植物为什么会有分枝?
与动物不同,植物通常扎根于大地,为应对各种不良事件,植物在漫长岁月里进化出独特的生存机制。分枝,是植物自我生存保护的重要方式之一。
首先,开枝散叶有助于植物的生长和繁殖,即使一部分枝条受损,也可以保证整个植株正常生长。其次,植物不同的分枝方式能够最大程度地让自己适应环境。发达的分枝系统,能让植物尽可能地利用水分、养分、光线等资源。而在特定条件下,植物也会根据环境条件自主选择最适宜的分枝方式来确保自身能够活得很好。
植物有哪些分枝方式?
不同植物有其独特的分枝方式,也打造出多姿的植物形态。
有的木本植物主干很显著,是由顶芽不断向上生长而形成一个具有明显优势的主轴,而分枝的伸长和加粗都比主干要弱很多。比如我们路边见到的白杨树就是最典型的例子。多数裸子植物,如落叶松、水杉,都属于这种类型。有些寒带的针叶树因为有明显的主茎,而且分枝很聚拢,产生类金字塔的结构,这有利于防止热量的散失,也可以防止因为大雪压顶而导致树枝折断。
有的木本植物主干不明显,顶芽在一段时间后生长迟缓或死亡,由紧接着下方的侧芽接替使命,形成粗壮的侧枝,再生长一段时间后,生长优势又转向下一级侧枝,如此反复,这种主干由许多侧枝联合组成,这种分枝形式叫合轴分枝,如苹果树,有利于占据更多的空间,结出更多的果实。在具有对生叶的植物中,分枝方式稍有不同,在顶芽停止生长后,下面的一对侧芽同时生长,形成两个叉状侧枝,新生枝的生长活动与母枝相同,如丁香树,是典型的假二叉分枝——合轴分枝的特殊形式。
禾本科草本特有的分枝现象叫做分蘖。如水稻和小麦,会在地面下或者近地面处产生膨大富有营养的分蘖节(即着生分蘖的部位),在这些分蘖节上产生具有不定根的分蘖。能够抽穗结籽的称为有效分蘖,反之称为无效分蘖。
分枝是如何形成的?
植物分枝的形成包括两个关键步骤。
首先,叶片的基部(叶腋处)能够形成包含一些干细胞团的分生组织,称为腋生分生组织。
关于腋生分生组织的形成有两种不同的模式假说:一种模式认为腋生分生组织直接来源于植物最顶端生长点的细胞,就好像一个早早混迹于大队伍中打下埋伏的战士,只是默默在等一个合适的时机实现独立,去形成一个新生长点。
另外一种模式认为,腋生分生组织是来源于分化的叶细胞,从一出生就独立于顶端生长点,而生于叶的腋窝处。这些腋生分生组织一旦接到指令,活跃起来,加快分裂,就会产生我们肉眼可见的腋芽;接着,腋芽在合适的条件下继续生长形成分枝。
而外界环境不适宜的时候,腋芽也会选择停止生长,成为休眠芽。因此腋生干细胞的活性以及腋芽的活性是决定植物分枝形成的关键。
了解植物分枝,应对日常生活
我们知道了植物分枝受什么因素影响,就可以很好地利用这一点管理花草以及果蔬的种植。根据不同的需求,不同植物需要选择符合自身利益最大化的适宜分枝数。
对于大多数农作物来说,适当的分枝/分蘖有助于植物与杂草的竞争、增加果穗的数量,但太多的分枝/分蘖又会导致通风不良,极易使作物发生病害,造成徒长、拉低作物的产量。
根据果实形成的特点以及我们的种植目的,不同作物的分枝需要不同的管理模式,比如普通玉米需要通过减少分枝/分蘖来改良地上结构,做到优生优育,提高其经济效益。