發芽

发芽是有机体从种子或孢子生长的过程。 该术语适用于从被子植物或裸子植物的种子发芽的幼苗，从孢子（如真菌、蕨类植物、细菌的孢子）到孢子的生长，以及从花粉粒到花粉管的生长 的种子植物。

发芽通常是包含在种子中的植物的生长； 它导致幼苗的形成。 这也是种子代谢机制重新激活导致胚根和胚芽出现的过程。 维管植物的种子是雄性和雌性生殖细胞结合后在果实或球果中产生的小包裹。 所有完全发育的种子都含有胚芽，并且在大多数植物物种中都有一些食物储备，包裹在种皮中。 有些植物会产生数量不等的没有胚胎的种子。 这些是永远不会发芽的空种子。 休眠种子是不发芽的有生命力的种子，因为它们需要特定的内部或环境刺激才能恢复生长。 在适当的条件下，种子开始发芽，胚胎恢复生长，发育成幼苗。

通过将已经在土壤中的种子暴露在环境因素的变化中，土壤的扰动可能导致植物生长旺盛，而在这些环境因素中，发芽以前可能因种子深度或太密的土壤而受到抑制。 这经常在埋葬后的墓地中观察到。

种子发芽取决于内部和外部条件。 最重要的外部因素包括合适的温度、水、氧气或空气，有时还有光线或黑暗。 各种植物需要不同的变量才能成功发芽。 这通常取决于单个种子品种，并与植物自然栖息地的生态条件密切相关。 对于某些种子，它们未来的发芽反应会受到种子形成过程中环境条件的影响； 大多数情况下，这些反应是种子休眠的类型。

• 发芽需要水。 成熟的种子通常非常干燥，需要吸收相对于种子干重的大量水分，才能恢复细胞代谢和生长。 大多数种子需要足够的水来润湿种子，但不足以浸泡它们。 种子吸收水分称为吸水，这会导致种皮膨胀和破裂。 当种子形成时，大多数植物会与种子一起储存食物，例如淀粉、蛋白质或油。 这种食物储备为成长中的胚胎提供营养。 当种子吸水时，水解酶被激活，将这些储存的食物资源分解成代谢有用的化学物质。 在幼苗从种皮中长出并开始长根和长叶后，幼苗的食物储备通常会耗尽； 此时，光合作用提供了持续生长所需的能量，幼苗现在需要持续供应水、养分和光照。
• 发芽的种子需要氧气进行新陈代谢。 氧气用于有氧呼吸，这是幼苗长出叶子之前能量的主要来源。 氧气是存在于土壤孔隙空间中的大气气体； 如果种子在土壤中埋得太深或土壤被淹水，种子可能会缺氧。 一些种子具有不透水的种皮，可防止氧气进入种子，从而导致一种物理休眠，当种皮磨损到足以允许气体交换和从环境中吸收水分时，这种休眠就会被打破。
  • 在水稻等少数植物中，厌氧发芽可能会在涝渍条件下发生。 种子会产生一个中空的胚芽鞘，就像一个“通气管”，为种子提供氧气。
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• 温度会影响细胞代谢和生长速率。 来自不同物种的种子，甚至来自同一植物的种子，都会在很宽的温度范围内发芽。 种子通常有一个发芽的温度范围，高于或低于该范围它们都不会发芽。 许多种子在略高于 60-75 华氏度（16-24 摄氏度）[中央供暖房屋的室温] 的温度下发芽，而其他种子在刚好高于冰点的温度下发芽，而其他种子则仅在冷热温度交替时才会发芽。 有些种子在土壤凉爽 28-40 F（-2 - 4 C）时发芽，有些种子在土壤温暖 76-90 F（24-32 C）时发芽。 有些种子需要暴露在低温下（春化）才能打破休眠。 即使条件有利，一些处于休眠状态的种子也不会发芽。 依赖温度来结束休眠的种子具有一种生理休眠。 例如，需要冬季寒冷的种子在秋季吸水并经历较冷的温度之前无法发芽。 冷分层是一个过程th