Thermoperiodism

生物体对有规律的温度变化的反应,无论是白天/夜晚还是季节变化,都被称为thermoperiodism.温度周期对昆虫的季节生物学和植物的生长发育都有影响。对昆虫的影响包括生长和发育的速度,滞育和休眠的决定,以及对低温的适应。对植物生长发育的影响因物种而异。大豆、玉米、番茄、土豆、桉树和芒果等作物被归类为热周期性作物,而小麦、燕麦、豌豆和黄瓜则被归类为非热周期性作物。

在大豆中,18/14°C的凉爽昼夜温度组合会破坏花的发育,导致物理畸形部分。正常的花开始和荚果发育分别发生在30/18°C和30/22°C,而每株荚果最多的温度是26/14°C (Judith and Raper, 1981)。白天温度为26℃,夜间温度为17℃时,番茄比26℃或任何中间温度下生长得更快。因此,西红柿在温暖的国家长得不好,除非是在夜间气温明显下降的地方。雷竞技手机版app

一些玉米品种对每天的温度波动有反应。在三种不同昼夜温度条件下,在光周期为16 h的两周龄幼苗中,在植芽箱中培养出三种早熟性不同的品系(早、中、晚),叶绿素含量与籽粒产量之间存在直接相关性。它被证明是最好的产量和节约能源在高处育苗白天的温度(昼/夜= 24/15°C),以及在21°C恒定昼夜温度下的季节中期或晚期线(Stolyarenko等,1992)。

在波动温度处理下生长的马铃薯植株发育正常,块茎发育,总干重是恒温处理下的5倍或更大。这表明热期可以使在持续辐射下无法有效发育的马铃薯品种正常生长和结节化(Tibbitts, Bennet, and Cao, 1990)。

影响芒果开花诱导的两个重要环境因素是光周期和热周期。在印度马哈拉施特拉邦地区的研究(Lad, Pujari, and Magdum, 1999)表明,低于10°C和高于冰点的最低温度刺激了芒果的大量开花。此外,开花只发生在一次冲洗,而在正常环境条件下有两到三次冲洗。

许多作物幼苗在恒温条件下生长良好,但其他作物,如芹菜,在波动温度下发芽最好。在波动温度下,胡萝卜幼苗从土壤中出苗的速度比在恒温条件下快。Solanum elaeagnifolium是一种产生solasodine(一种用于生产皮质类固醇的甾体生物碱)的杂草。它对交替温度有严格的发芽要求。恒定的昼夜温度阻碍了种子的萌发过程。种子在吸胀开始五天后对交替温度变得敏感。在此之后,需要每天三个温度交替周期,以达到50%的萌发(Trione和Cony, 1990)。

这种对温度日变化的响应的生态学意义可能在于它促进了那些靠近土壤表面的种子的萌发。当这种波动不发生时,种子的萌发,特别是种子深埋的种子,可能继续受到抑制。

除了温度的每日波动外,季节波动对许多植物的生长也很重要。一年生植物在发育过程中不需要寒冷期,除了秋天发芽,春天或夏天开花的植物寒冷的冬天.冬小麦就是一个例子。桃子在高温下不能开花,但营养生长期仍在继续。他们需要一段时间寒冷的天气在花蕾开放之前。在持续高温条件下,没有花原基形成。

继续阅读:温度作为植物生长和发育的衡量标准

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