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1、环境对爬山虎生长的影响环境对爬山虎生长的影响1 1 选题依据选题依据1.1 课题来源随着社会经济的不断发展,城市绿地素有“城市的肝肾”之称,在改善和保护城市环境方面具有极其重要的作用。但是,由于城市化进程的日益加快,城市中可供绿化、美化的空间正在迅速减少,如何有效提高城市绿地利用率,增强城市绿地的环境效益,已经成为社会各界关注的焦点之一。攀援植物茎蔓细长,可以利用建筑物的墙面或坡面实施垂直绿化,从而有效扩大绿化面积。攀援植物的应用开始受到关注，其中最普遍的是爬山虎，因此我想研究一下环境对爬山虎生长的影响，主要从光照、温度、水分、支持物、空气五个方面入手，了解爬山虎的习性。1.2 相关研究从以前
2、做过的研究来看，适当遮荫有利于促进爬山虎的主茎纵向生长和分枝的横向生长，但遮荫强度过大显著减少爬山虎生物量。40高温时，爬山虎叶片的相对含水量和蛋白质含量显著降低。增加土壤水分能显著增加爬山虎植株的生物量，较高的土壤水分供应有助于爬山虎叶生物量分配，而较低的土壤水分有助于根生物量分配。匍匐生长的爬山虎植株主要通过增大主茎生物量和主茎长度而适应生长环境，而垂直攀援生长的爬山虎植株则表现出较强的分枝能力，可以通过分枝茎的伸展以扩展生长空间。随着支持物角度的增加，爬山虎植株的主茎长度、主茎直径有减小的趋势，而分枝和分枝总长有增加的趋势。受空气污染的影响，植物的叶绿素含量会减少。2 2 器材试剂或其他
3、硬件设备器材试剂或其他硬件设备长势相近的爬山虎幼苗若干棵，适合爬山虎生长的土壤，花盆，养料，遮光网，阳光充足的可密闭的房间，水，量具，空调，木板，直径不一的树枝，汽车尾气，空气取样器，浓度分析仪。3 3 研究过程及方法研究过程及方法3.1 光照对爬山虎生长的影响将长势相近的爬山虎幼苗分成四组，每组 5 棵，栽种在盛有相同土壤的花盆里，供给适当的相同的养分、温度、水分、支持物（木板）。设置不同的遮光度，分别为 0,25%，50%，75%。每隔 5 天观察一次爬山虎植株，记录下植株的分枝状况，攀附强度，攀援方式，记录十次后，观察植株的生长状况。3.2 温度对爬山虎生长的影响将长势相近的爬山虎幼苗分
4、成三组，每组 5 棵，栽种在盛有相同土壤的花盆里，供给适当的相同的养分、光照、水分、支持物（木板）。将三组幼苗放在不同的房间内，用空调控制室温分别为 40，30，20。每隔 5 天观察一次爬山虎植株，记录下植株的分枝状况，攀附强度，攀援方式，记录十次后，观察植株的生长状况。3.3 水分对爬山虎生长的影响将长势相近的爬山虎幼苗分成三组，每组 5 棵，栽种在盛有相同土壤的花盆里，供给适当的相同的养分、光照、温度、支持物（木板）。每组每棵植株每天分别浇水 200ml,400ml,600ml。每隔5 天观察一次爬山虎植株，记录下植株的分枝状况，攀附强度，攀援方式，记录十次后，观察植株的生长状况。3.4
5、 支持物有无及角度对爬山虎生长的影响将长势相近的爬山虎幼苗分成四组，每组 5 棵，栽种在盛有相同土壤的花盆里，供给适当的相同的养分、光照、温度、水分。第一组不提供支持物，另外三组提供相同的木板支持物，角度分别为0,45,90。每隔5 天观察一次爬山虎植株，记录下植株的主茎长度及直径，分枝状况，攀附强度，记录十次后，观察植株的生长状况。3.5 支持物粗细对爬山虎生长的影响将长势相近的爬山虎幼苗分成四组，每组 5 棵，栽种在盛有相同土壤的花盆里，供给适当的相同的养分、光照、温度、水分。每组提供不同的支持物，分别为宽木板，窄木板，粗树枝，细树枝。每隔5 天观察一次爬山虎植株，记录下植株的分枝状况，攀
6、附强度，攀援方式，记录十次后，观察植株的生长状况。3.6 汽车尾气对爬山虎生长的影响将长势相近的爬山虎幼苗分成两组，每组 10 棵，栽种在盛有相同土壤的花盆里，供给适当的相同的养分、温度、水分、支持物（木板）。将两组幼苗放在不同的密闭房间内，一组每天充入适量汽车尾气，一组不做处理。每隔 5 天观察一次爬山虎植株，记录下植株的主茎长度及直径，分枝状况，叶片颜色，攀附强度。并用空气取样器在房间不同位置抽取一定量空气，用浓度分析仪分析污染物2浓度。记录十次后，观察植株的生长状况。4 4 生态学原理方法生态学原理方法光照、温度、水分等属于生态因子。生态因子是指环境中对生物生长、发育、生殖、行为和分布有
7、直接或间接影响的环境要素。生态因子的作用是多方面的。生态因子影响着生物的生长、发育、生殖和行为，改变生物的繁殖力和死亡率，并且引起生物产生迁移，最终导致种群的数量发生改变。当环境中的一些生态因子对某一种生物不适合时，这种生物就很少甚至不可能分布在该区域，因此，生态因子还能够限制生物物种的分布区域。但是，生物对自然环境的反应并不是消极被动的，生物能够对自然环境产生适应。光是地球上所有生物得以生存和繁衍的最基本的能量源泉，地球上生物生活所必需的全部能量，都直接或间接地源于太阳光。光照强度对植物生长及形态结构的建成有重要的作用。因为，首先光是光合作用能量的来源，而光合作用合成的有机物质是植物进行生长
8、的物质基础，因此，光能促进细胞的增大和分化，影响细胞的分裂和伸长，植物体积的增长，重量的增加，都与光照强度有密切关系。光还能促进组织和器官的分化，制约着器官的生长和发育速度；光照是植物体各器官和组织保持发育上的正常比例。在一定的生态条件下，光照强度制约着光合作用及有机物产量。光补偿点一下，呼吸作用大于光合作用，植物消耗有机物，光补偿点以上，随着光强的增加，光合作用强度逐渐提高并超过呼吸强度，植物体内开始积累有机物。但光强达到一定水平后，光合产物就不再增加。温度是一种无时无刻不在起作用的重要生态因子，任何生物都是生活在具有一定温度的外界环境中，并受着温度变化的影响。任何一种生物，其生命活动中每一
9、生理生化过程都有酶的参与。然而，每一种酶的活性都有它的最低温度、最适温度和最高温度，一旦超过酶的耐受能力，酶的活性就将受到制约。高温将使蛋白质凝固，酶系统失活；低温将引起细胞膜系统渗透性改变、脱水、蛋白质沉淀以及其他不可逆转的化学变化。水是生物生存的重要条件。首先水是生物体的组成部分。其次水是很好的溶剂，对许多化合物有水解和电离作用，许多化学元素都是在水溶液的状态下被生物吸收和运转；水是生物新陈代谢的直接参与者；水是光合作用的原料。此外，水有较大的比热，当环境中温度剧烈变动时，它可以发挥缓和调节体温的作用。3水还能维持细胞和组织的紧张度，使生物保持一定的状态，维持正常的生活。就植物而言，水量对
10、植物的生长也有一个最高、最适和最低三个基点。低于最低点，植物萎蔫、生长停止；高于最高点，根系缺氧、窒息、烂根；只有处于最适范围内，才能维持植物的水分平衡，以保证植物有最优的生长条件。攀援类植物茎细长不能直立，须攀附支持物向上生长。爬山虎依靠特有的吸盘吸附支持物而攀援生长，吸盘的形成要以弱酸性粘性原生质使卷须顶端粘于墙面从而吸附于墙面上。有些爬山虎分泌粘性物质的细胞数量少，吸盘形成能力不足，会以卷须攀援方式攀附墙面存在的突起或凹陷处。生命的最基本特征是不断地进行新陈代谢。生物在自然生态系统中进行新陈代谢的过程，是一个复杂的化学或生物化学的还原、氧化、分解和合成不断循环的过程。这个过程不仅保证了物
11、质在自然生态系统中的循环，同时有效的防止了物质的过度积累所形成的污染。绿色植物净化大气的作用主要有两个方面，一是吸收二氧化碳，释放氧气等，维持大气环境化学组成的平衡；二是在植物耐受范围内通过吸收而减少空气中硫化物、氮化物和卤素等有害物质的含量，过滤、吸附粉尘等。在研究过程中，用了对照实验、控制变量法，统计法。5 5 预期结果预期结果爬山虎性喜阴湿，但也不畏强光，能耐寒冷、干旱，适应性强，主要通过吸盘吸附支持物实现攀援生长。对光照的研究：25%遮光度下的植株分枝最多，攀附最强，吸盘吸附最多，生长状况最好，其次依次是 0 遮光、50%遮光，75%遮光度下植株生长状况最差。对温度的研究：爬山虎在 3
12、0时分枝最多，攀附最强，吸盘吸附最多，生长状况最好，其次是 20，40时植株生长状况最差。高温对爬山虎的生长有一定影响。对水分的研究：每天浇 400ml 水的爬山虎分枝最多，攀附最强，吸盘吸附最多，生长状况最好，其次是每天浇 200ml 水的，每天浇 600ml 水的植株生长状况最差。爬山虎具有一定的抗旱能力。对支持物有无及角度的研究：无支持物的爬山虎主茎最粗最短，0支持物的爬山虎主茎最长较细，45和 90支持物的爬山虎分枝较多主茎最细，其中490支持物的爬山虎分枝最多，以更好地应对重力的影响。90支持物的爬山虎攀附最强，其次依次是 45、0。对支持物粗细的研究：宽木板做支持物的爬山虎分枝最多
13、，攀附最强，吸盘吸附最多，生长状况最好。其次依次是窄木板、粗树枝、细树枝。以树枝做支持物的爬山虎更多的出现卷须攀援。对汽车尾气的研究：受汽车尾气影响的爬山虎植株在分枝数、主茎长度、直径等方面不如不受影响的爬山虎，叶片颜色稍浅，但差别不是太大。一段时间后室内汽车尾气污染物浓度降低，爬山虎有一定的抗污染、净化空气的能力。6 6 可行性分析可行性分析本实验从光照、温度、水分、支持物、空气等几个方面做对爬山虎的生长状况影响的研究，以了解爬山虎的习性，每一个方面都设置对照实验，采取控制变量的方法，清晰明确。实验所需的物品易得，操作简单容易实施，结果分析不需要精密的仪器，采用比较清晰的参照现象，如主茎长度
14、、分枝状况，方便记录。本实验也研究了支持物角度、粗细对爬山虎生长的影响，并观察了爬山虎攀附强度、攀援方式如何受环境影响，对爬山虎的绿化应用有一定指导作用。但汽车尾气不好收集，且在观察爬山虎的攀附强度、攀援方式时不太好观察，有主观性，结果不够精确。实验不够精细，说服力不强。7 7 参考文献参考文献1 王忠强.攀援植物爬山虎生长特性及其在高陡岩面植被恢复中的应用2 柳劲松，王丽华，宋秀娟.环境生态学基础.20033 盛连喜，冯江，王娓.环境生态学导论.20024 黄炜星.探究爬山虎爬墙原理及生长规律5 孙淑萍，万欣，邱靖，等.大气污染对爬山虎和云南黄馨叶片叶绿素与可溶性糖含量的影响6 攀援植物种质资源研究现状及其应用前景.北方园艺.20077 攀援植物.百度百科5