植物在四季的生命现象（有趣的植物光周期现象）

植物在四季的生命现象（有趣的植物光周期现象）光周期是指昼夜周期中光照期和暗期长短的交替变化。光周期现象跟生物钟一样，是生物对昼夜光暗循环格局的生理反应。大多数一年生植物的开花决定于每日日照时间的长短。光照除影响开花外，块根、块茎的形成，叶的脱落和芽的休眠等也受到光周期的影响。长日照植物小麦短日照植物烟草后来，美国两位科学家开始研究，为什么这种烟草不喜欢开花？怎样才能让它开花？他们把这种烟草种在花盆里，分成两组：一组植株置于室外田中，另一组植株在白天置于田中，但每天下午移到一间阴暗的棚屋里。他们发现，通过限制植株的光照，1米高的烟草就能停止长叶，开始开花。而另一组暴露在夏天的阳光之下，已经长到3米高却还在长叶。现在人们都知道，这就是植物的光周期现象。一些植物需要一段时间的短日照才能开花，叫短日照植物（或长夜植物），而另一些植物则需要一段时间的长日照才能开花，叫长日照植物（或短夜植物）。这是1920年由美国科学家阿拉德等首先提出的理论。

我们都知道，植物生长发育需要一定的温度和光照条件。温度合适（20一30℃），植物新陈代谢旺盛。光照其实是一种能量，植物可以吸收能量，把大气中的二氧化碳和水合成有机物，这就是光合作用。

光照影响植物开花

不仅如此，温度和光照还会影响植物开花。温度较低生态区的植物一般需要春化（低温）处理才能正常开花。光照也一样，同样会影响植物的开花进程。这里想重点说说，光照是如何影响植物开花的。

事情的发现是这样的：在美国马里兰州有一片山谷，这里的人们世代种植烟草，春天播种，夏末采叶，有的植株则不收叶子，任其自然开花，留着收获种子。可是上世纪初，有人发现一种不一样的烟草，似乎只会无休止的长叶，而不会开花，按理说这种烟草生长健壮，对烟农来说，是天赐良种，但开花很迟、很少，如何留种是个大问题。

短日照植物烟草

后来，美国两位科学家开始研究，为什么这种烟草不喜欢开花？怎样才能让它开花？他们把这种烟草种在花盆里，分成两组：一组植株置于室外田中，另一组植株在白天置于田中，但每天下午移到一间阴暗的棚屋里。他们发现，通过限制植株的光照，1米高的烟草就能停止长叶，开始开花。而另一组暴露在夏天的阳光之下，已经长到3米高却还在长叶。

现在人们都知道，这就是植物的光周期现象。一些植物需要一段时间的短日照才能开花，叫短日照植物（或长夜植物），而另一些植物则需要一段时间的长日照才能开花，叫长日照植物（或短夜植物）。这是1920年由美国科学家阿拉德等首先提出的理论。

长日照植物小麦

光周期是指昼夜周期中光照期和暗期长短的交替变化。光周期现象跟生物钟一样，是生物对昼夜光暗循环格局的生理反应。大多数一年生植物的开花决定于每日日照时间的长短。光照除影响开花外，块根、块茎的形成，叶的脱落和芽的休眠等也受到光周期的影响。

人们通过用人工延长或缩短光照的方法，广泛地探测了各种植物开花对日照长度的反应后，发现：

属于长日植物的有：小麦、大麦、黑麦、油菜、菠菜、萝卜、白菜、甘蓝、芹菜、甜菜、胡萝卜、金光菊、山茶、杜鹃、桂花、天仙子等。对这些植物延长光照可促进或提早开花，相反，如延长黑暗则推迟开花或不能成花。

短日照植物水稻

属于短日植物的有：水稻、玉米、大豆、高粱、苍耳、紫苏、大麻、黄麻、草莓、烟草、菊花、秋海棠、腊梅、日本牵牛等。对这些植物适当延长黑暗或缩短光照可促进或提早开花，相反，如延长日照则推迟开花或不能成花。

还有一类植物的成花对日照长度不敏感，只要其他条件满足，在任何长度的日照下均能开花。如月季、黄瓜、茄子、番茄、辣椒、菜豆、君子兰、向日葵、蒲公英等。

科学家研究还发现，事实上植物“测量”的并非是白昼的长度，而是“测量”的夜晚的连续时长。因为人们只需要在半夜点亮灯光再关掉，就可以控制植物的开花时间。比如取一种短日照植物大豆来做实验，只要在半夜点亮仅仅几分钟的灯光，就可以让它在短日照条件下仍不开花。另一方面，同样只要在半夜点亮仅仅几分钟的灯光，科学家就可以让鸢尾之类的长日照植物在冬季光照最短的时候也开花。

长日照植物鸢尾

进一步研究发现，影响植物开花的主要是红光和远红光。红光就是清晨的霞光，远红光是波长比红光略长的光，最常在日暮的时候勉强看到。而且远红光可以消除红光对植物的效应，红光也可以消除远红光对植物的影响。

如果你取来几株在长夜条件下不能正常开花的鸢尾，在半夜给它们一个红色闪光，它们就会开出和自然条件下种植的鸢尾一样鲜艳美丽的花朵。但如果在红色闪光之后紧接着再给它们照射远红光，结果就好像它们从未被照过红光一样，又不开花了。如果在远红光之后再照红光，它们又开花了，再照远红光，又不开花了，如此类推，至于到底开不开花，它“记住”的永远是最后一次闪的什么光。

长日照植物油菜

红光和远红光就像一个开关扳手，来回扳动就可以控制植物的开花，你说神奇不神奇？