汉语词语 生长( 四 )

    动物的不同器官,在发育较早时期就完成了形态发生过程,以后主要是各个器官在体积与重量上增长,一般不再产生新的器官 。例如人类胎儿在诞生时,或雏鸡在出壳时,各器官已经具备;形态发生所用的时间在整个个体的生活史中只占很小的一部分 。植物则不然,往往在生活史的大部分时间内,不断长出新的器官 。例如一株小麦,在7、8个月的生长期内不断产生分櫱、叶、穗等器官 。只有抽穗以后,营养体的生长才停止,但穗和其中的籽粒还在不断地生长、发育、充实 。一株大树可以在几十年、几百年,以至几千年的时期内,不断地发生茎、叶、根、花、果实等新器官 。也就是说,在其各个局部中陆续反覆地进行形态发生过程 。
    动物体各器官的数目是固定的,除了性别差异以外,个体间差别极小 。例如昆虫有6只脚,蜘蛛纲动物有8只脚,脚数的多少完全固定,以致可以作为分类的依据 。植物则不然 。一棵植物生多少叶子,在树木全无定数,视生长条件和年数而定 。这种类型称为无限生长型 。即使有限生长型的植物,如稻、麦等,虽然生长发育的阶段在时间上很整齐,其分櫱的数目或每穗籽粒数在个体间也可以有颇大的差异 。如果给以不同的小气候和营养环境,还可以有更大的变幅 。因为植物身体的一些单位(分枝、分櫱等)数目变化很大,而形状大小相对稳定,所以有模量这个有用的概念 。也由于动植物生长方式的这种不同,动物学与植物学中生长发育的概念也有些不同 。动物学中常把器官形成归于发育,而把器官的长大归于生长 。植物学中,就整个个体而言,通常把根、茎、叶的发生算作生长的内容,虽然每个器官本身都有其发育过程 。而说发育时,则着重指从生活史的一个阶段向另一个阶段的转化,特别是从营养生长向生殖器官或其他延存器官的发生和生长的过渡 。
    动物在胚胎期有典型的形态发生运动,即细胞成群地移动位置,形成不同的层和区,最后形成各种器官 。植物几乎没有这种运动 。植物的所谓生长运动,是由于各部分生长速率不同,而造成植物体某些部分的运动,如向日葵的转头运动、攀缘植物茎的缠绕运动等 。
    动物的生长是遍及全身的,不同器官之间只在生长速度上有差异 。植物的生长则几乎总是局限于某些特定的区域,例如茎和根的生长都局限于顶部以后的一小段区域 。
与此相关,动物在长大过程中,虽然各器官的生长速率略有差异,但从整体来说,形态变化不大 。因而随着身体的长大,面积(与长度的平方成正比)和体积(与长度的立方成正比)之间的比值越来越小 。植物则三维的生长速率大不相同 。如叶子的长宽增长多、厚度增长少;根系长度增长多,直径增长少 。其结果是整体的面积与体积之比变化不大 。植物的这种生长习性,是适应于其获得营养的方式的 。植物叶片吸收太阳的光能、同化空气中的二氧化碳,根系吸收土壤中的水分和矿质营养物质,都是通过表面 。植物只有维持足够大的面积与体积之比,才能保证其无机与有机营养供应 。相关生长生物生长时,常常由于身体各部分或各方向之间相对生长速度的差异,而发生有规律的形态变化 。各部分和各方向之间,在生长速率上存在着一定关係的现象,称为相关生长;各部分或各方向按不同速率生长的现象,称为异度生长 。德国画家丢勒曾经把人体从婴儿到老年的各个阶段中身体各部分的相对比例做了有趣的比较 。从图1中可以看出,随着年龄的增长,头的长度在身长中的百分比逐渐下降,而腿所占的百分比则逐渐上升 。人体的不同器官,相对生长速率也不相同 。图2是在人从出生到20岁的期间某些器官的长度、宽度或重量的相对变化,可见不同器官的变化差别 。经过对许多生物个体在生长过程中各器官之间,或各方向之间,在长度或重量上的相对关係做了大量研究之后,发现在许多情况下,这种相对关係符合一定的数学公式 。J.S.赫胥黎研究了雄寄居蟹的大螯与身体其他部分重量的关係 。如果以二者的数值直接作图,由于大螯相对生长速率比身体的其他部分高,曲线向上翘 。但当将大螯与全身的重量以对数坐标作图时(图3),却得到很好的线性关係 。