1 第九章环境胁迫§1
环境胁迫与植物反应一、胁迫的概念“胁迫”(stress)字面含义是限制(从拉丁文stringere 而来)或强迫力
物理上,胁迫表示物体在外力作用下产生的应力,发生伸长或收缩称为变形
引用到生物学,“胁迫——变形”也用于这一意义
与物理学术语不同,“胁迫”常表示与胁迫相关联的所有过程,生物学中指在有机体内所引起的过程与状态
因此,胁迫指一种显著偏离于植物最适生活条件,但不立即使植物致死的环境条件;胁迫因子指胁迫刺激引起植物反应或适应的任何因素;胁迫反应(或胁迫状态)指对刺激反应或适应的即刻状态;而暂时受到不超过植物耐性极限的胁迫,仅引起生理过程暂时变的可逆性胁迫称为暂时胁迫;超过植物耐性极限而引起不可逆伤害的胁迫称为永久胁迫
暂时胁迫与永久胁迫对生物的功能状态及产量水平有不同的影响(图7–1)
二、胁迫期间的变化按胁迫动力学观点,胁迫下的有机体将经历三个连续的特征阶段:①预警阶段:环境胁迫引起的失调,是紧接着生命活动正常进行所需的结构和功能不稳定后发生的
在胁迫反应中,预警阶段从分解代谢超过合成代谢开始,以蛋白质合成或保护性物质重新合成的形式迅速启动
过快和过强的胁迫则引起细胞整体性破坏
②抗性阶段:在连续胁迫下,有机体抗性增加,因修复而使有机体适应,即稳定性改善
③耗尽阶段:胁迫状态延长或胁迫因子强度增加,生物出现不可逆损害的阶段
因此,从植物学观点看,胁迫过程被描述为:需求增加导致初始功能的不稳定化,紧接着是正常化并增加抗性
如果需求增加超过耐性极限或超过适应能力负荷,就造成永久性损伤,甚至导致死亡(图7–2)
上述胁迫综合症的阶段概念,仍是试图显示可能顺序和趋向概要,并不是在任一胁迫中各阶段均明显出现,胁迫是连续的变化
三、胁迫效应与确认生物因其遗传决定的“反应规范”,对特定胁迫因子的反应也有所不同
胁迫特征包括胁迫因子的特异效应和非特异效应