证明发菜生长方式的实验

证明发菜生长方式的实验 曹瑞 ’, 王长荣 � , 王耀晖 � � ! 内蒙古大学生物学系 , 内蒙古 呼和浩特 ∀ #∀∀ �# ∃ � ! 苏尼特左旗科学技术局 , 内蒙古 苏尼特左旗 ∀# #% ∀∀& 为进一步认识发菜在自然条件下的生长过程 , 我们在实验花池内采用方便随时观察 的 “绷直定点培养法 ” 对发菜进行培养实验 。 做法是 , 取充分吸水膨胀的发菜藻体数支 分别测长 , 然后对折以牙签将二端部嵌入土表 , 以另一牙签将藻体环套轻力绷为直线状 �不可借藻体弹性拉长 & 后插进土中。 其优点一是可使藻体的生长势全部保持为干生长 势 ∃ 二是当藻体若有生长 , 再次饱和吸水后便会出现新增生长势 �松驰成曲线状 &。 其缺 点是雨点冲击时易受损 �嵌入土表的端部处失控 & , 实验藻体越长越易受损 。 植入藻体时 土壤是干燥的 , 藻体迅速失水并保持直线状态 , 藻体的生长势已 #∀∀ ∋ 保持为干生长势 。 两天后降雨 #% ! #( , 藻体在雨中再次饱和吸水至雨后再次失水变干均保持直线状态 , 说明没有生长 。 又两天以后降小雨 # ! %幻以)。 , 藻体吸水膨胀后松驰呈曲线状 , 说明藻体已有 生长 �有了新增生长势 &。 此后 , 每次降雨藻体长度都会增加 , 肉眼可鉴 。 实验从 �∀ ∀% 年 ∗ 月 �# 日开始 , 先后三次绷直定点培养了 #∀ 支藻 , 到 #∀ 月 + 日结束 。 每支藻体的培 养时间为 %乡一,− 天不等 , 但是都有生长 。 其中 . % 号藻体从 ∗ 月 �# 日到 + 月 %# 日共培 养 ,# 天 , 长度增加了 ∗∀ ∋ 。 据此 , 我们不仅可确认发菜生长是在上次失水变细之后至下 次吸水膨胀之前这一时段进行的 , 还可以进一步为间歇生长的发菜生长周期作出如下表 述 。 发菜的生长周期分四个阶段 , 即 “ 明长 �/ 012 3 &” 、 “虚长 �/012 3 &” 、 “暗长 �4 012 3 &” 和休眠阶段 。 一年 内有多少个生长周期 , 由降水状况决定 。 “ 明长 ” 阶段 。 降雨时甸甸地表的干发菜大量吸收雨水迅速膨胀 , 生长势得到充分舒展 , 表现为径向变粗 、 轴向伸长 。 这一阶段从藻体吸水开始到土壤表面转入不饱和持水状态时结 束 。 饱和吸水后可使藻体增重 #∀ 倍以上 , 长度增加 巧一, 5 ∋ 。 ’ “虚长 ” 阶段 。 降雨结束后 , 随着雨水流失 、 渗漏与蒸发 , 在表层土壤转入不饱和持水状态并出现粘着性的同时 , 发菜藻 体也 由饱和吸水状态进入失水收缩过程 。 失水的藻体虽然径向可以变细 , 但因土壤对藻体的 粘着力大于藻体自身的轴向收缩力 , 使得藻体的轴向生长势被大部乃至全部保持下来 。 到土 表完全干燥并失去粘着性时 , 藻体中的水分亦蒸腾殆尽 , 形态与长度均已定型 , 生长势转化 为干生长势 。 “暗长 ” 阶段 。 具干生长势的藻体在强日照下进入生长阶段 。 在这一阶段 , 细胞增殖与生长增加的那部分生物量 , 表现为填充藻体内部的空隙 , 使干生长势得以冲 减 。 由于发菜生长是以 “暗长 ” 的方式进行的 , 所以我们观察不到它的生长 。 只有等到 下次降雨 , 藻体重新获得生长势并且长度比上次降雨时有所增加时 , 其生长结果才会表 现出来 。 休眠阶段 。 当土壤水分因不断损失而衰减到不足以维持发菜生长的最低需要时 , 藻体便转入休眠状态 , 等待下一生长周期 �降雨 & 到来 。 由于这种生长方式非常特殊 , 所以长期以来不为人们所知 。 这几个阶段只是为了表述方 便而划分的 , 在自然界或许并不存在明晰的界线。