植物逆境-非生物和生物逆境
是什么导致植物受到压力?与人类一样,压力可能来自周围的环境,也可能来自可能导致疾病或破坏的活生物体。
水分胁迫
影响植物的最重要的非生物胁迫之一是水分胁迫。植物需要一定量的水才能获得最佳生存;过多的水(洪水压力)会导致植物细胞膨胀和破裂;而干旱胁迫(水分太少)会导致植物干燥,这种情况称为干燥。任何一种情况都可能致命。
温度应力
温度胁迫也会对植物造成严重破坏。与任何生物一样,植物在最佳温度范围内生长并表现最佳。如果温度对于植物而言太冷,则会导致冷胁迫,也称为冷胁迫。极端形式的冷应激会导致冰冻应激。低温会影响水和营养的吸收量和吸收速率,导致细胞干燥和饥饿。在极冷的条件下,细胞液会完全冻结,从而导致植物死亡。
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炎热的天气也会对植物造成不利影响。强烈的热量会导致植物细胞蛋白质分解,这个过程称为变性。细胞壁和细胞膜也可能在极高的温度下“融化”,从而影响细胞膜的渗透性。
其他非生物胁迫
其他非生物压力不太明显,但同样致命。最后,大多数非生物胁迫以与水分胁迫和温度胁迫相同的方式影响植物细胞。风的应力可能会通过纯粹的力量直接损害植物;或者,风会影响水通过叶片气孔的蒸腾作用并引起干燥。通过野火直接燃烧植物会导致细胞结构因融化或变性而分解。
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在耕作系统中,过量或不足的农用化学品(如肥料和农药)的添加也会对植物造成非生物胁迫。植物受到营养失衡或毒性的影响。植物吸收的大量盐分会导致细胞干燥,因为植物细胞外盐分的升高会导致水离开细胞,这一过程称为渗透。当植物生长在肥料堆肥不当的土壤中时,植物对重金属的吸收就会发生。植物中重金属含量高会导致基本的生理和生化活动(例如光合作用)复杂化。
生物应激
生物胁迫通过包括真菌,细菌,昆虫和杂草在内的活生物体对植物造成损害。病毒虽然不被认为是活生物体,但也会对植物造成生物胁迫。
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真菌比任何其他生物胁迫因素在植物中引起的疾病更多。已知有8,000多种真菌引起植物病害。另一方面,根据俄亥俄州立大学扩展出版物,仅约14个细菌属在植物中引起了重要的经济疾病。据公布的估计,植物致病病毒并不多,但它们的严重性足以在全球范围内造成与真菌一样多的作物损害。微生物会导致植物枯萎,叶斑,根腐烂或种子损坏。昆虫会对植物造成严重的物理伤害,包括叶子,茎,树皮和花朵。昆虫还可以作为病毒和细菌的载体,从受感染的植物到健康的植物。
杂草被视为有害植物和无利可图的植物,杂草抑制所需植物(如农作物或花卉)生长的方法不是直接破坏,而是与所需植物争夺空间和养分。由于杂草生长迅速并产生大量有活力的种子,因此它们通常比某些理想的植物能够更快地控制环境。
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