Energy Distribution in PlantsAnnuals are plants that go through their entire life cycle within a single yearAnnuals begin their life cycles in the spring when seeds that survived the winter germinate

植物的能量分配

一年生植物在一个年度内完成其整个生命周期。一年生植物在春季开始其生命周期，当经过冬季的种子发芽（开始生长）。在有明显干湿季节的地区，发芽通常发生在雨季开始时。由于只有一个生长季节，一年生植物必须首先将光合产物（富含能量的分子）分配给叶子。叶子反过来参与光合作用，补充光合产物的供应并增加整个植物的生物量。在开花时，植物减少分配给叶子的能量，并将大部分光合产物转移到繁殖上。例如，在向日葵中，叶子的生物量在生长期间从总植物重量的约60％下降到种子成熟时的10％至20％。当向日葵开花时，将90％的光合产物分配给花头，其余部分分配给叶子、茎和根。

多年生植物在几年内保持着植物体结构。一旦建立起来，它们的能量分配方式与一年生植物非常不同。在多年生植物将任何能量用于繁殖之前，它们将光合产物转移到根部。这种分配到根部的能量超过了根部发育所需的养分和水分摄取。在一些物种中，如臭兰，根部发展成大型储存器官。储存在根部中的能量构成了植物在下一个生长季节开始生长时所依赖的储备。当它们准备开花时，多年生植物将能量从储存中转移到花朵和果实的生产上。随着花朵凋谢和果实成熟，植物再次将光合产物发送到根部，以积累下一个春季所需的储备。

树木和木本灌木寿命长，这极大地影响了它们能量分配的方式。在生命早期，叶子占其生物量的一半以上；然而，随着树木的老化，它们积累了更多的木质生长。树干和茎变得更加粗壮和沉重，叶子与木质组织的比例发生变化。最终，叶子仅占树木总质量的1％至5％。供应能量的生产系统（叶子质量）远远小于其所支持的生物量的其余部分。因此，随着木本植物的生长，大部分能量用于支持和维护，这在植物老化时增加。

当落叶树（在冬季失去叶子的树木）在春季再次长出叶子时，它们将多达三分之一的储备能量用于叶子的生长和扩展。这种支出在春季和夏季叶子进行光合作用时得到回报。叶子之后，树木优先考虑花朵，然后是运输养分和水分的组织、新叶芽以及根和树皮中的淀粉沉积物，最后是新的花芽。

常绿树木的做法略有不同。许多常绿树木有细长尖尖的叶子，称为“针叶”。由于这些针叶中的光合组织在温度和湿度条件允许的情况下可以全年进行功能，它们不需要在春季依靠根部储备进行新生长。它们可以等到生长季后期才产生新的生长。然后，常绿树木可以利用早春积累的能量。出于同样的原因，新生长在几周内迅速发展并成熟。

繁殖和营养生长竞争能量分配。如果光合作用受限，营养生长将优先。由于繁殖所需的能量很高-松树为15％，落叶树为20％，果树为35％或更高-树木只能周期性地承担丰富的果实，落叶树为每两到三年一次，常绿树为每两到六年一次。

净生产力分配给地上和地下生物量的比例可以告诉我们很多关于不同生态系统的信息。低光条件下，能量分配到叶子和茎的生产，而牺牲了根部。水分或养分供应的减少则有利于将能量分配到根部。