探究植物生长与光照强度的关系

一、摘要

二、引言

三、研究方法

1. 实验材料：选取生长状况相似的绿豆幼苗 30 株，分为 3 组，每组 10 株；准备 3 个相同规格花盆，装入等量肥沃土壤；使用光照培养箱，可调节光照强度；准备直尺、叶绿素含量测定仪等测量工具。
2. 实验设计：设置低光照组（光照强度 500lux）、中光照组（光照强度 3000lux）、高光照组（光照强度 8000lux）。将三组绿豆幼苗分别放置在对应光照强度的培养箱中，保持温度 25℃、湿度 60% 恒定，每天浇水 100ml，培养周期为 20 天。
3. 数据收集：每隔 5 天测量并记录每组绿豆幼苗的株高、叶片数量；在实验结束时，使用叶绿素含量测定仪测定叶片叶绿素含量。

四、研究过程

1. 准备阶段：挑选饱满绿豆种子，在温水中浸泡 12 小时后均匀播撒在湿润纸巾上催芽。待种子发芽后，将幼苗移栽至花盆，放置在室内自然光下适应生长 2 天。
2. 实验阶段：将适应后的绿豆幼苗分别放入不同光照强度的培养箱。在培养过程中，每天按时浇水，观察幼苗生长状态，如叶片颜色、形态变化等，并做好记录。
3. 测量阶段：按照预定时间间隔，使用直尺测量株高，仔细计数叶片数量，将数据记录在表格中。实验结束时，小心摘取叶片，使用叶绿素含量测定仪测定叶绿素含量。

五、研究结果

1. 株高变化：低光照组株高增长缓慢，20 天后平均株高为 10cm；中光照组株高增长迅速，20 天后平均株高达到 20cm；高光照组前期生长较快，但后期出现生长停滞，20 天后平均株高为 15cm。
2. 叶片数量：低光照组叶片数量较少，20 天后平均叶片数为 8 片；中光照组叶片数量最多，平均为 12 片；高光照组叶片数量为 10 片，且部分叶片出现发黄现象。
3. 叶绿素含量：低光照组叶绿素含量为 2mg/g，中光照组叶绿素含量最高，达到 4mg/g，高光照组叶绿素含量为 3mg/g。

六、分析讨论

1. 光照强度对株高的影响：中光照强度下，植物光合作用充分，合成的有机物多，为植株生长提供充足能量和物质，促进细胞分裂与伸长，所以株高增长快。低光照强度下，光合作用弱，合成有机物少，无法满足植株生长需求，导致生长缓慢。高光照强度可能破坏植物光合系统，影响光合作用正常进行，使生长受到抑制。
2. 光照强度对叶片数量和叶绿素含量的影响：适度光照利于叶片分化与生长，中光照组叶片数量多。低光照不利于叶片分化，高光照则可能损伤叶片细胞，影响叶片正常生长。叶绿素是光合作用关键物质，中光照强度下，植物合成更多叶绿素以适应光合作用需求，而低光照和高光照都会影响叶绿素合成，导致含量降低。

七、结论

八、参考文献