昼夜对动植物的影响

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昼夜对动植物的影响

植物生长在一定时间内呈现慢快慢的节奏,这种快慢节奏与季节和昼夜变化有关,植物或器官的生长速率随昼夜或季节的变化而发生有规律性的变化,这种现象称为植物生长的周期性。从定义中可见,植物生长的周期的可分为昼夜周期性和季节周期性。

(一)昼夜周期性

植物生长随昼夜交替而呈现的有规律变化,就是昼夜周期性。随昼夜交替,光照,温度、水分也发生周期性的变化,从而影响到植物的生长速率。植物生长速率有两种表示方法,一是以干物质积累量为指标,二是以株高或体积为指标。如果以干物质积累量为指标,白天的生长速率大于夜间,如果以株高、鲜重、或体积为指标,生长速率随昼夜交替呈现三种变化,

(1)在水分充足的条件下,白天光照充足,温度适合,生长速率大于夜间。

(2)白天光照过强,温度较高时,蒸腾过于强烈,失水多,体内出现水分亏缺,生长受到抑制,这时白天生长速率小于夜间。

(3)当白天与夜间温度相近时,白天和夜间的生长速率相近。

植物生长的昼夜周期,不仅受昼夜交替的影响,而且受植物内生机制—生物钟的影响的调节。

(二)季节周期性

植物生长随季节变化而呈现的有规律变化,就是植物生长的季节周期性。由于地球公转,引起日照长度和气温的季节性变化,而日照长度和气温又影响植物的生长,使植物的生长呈现有规律的变化。以多年生木本植物为例,春季气温升高,光照逐渐增强,植物开始生长,夏季旺盛生长,由于较高日照较长较强,秋季,日照逐渐缩短,气温降低,生长受抑,进入休眠状态,冬季生长完全停止,处于休眠状态。这种变化周而复始,年复一年。

(三)生物钟

生物钟是指植物在长期进化过程中形成的生理活动随昼夜交替呈现周期性变化的内在控制机制。生物钟是生物的内生计时系统。生物钟的计时周期是近似24小时。因此也称为近似昼夜节奏。植物的生长,运动,细胞分裂,某些酶活性都受生物钟的调节,受生物钟调节的最典型例子是菜豆叶片的就眠运动。

菜豆叶片在白天呈水平状态,夜间下垂,称为就眠,如菜豆连续光照,或连续黑暗,并使温度处于恒定,菜豆叶片仍然在白天时平展,夜间时下垂,这种运动的周期不是24h,而在22-28h,说明菜豆叶片的就眠运动受体内的一种内生机制控制,这就是生物钟。生物钟的重要特点是可以调拨的,调拨生物钟的因子主要是光照,因此,生物钟的周期总是近似24h。

什么时候三天三夜不见太阳?

  一条关于2012的微博被广为流传:“科学家终于确定了:2012年12月21日起,地球会有连续3天是黑夜,是地球的换纪时刻。玛雅人说的并不是世界末日,而是‘2012年12月21日的黑夜来临,12月22日的黎明不会到来’。但3天后,差不多是圣诞,白天就会到来!”有十多万条微博转发了这则消息,引起网友铺天盖地的热议。
在距离那个传说中的黑夜还有不到一个月时,真的出现了蜡烛抢购风潮: 对于这样一条全身都是漏洞的谣言,简直不知道该怎么批驳才好了。众所周知,地球是围绕太阳运行的一颗行星,地球的自转产生了昼夜更替。下面这张图展示了春分或者秋分时,地球上昼夜平分时的情形。只要太阳还在照耀,无论何时,地球上都会有一半被阳光照亮而处在白昼,另外一半没有被阳光照亮则是黑夜。 现在不妨来分析一下,这条微博里所说“2012.12.21會有連續3天地球是黑夜”的情形,到底怎样才会真的发生。既然昼夜更替是由地球自转产生的,那么如果地球那一天突然停转,是不是就能出现“連續3天地球是黑夜”的情形呢?且不说由于角动量守恒的原因,地球自转不可能突然停摆,就算地球自转真的停了,从上图可以看到,地球仍然会有一半是白天,另一半是黑夜——只不过这样的白天和黑夜都会相当漫长而已。 所以,如果“連續3天地球是黑夜”的情形真的会出现,那就只有一种可能——太阳在那一天突然熄灭了。太阳会不会熄灭呢?太阳这样的恒星是依靠内部以氢为主的核燃料发生聚变反应而发光发热的。根据天文学家研究无数恒星之后了解到的知识,类似太阳的恒星寿命在百亿年左右,而太阳的年龄目前只有约50亿年,还有大把年纪可活。
此外,就算太阳真的即将耗尽燃料而熄灭,在此之前,它也会先膨胀成一颗红巨星,到时候地球面临的问题就不是会不会永久陷入黑夜,而是会不会被红巨星太阳一口吞掉了。再退一步,就算太阳真的老死了,它也会抛弃外层大气,残留下一颗白矮星,在很长一段时间内继续发光。下面这张照片里的猫眼星云,就是一颗恒星在死亡时抛出的气体,被残留的白矮星发出的辐射激发发光而形成的行星状星云。假设地球那时候还没有被太阳吞掉的话,地球上也仍然会有白天和黑夜之分。
所以,“連續3天地球是黑夜”,从天文学角度来说,根本就是无稽之谈。但地球上真的存在连续N天是黑夜的地方,那就是地球的南北两极附近的区域。当太阳直射在南半球时,北半球进入冬季,对于北极圈内的部分地区来说,太阳就会在很长一段时间内不再升起。对于北极点来说,这个黑夜会持续半年,而对于北极圈边缘的地区来说,2012年12月21日冬至那天,黑夜将持续整整24小时。那一天,地球上的昼夜区分如下图所示。那么,会不会真的存在某些地区,黑夜会持续“連續3天”呢?这是毫无疑问。 但是,即使把那条微博改写成“地球上某些地区連續3天是黑夜”,那也仍然是错的。因为那些地区连续3天的黑夜,不会从冬至那一天开始,而会从冬至的前一天开始,到冬至的后一天结束。换句话说,对于那些会出现3天极夜的地区来说,那一“夜”会从2012年12月20日开始,因此根本不是“2012年12月21日的黑夜來臨,12月22日的黎明不會到來”,而应该是“12月20日黑夜来临,21日黎明不会到来”才对。
事实上,极昼和极夜每年都会发生,完全是一种自然现象,没有任何理由认为2012年的北半球极夜会给人类带来任何灾祸。看到各种有关2012的无稽之谈,在点击转发之前,不妨先用理性的大脑稍稍思考一下,很多内容其实很明显就能看出是纯属扯淡的啦!
PS:@渺无踪影 同学说,“想要让地球三天见不到太阳恐怕有很多方法可以实现。有东西挡在太阳地球中间;地球大面积火山爆发,火山灰覆盖整个地球等等,我们知道的不知道的方法应该很多……”
确实,最直接有效的办法,就是让某个很大很大的东西挡在地球和太阳之间,如果能把阳光完全遮挡住3天,那就彻底搞定啦~~ 夜色中的地球从太空中看起来是什么样子的呢?其实夜色中的地球还是一样美丽,不至于太可怕啦。
问题在于,要把地球完全挡住,这个东西至少得有地球那么大才行,据此一条,月亮就可以排除了。在太阳系里,符合这个要求的已知天体还是有不少的,比如木星、土星、天王星和海王星之类的行星。唯一的缺点在于,这些天体围绕太阳旋转的轨道半径比地球要大,不可能挡在太阳和地球之间。
有人在微博上提出,如果突然来了一颗巨大的彗星,挡在地球和太阳之间,可不可能呢?当然是有可能的,而且彗星在靠近太阳时受热释放出气体,形成巨大的彗发和彗尾,比地球大许多倍都是可能的。可惜“三天黑夜”也不太可能,因为彗星庞大的体积主要都由稀薄气体构成,它们遮挡光线的能力是非常有限的。天文爱好者经常能够透过彗星拍到背后的恒星,更不用说指望彗星能够遮挡阳光了。
更何况,如果2012年12月会出现一颗如此巨大的彗星挡在太阳和地球之间的话,以现在天文学家巡天的能力,这颗彗星应该早就已经被我们发现了。可惜,事实是没有……
还有人说,会不会突然出现了巨大的太阳黑子,遍布半个日表正巧又是朝向地球的一面?太阳黑子其实并不是黑的, 黑子只是比太阳上的其他区域温度稍低一些,实际上还是光芒万丈的啦~~ 就算太阳表面完全被黑子覆盖,太阳也只是会略暗一些,看起来大概类似于下午三四点钟的太阳,仅此而已。所以,不好意思,黑子也帮不上忙喽。
不过,在微博上倒是看到了一个无敌解法,想让地球连续3天看不到“太阳”,其实很简单,只要把太阳改个名字,那3天不叫“太阳”就好了……
已经储备了蜡烛的朋友也不用担心浪费,除了储存起来以备停电,还有其他集中用途哦:如捏个小蜡像、烛光晚宴、装饰、擦羽毛球弦、可以擦拉链、蜡烛内加入香精,散发出芬芳的香气、雕刻成花朵、鱼等等。采纳下谢谢