生物學(xué)的原理和作用

范春生

摘 要：一處環(huán)境長一類生物。其實(shí)生物也和人一樣，都生活在一定的環(huán)境中，與環(huán)境有著非常密切的關(guān)系。一方面，生物要從環(huán)境中不斷地?cái)z取物質(zhì)和能量，因而受到環(huán)境的限制；另一方面生物的生命活動又能夠不斷地改變環(huán)境。根據(jù)生物學(xué)的原理給生物予適合的環(huán)境，生物就能很好地生長造福于人類。

關(guān)鍵詞：生物學(xué)；環(huán)境

中圖分類號：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：1002-7661（2015）06-058-01

“一方水土育一方人”一處環(huán)境長一類生物。其實(shí)生物也和人一樣，都生活在一定的環(huán)境中，與環(huán)境有著非常密切的關(guān)系。一方面，生物要從環(huán)境中不斷地?cái)z取物質(zhì)和能量，因而受到環(huán)境的限制；另一方面生物的生命活動又能夠不斷地改變環(huán)境。生物與環(huán)境是一個(gè)統(tǒng)一的整體，我們既要看到環(huán)境對生物的影響，又要考慮到生物活動對環(huán)境的影響和破壞。尤其是人類活動對環(huán)境造成的影響。根據(jù)生物學(xué)的原理給生物予適合的環(huán)境，生物就能很好地生長造福于人類。

光合作用原理和作用。提高農(nóng)作物光合作用的強(qiáng)度是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)增產(chǎn)的主要措施，通過分析影響光合作用強(qiáng)度的環(huán)境因素，從以下幾方面適時(shí)改善農(nóng)作物栽培的環(huán)境條件。增加CO2的濃度。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中增施有機(jī)肥、合理密植及作物栽培要“正其行，通其風(fēng)”的要求都是提高CO2的濃度達(dá)到提高光合作用效率的目的；在蔬菜大棚或花卉溫室中燃燒植物莖桿或使用CO2發(fā)生器，通過提高CO2的濃度來促進(jìn)植株的光合作用。改善農(nóng)作物的光照條件。可通過延長光照時(shí)間、適當(dāng)提高光照強(qiáng)度來提高植株光合作用強(qiáng)度；光質(zhì)不同對光合作用的影響不同，葉綠素吸收紅橙光和藍(lán)紫光最多，吸收綠光最少，建溫室時(shí)，選用無色透明的玻璃（或薄膜）做頂棚，能提高光能利用率，也可依據(jù)不同作物的特性，溫室內(nèi)補(bǔ)充不同成分的光照，如人工光照的溫室中，培育水稻秧苗時(shí)，藍(lán)色的塑料薄膜有利于培育壯秧；作物栽培的間種套種、合理密植能有效增大光照面積，提高光合作用效率。調(diào)節(jié)適宜的溫度。光合作用是酶促反應(yīng)，而溫度直接影響酶的活性，如溫室栽培作物，冬天可適當(dāng)提高溫度，夏天適當(dāng)降低溫度；白天調(diào)到光合作用最適溫度，以提高光合速率，夜間適當(dāng)降低溫度，以降低細(xì)胞呼吸，增加植物有機(jī)物的積累。合理增施礦質(zhì)元素。礦質(zhì)元素直接或間接影響光合作用，在一定范圍內(nèi)，營養(yǎng)元素越多，光合速率就越快。剔除老齡葉。隨著葉齡的增加，葉片面積逐漸減少，葉綠素被破壞，光合速率也隨之下降。所以，在農(nóng)作物、果樹管理后期適當(dāng)摘除老葉、殘葉及莖葉蔬菜及時(shí)換新葉，可有效降低呼吸消耗，利于有機(jī)物的積累。

呼吸作用原理和作用。呼吸過程是代謝的中心，應(yīng)根據(jù)具體情況促進(jìn)細(xì)胞呼吸以增強(qiáng)生長發(fā)育，或在必要時(shí)設(shè)法降低呼吸速率，減少有機(jī)物的消耗，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)高產(chǎn)增產(chǎn)的目的。作物的中耕松土，水稻的露、曬田，黏土摻沙等措施可以改善土壤通氣條件，增加土壤中的氧氣，促進(jìn)根的有氧呼吸。水淹植物要及時(shí)排水，稻田的定期排水可有效避免植株根的無氧呼吸過久而積累酒精引起中毒。在植物組織的培養(yǎng)液里要不斷通入氧氣，促進(jìn)根的呼吸作用。貯藏糧食要曬干，并通風(fēng)密閉，低溫儲存，有效降低種子的呼吸作用，減少有機(jī)物的消耗，避免種子霉變腐爛。同樣，在低溫低氧的環(huán)境下貯藏果蔬，能降低果蔬的呼吸速率，利于果蔬的保質(zhì)保鮮。人工控制的溫室要適度降低夜間溫度，以減少作物的呼吸消耗，利于有機(jī)物的積累貯存。新疆的哈密瓜之所以很甜，因?yàn)橥卖敺璧貢円箿夭畲螅滋旃庹粘渥悖瑴囟冗m宜，利于光合產(chǎn)物的積累，夜間低溫，呼吸消耗少，利于植株積累有機(jī)物。而人工養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)動物，冬天實(shí)行溫室飼養(yǎng)，可減少動物因維持體溫而進(jìn)行的呼吸消耗，利于動物體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)的積累儲存。在林業(yè)生產(chǎn)中，適度砍伐、適時(shí)修剪枝葉利于降低樹木呼吸消耗，從而實(shí)現(xiàn)樹木光合產(chǎn)物得到最大限度的積累，利于提高木材產(chǎn)量。

水分代謝原理和作用。水分是代謝作用過程的重要物質(zhì)，在光合作用、呼吸作用、有機(jī)物的合成和分解的過程中都有水分參與。合理灌溉能保證農(nóng)作物充足的水分供應(yīng)，加強(qiáng)植株生長，促進(jìn)葉面積加大，增加光合面積。利用水分的蒸騰作用原理，移栽植物時(shí)去掉一些枝葉以減少蒸騰面積，降低水分的蒸騰散失。帶土移栽幼苗，以保護(hù)幼根，利于吸收水分。

礦質(zhì)代謝原理和作用。植物體對礦質(zhì)元素的吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)和利用稱為礦質(zhì)代謝。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，通過合理施肥能改善植物光合性能，增加干物質(zhì)積累，提高產(chǎn)量。增施氮肥能使葉面積加大，增大光合面積。氮肥還能延長葉片壽命，進(jìn)而延長植株光合時(shí)間。氮又是葉綠素的主要組成成分；磷是光合進(jìn)程中ATP、NADPH等物質(zhì)的重要成分，可提高這些物質(zhì)的含量；磷、鉀能促進(jìn)光合產(chǎn)物的運(yùn)輸，有利于光合產(chǎn)物的分配利用。根據(jù)植物對礦質(zhì)元素的主動和選擇性吸收，通過合理施肥、農(nóng)作物輪作、豆科和禾本科作物間作，以及中耕松土等措施提高土壤礦質(zhì)元素的利用率，達(dá)到農(nóng)業(yè)增產(chǎn)的目的。農(nóng)民收后在地里燃燒農(nóng)作物的莖桿，也是增加土壤礦質(zhì)含量促進(jìn)作物增產(chǎn)的措施之一。利用溶液培養(yǎng)法原理進(jìn)行的無土栽培，把植物體生長發(fā)育過程中所需要的各種礦質(zhì)元素，按照一定的比例配制成營養(yǎng)液，有效促進(jìn)植物的生長發(fā)育，實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物栽培的工廠化和自動化，極大地提高作物的產(chǎn)量。

植物激素調(diào)節(jié)原理和作用。根據(jù)植物激素作用機(jī)理，將植物激素及人工合成的植物生長調(diào)節(jié)劑應(yīng)用于農(nóng)、林業(yè)生產(chǎn)，能起到增產(chǎn)、提高經(jīng)濟(jì)效益的作用。比如，生長素能促進(jìn)果實(shí)發(fā)育，可將生長素（或生長素類似物）運(yùn)用于培育無籽番茄及辣椒、黃瓜等無籽果實(shí)；生長素既能防止落花落果，也能疏花疏果，因此可運(yùn)用于棉花的保蕾保鈴；生長素能促進(jìn)扦插的枝條生根，運(yùn)用于生產(chǎn)實(shí)踐可提高扦插枝條的成活率；根據(jù)高濃度生長素抑制植物生長，甚至殺死植物的作用特點(diǎn)，可研制成除草劑運(yùn)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。頂端優(yōu)勢原理在生產(chǎn)中的應(yīng)用。通過打頂，可促進(jìn)棉花、果樹的側(cè)枝發(fā)育，達(dá)到多開花、多結(jié)果，提高棉花及水果產(chǎn)量的目的；白楊樹等材木保留頂芽，以促進(jìn)主干發(fā)育。對莖桿為食用部分的蔬菜可用赤霉素促進(jìn)其植株增高；休眠期長的種子可用赤霉素解除種子休眠，促進(jìn)發(fā)芽；運(yùn)用細(xì)胞分裂素能促進(jìn)細(xì)胞分裂具有保鮮的原理，可研制青鮮素應(yīng)用于果蔬貯藏；根據(jù)乙烯促進(jìn)果實(shí)成熟的原理，將乙烯或乙烯利應(yīng)用于香蕉、柿子等果實(shí)的催熟；依據(jù)促進(jìn)細(xì)胞分裂和生長的原理，研制膨大劑等植物生長調(diào)節(jié)劑促進(jìn)果實(shí)、塊根、塊莖的生長增大。

生物的原理還有很多如：遺傳基本規(guī)律原理、生態(tài)學(xué)原理、生物工程學(xué)原理等，只要我們根據(jù)這些原理給予生物適合的環(huán)境，生物就會根據(jù)人們需要生長，造福于人類。endprint