[科普中国]-温周期现象

简介

在自然条件下，环境温度呈昼夜和季节的周期性变化，植物适应这种变化而节奏地生长。通常将植物对季节或昼夜温度变化的反应称为温周期现象(thermoperiodicity of growth)。一般地，在春夏季植物生长速率呈现白天较慢，而夜间生长较快的昼夜周期性变化。因为白天温度高，蒸腾量大，光照强抵制生长。1

原理当气温处于下限温度和最适温度之间时，日较差越大对植物的生长发育越有利，因白天适当的高温可增强植物的光合作用，而夜间适当的低温可减弱植物的呼吸消耗作用。但是当接近上限温度或下限温度时，易出现危害温度，日较差过大会对植物的生长发育造成不利影响。当日平均温度较低而日较差过大时，夜间温度常常会接近或低于下限温度，使植物不能生长或生长较为缓慢，但当白天温度高于下限温度时植物仍能生长。1

应用在高纬度温差大的地区，早春时可在相对低的平均温度下播种，可利用白天较高的温度促进发芽出苗。当日平均温度较高时，午后温度常常会接近或超过上限温度，从而抑制作物生长。例如，冬小麦在午后出现的午睡现象。并且温度越高，光合作用下降的时间延长，此时，早晨和夜间的温度对于作物的发芽和生长具有更重要的作用。昼夜变温对植物生长有明显的促进作用，试验表明，番茄生长与结实在昼夜变温(白天26.5℃，夜间7～19℃)下比恒温下好。因此，温室栽培植物，要注意夜晚适当降温，以培育壮苗和促进生长发育。

昼夜变温对产品的品质有较大的影响。日较差大的地区种植的水果及肉质根类作物，其含糖量明显高于日较差小地区，如新疆含糖丰富的葡萄和西瓜，以及陕北、灵武和兰州等地的品质优良的苹果。温度日较差大的地区植物蛋白质含量高，如小麦的蛋白质含量随气温日较差的增大而增强。热带植物适应昼夜温度高、日较差小的日温周期，而温带植物适应昼温较高夜温较低、日较差大的日温周期。

地球上光照、温度和雨量呈季节周期性变化，特别是温带地区四季分明。植物能在某一地区生长繁衍，它的生活史必然和这个地区气候条件的周期性变化相吻合，表现出营养生长的季节周期性。多年生树木叶片的春发秋落，叶片、花、果实和种子的交互生长，也是对环境中的温度、光照和水分等因索的季节周期性变化的适应。

树木的径向生长，一般在春夏季温度适宜时，细胞分裂快、细胞体积较大、形成颜色较浅的带；而秋冬季时细胞较小而壁厚，色较深，年复一年，构成一圈圈年轮，这也是植物生长的季节周期性表现。

温周期对花卉植物的影响：昼夜的温度变化对花卉植物影响较大，在植物生长的适宜温度下，温差越大，对花卉植物的生长发育越有利。白天的温度高，有利于光合作用，夜晚的温度低减少了呼吸作用对养分的消耗，净积累较多，花卉枝叶茂盛，繁花似锦。1