生物学的原理和作用

范春生

摘 要：一处环境长一类生物。其实生物也和人一样，都生活在一定的环境中，与环境有着非常密切的关系。一方面，生物要从环境中不断地摄取物质和能量，因而受到环境的限制；另一方面生物的生命活动又能够不断地改变环境。根据生物学的原理给生物予适合的环境，生物就能很好地生长造福于人类。

关键词：生物学；环境

中图分类号：G632 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2015）06-058-01

“一方水土育一方人”一处环境长一类生物。其实生物也和人一样，都生活在一定的环境中，与环境有着非常密切的关系。一方面，生物要从环境中不断地摄取物质和能量，因而受到环境的限制；另一方面生物的生命活动又能够不断地改变环境。生物与环境是一个统一的整体，我们既要看到环境对生物的影响，又要考虑到生物活动对环境的影响和破坏。尤其是人类活动对环境造成的影响。根据生物学的原理给生物予适合的环境，生物就能很好地生长造福于人类。

光合作用原理和作用。提高农作物光合作用的强度是农业生产增产的主要措施，通过分析影响光合作用强度的环境因素，从以下几方面适时改善农作物栽培的环境条件。增加CO2的浓度。农业生产中增施有机肥、合理密植及作物栽培要“正其行，通其风”的要求都是提高CO2的浓度达到提高光合作用效率的目的；在蔬菜大棚或花卉温室中燃烧植物茎杆或使用CO2发生器，通过提高CO2的浓度来促进植株的光合作用。改善农作物的光照条件。可通过延长光照时间、适当提高光照强度来提高植株光合作用强度；光质不同对光合作用的影响不同，叶绿素吸收红橙光和蓝紫光最多，吸收绿光最少，建温室时，选用无色透明的玻璃（或薄膜）做顶棚，能提高光能利用率，也可依据不同作物的特性，温室内补充不同成分的光照，如人工光照的温室中，培育水稻秧苗时，蓝色的塑料薄膜有利于培育壮秧；作物栽培的间种套种、合理密植能有效增大光照面积，提高光合作用效率。调节适宜的温度。光合作用是酶促反应，而温度直接影响酶的活性，如温室栽培作物，冬天可适当提高温度，夏天适当降低温度；白天调到光合作用最适温度，以提高光合速率，夜间适当降低温度，以降低细胞呼吸，增加植物有机物的积累。合理增施矿质元素。矿质元素直接或间接影响光合作用，在一定范围内，营养元素越多，光合速率就越快。剔除老龄叶。随着叶龄的增加，叶片面积逐渐减少，叶绿素被破坏，光合速率也随之下降。所以，在农作物、果树管理后期适当摘除老叶、残叶及茎叶蔬菜及时换新叶，可有效降低呼吸消耗，利于有机物的积累。

呼吸作用原理和作用。呼吸过程是代谢的中心，应根据具体情况促进细胞呼吸以增强生长发育，或在必要时设法降低呼吸速率，减少有机物的消耗，实现农业高产增产的目的。作物的中耕松土，水稻的露、晒田，黏土掺沙等措施可以改善土壤通气条件，增加土壤中的氧气，促进根的有氧呼吸。水淹植物要及时排水，稻田的定期排水可有效避免植株根的无氧呼吸过久而积累酒精引起中毒。在植物组织的培养液里要不断通入氧气，促进根的呼吸作用。贮藏粮食要晒干，并通风密闭，低温储存，有效降低种子的呼吸作用，减少有机物的消耗，避免种子霉变腐烂。同样，在低温低氧的环境下贮藏果蔬，能降低果蔬的呼吸速率，利于果蔬的保质保鲜。人工控制的温室要适度降低夜间温度，以减少作物的呼吸消耗，利于有机物的积累贮存。新疆的哈密瓜之所以很甜，因为吐鲁番盆地昼夜温差大，白天光照充足，温度适宜，利于光合产物的积累，夜间低温，呼吸消耗少，利于植株积累有机物。而人工养殖经济动物，冬天实行温室饲养，可减少动物因维持体温而进行的呼吸消耗，利于动物体内营养物质的积累储存。在林业生产中，适度砍伐、适时修剪枝叶利于降低树木呼吸消耗，从而实现树木光合产物得到最大限度的积累，利于提高木材产量。

水分代谢原理和作用。水分是代谢作用过程的重要物质，在光合作用、呼吸作用、有机物的合成和分解的过程中都有水分参与。合理灌溉能保证农作物充足的水分供应，加强植株生长，促进叶面积加大，增加光合面积。利用水分的蒸腾作用原理，移栽植物时去掉一些枝叶以减少蒸腾面积，降低水分的蒸腾散失。带土移栽幼苗，以保护幼根，利于吸收水分。

矿质代谢原理和作用。植物体对矿质元素的吸收、转运和利用称为矿质代谢。在农业生产中，通过合理施肥能改善植物光合性能，增加干物质积累，提高产量。增施氮肥能使叶面积加大，增大光合面积。氮肥还能延长叶片寿命，进而延长植株光合时间。氮又是叶绿素的主要组成成分；磷是光合进程中ATP、NADPH等物质的重要成分，可提高这些物质的含量；磷、钾能促进光合产物的运输，有利于光合产物的分配利用。根据植物对矿质元素的主动和选择性吸收，通过合理施肥、农作物轮作、豆科和禾本科作物间作，以及中耕松土等措施提高土壤矿质元素的利用率，达到农业增产的目的。农民收后在地里燃烧农作物的茎杆，也是增加土壤矿质含量促进作物增产的措施之一。利用溶液培养法原理进行的无土栽培，把植物体生长发育过程中所需要的各种矿质元素，按照一定的比例配制成营养液，有效促进植物的生长发育，实现农作物栽培的工厂化和自动化，极大地提高作物的产量。

植物激素调节原理和作用。根据植物激素作用机理，将植物激素及人工合成的植物生长调节剂应用于农、林业生产，能起到增产、提高经济效益的作用。比如，生长素能促进果实发育，可将生长素（或生长素类似物）运用于培育无籽番茄及辣椒、黄瓜等无籽果实；生长素既能防止落花落果，也能疏花疏果，因此可运用于棉花的保蕾保铃；生长素能促进扦插的枝条生根，运用于生产实践可提高扦插枝条的成活率；根据高浓度生长素抑制植物生长，甚至杀死植物的作用特点，可研制成除草剂运用于农业生产。顶端优势原理在生产中的应用。通过打顶，可促进棉花、果树的侧枝发育，达到多开花、多结果，提高棉花及水果产量的目的；白杨树等材木保留顶芽，以促进主干发育。对茎杆为食用部分的蔬菜可用赤霉素促进其植株增高；休眠期长的种子可用赤霉素解除种子休眠，促进发芽；运用细胞分裂素能促进细胞分裂具有保鲜的原理，可研制青鲜素应用于果蔬贮藏；根据乙烯促进果实成熟的原理，将乙烯或乙烯利应用于香蕉、柿子等果实的催熟；依据促进细胞分裂和生长的原理，研制膨大剂等植物生长调节剂促进果实、块根、块茎的生长增大。

生物的原理还有很多如：遗传基本规律原理、生态学原理、生物工程学原理等，只要我们根据这些原理给予生物适合的环境，生物就会根据人们需要生长，造福于人类。endprint