植物能在静止的水环境中生长（通常是在静止的盛水玻璃容器中生长），关键在于水生根系的形成与通气组织的发育。自然界能生长于水中的植物较多，有一直在水中进化而成的各种水生、浮生、挺生等植物，也有生长于水边的两栖植物。这些植物与陆生植物最大的区别就是它们都具有发达的通气组织，这些组织分布于根中及地下茎中，甚至植株的茎干与叶片中，而且最为明显的特征，就是形成了独具特色的水生根系，这些根由于长期生于水中，已退化为没有发达根毛的不定根根系，大多为须状根，因为在水中获取水分与矿质营养极为方便，不需像陆生根一样要形成一个主次根分明且网络状分布机械组织发达的根系，它可直接吸收水与营养。而土壤中则需通过扩大根面积来摄取环境中更多的水份与营养，所以陆生根形成了具有多级分叉与众多根毛的根形态。另外，水生根由于不需阻抗像土壤环境的生长阻力，根细胞壁无需加厚或木栓化形成致密坚硬的组织结构，它能保持较多的薄壁组织，所以水生根从色泽上要淡或洁白，是与陆生根根色上最大的区别。植物在这样的环境下自然形成了根毛退化，组织脆嫩，分叉减少、一级根数增加、须状着生的不定根根系，这些根形态的不同可以用来区分当前水培花卉的真假。
植物对环境的适应不管是漫长的进化，还是发育上阶段性的演替，都以环境渐变的方式较好，虽然也存在突变，但机率较小，在生产上的运用难以提高成功率，如把植物直接泡于水中，也有部分能适应，但大多数会烂根而死。植物对渐变的环境具有较强的适应性，如农业生产上的炼苗以及抗逆诱导都采用渐变的方法。据进化论研究，当时恐龙的灭绝很有可能也是环境骤变，没有让它形成生态适应性的过渡而造成物种消亡。根据植物水生诱导的机理，创造有利于生态适应性形成的渐变环境是极为重要的，按照植物对水份的不同要求，大致可分为水生、湿生、与陆生植物，这三种不同生态型的植物都代表了不同渐变着的生态环境。如何让一株陆生的植物能适应于水生环境，最好的技术路径就是让其环境水份慢慢过渡变化，这样诱导成功率更高，对植物的生理损伤最小。这种过渡的梯度变化环境需采用人工的方法实现，这就是农业生产技术所需研究的课题。植物在不同的水份环境下，实现了以下三种不同根系的渐进演变，在高湿度环境下，形成具有发达薄壁组织的不定根根系，进入水环境下则形成水生根根系，再进入氧胁迫的水环境中则形成具有发达通气组织的水生根根系，这些渐变的过程可完全实现人工控制，这就为植物水生诱变技术体系的形成奠定了理论基础。
通气组织是植物为了适应厌氧胁迫环境而形成的具有氧气贮藏及运输功能的植物组织，在自然界的植物中普遍存在，特别是水生与湿生植物的组织内特别发达，存在于根、茎、叶中。而陆生植物如受水淹时，也会形成通气组织以适应厌氧环境，如玉米、水稻、小麦等农作物，在遇水淹涝害时，就会形成大量通气组织以抵制自然灾害。那么植物通气组织在植株抵御环境氧胁迫时有哪些作用呢？平常陆生植物根系的氧气代谢大多是根系直接从土壤空隙中获取氧，它的摄氧过程是以横向为主的，而水培或水生植物的根系，是处于氧气含量较少的水环境中，它的获氧途径是横向纵向并存的，在水中溶氧充足的养液循环水培中，植物根系还是以横向直接从水中摄取溶解氧为主，而在静止的水环境中生长的植物，其根系摄氧的路径除了横向外，还需依赖根系及茎中形成的通气组织，实现纵向的氧气传输，可以把植物枝叶或露于空气中的根系获取的氧输送至浸没于水中的根系部份，使植物的根系能适于缺氧的静止水环境。当前的静止水培花卉就是利用这个机理来实现植物静止瓶栽的。本书的技术部份就如何采用人工方法诱导植物通气组织形成，实现绝大多数陆生植物的水生栽培，为丰富水培花卉品种，提高水培花的水生适应性展开技术上的论述。
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