秋天树叶为什么会落下来,秋天树叶掉落的原因是什么?( 四 )


叶片衰老过程中,呼吸速率在衰老的前期还能维持一个稳定的水平,而在衰老末期,呼吸速率迅速下降 。而离体叶片在整个衰老过程中呼吸商与正常呼吸时不同 , 这说明衰老时的呼吸底物有了改变,试验证明这时它利用的不是糖,而是叶片衰老时由蛋白质分解产生的氨基酸 。此外,衰老时呼吸作用的氧化磷酸化逐渐解偶联,产生ATP量也减少,致使细胞内合成过程所需的能量不足 , 更进一步加速了衰老的进程 。
叶片衰老过程中,细胞内部各种结构都发生破坏,最后质膜也破坏 , 于是细胞内部的物质大量外流,细胞本身解体 。
2.衰老的内部原因
德国莫利斯提出,衰老是由营养缺乏引起的 。植物各部分在生长发育过程中互相争夺营养,果实和根、茎生长点是吸引营养物质较强的器官(顶端优势),而较老的器官就处于缺乏营养的状态 。如果将果实或生长顶端摘去,即可推迟植物其它部分的衰老 。这是因为生长的果实和根、茎顶端可以产生生长素,促使有机营养物质向生长点运输 。但雌雄异株植物的雄株尽管不开花结实,也和雌株一样要衰老 。另外,即使大量施肥也不能阻止已经开花结实的一年生植物衰老、死亡 。
如果正在衰老的离体叶片开始生根,即可复壮 , 可能是根产生某种物质运到叶中,阻止了叶的衰老 。试验证明,正在衰老的叶片施用细胞分裂素即可以复壮,而且植物的根确能产生细胞分裂素 。所以,从根运出的抗衰老激素,事实上就是细胞分裂素一类的物质 。细胞分裂素抗衰老的机理还正处于研究当中 , 有人将一滴细胞分裂素滴于叶面,发现周围的有机物和无机营养即被活化,而且向处理区移动 。这是因为细胞分裂素能诱导细胞分裂,并提高多种代谢过程,包括蛋白质,RNA和DNA的合成 。代谢活动旺盛的细胞常产生生长素,因此能调运营养物质向那里运输 。但是,在来自根系的细胞分裂素供应相同的情况下,同一株植物上的较老叶片表现衰老,这可能是因为较年青的和正在生长的组织产生较多的生长素,使营养物质和细胞分裂素更多地运向这些部位,从而引起较老叶片处于缺乏营养和细胞分裂素的状态而逐渐衰老 。
3.衰老的控制
光照能延缓植物衰老,其中红光能阻止蛋白质和叶绿素含量的减少,远红光照射则能消除红光的阻止作用,因而光照延缓衰老是光敏素在衰老过程中起着光控制作用 。植物激素能有效地调控衰老,生长素、赤霉素和细胞分裂素等能延缓叶片衰老 , 而脱落酸和乙烯则促进叶片衰老 。试验证明,叶片衰老是由内源激素所控制的,多年生木本植物在秋天短日照条件下,生长素和赤霉素含量减少 , 脱落酸含量增多,叶片就衰老 。干旱时叶片中脱落酸含量增加 , 叶片容易衰老甚至死亡 。