Lumière
De tous les facteurs physiques, la lumière joue le rôle le mieux compris et le plus dramatique. De nombreux effets de la lumière sur la croissance des plantes sont évidents et directs. L'énergie lumineuse est la force motrice de la photosynthèse, la série de réactions chimiques dans les plantes vertes dans lesquelles le dioxyde de carbone et l'eau forment des glucides et dont toute vie dépend en fin de compte. Une lumière insuffisante provoque la mort ou le retard de croissance des plantes vertes. Mais la lumière a également des effets indirects d'une grande importance. Les plantes vertes possèdent de petites quantités d'un pigment appelé phytochrome qui peut exister sous deux formes. Une forme absorbe la lumière rouge (660 millimicrons, ou mμ; 1 mμ = 3,937 × 10 −8pouce). Lorsque les plantes contenant ce pigment absorbent la lumière rouge, le pigment est converti sous une autre forme, qui absorbe la lumière rouge lointaine (730 mμ); cette dernière forme peut être reconvertie à la forme absorbante rouge d'origine. Ces conversions ont des conséquences dramatiques; par exemple, la lumière rouge inhibe l'allongement de la tige et la formation des racines latérales mais stimule l'expansion des feuilles, le développement des chloroplastes, la coloration des fleurs rouges et la germination des spores. Les cycles de lumière rouge et rouge lointain peuvent également affecter la formation des fleurs.
angiospermes: transport et croissance des plantes
Il est important de réaliser que l'usine, avec ses deux systèmes de transport, le xylème et le phloème, est capable de déplacer n'importe quelle substance
Les effets de la lumière sur les animaux, bien que moins évidents, peuvent être importants, comme, par exemple, l'effet de la lumière sur la croissance du système reproducteur de certains animaux. L'augmentation de la durée du jour, donc de la quantité de lumière, semble initier la croissance et le développement des organes sexuels (gonades) chez certains oiseaux au printemps. Curieusement, les yeux ne sont pas les récepteurs du signal lumineux qui active le système endocrinien pour initier la croissance des gonades; les cellules profondes du cerveau sont plutôt sensibles aux petites quantités de lumière qui traversent directement le mince crâne de l'oiseau.
La plupart des animaux présentent une activité cyclique, ou des rythmes, lors de divers événements physiques (p. Ex. Mouvement) et chimiques (p. Ex. Respiration) importants qui sont essentiels à l'individu. Ces rythmes sont souvent régulés par une courte exposition à la lumière.
Facteurs chimiques
Les facteurs chimiques importants dans l'environnement comprennent les gaz dans l'atmosphère et la teneur en eau, en minéraux et en nutriments des aliments. Les plantes ont besoin de dioxyde de carbone, d'eau et de lumière solaire pour la photosynthèse; la sécheresse ralentit la croissance des plantes et peut même tuer la plante. Les effets des contaminants atmosphériques - par exemple, les oxydes d'azote, les hydrocarbures et le monoxyde de carbone - sont connus pour avoir des effets néfastes sur la croissance et la reproduction des plantes et des animaux.
Les plantes et les animaux ont besoin de minéraux et de petites quantités d'éléments tels que le zinc, le magnésium et le bore. L'azote et le phosphore sont fournis aux plantes sous forme de nitrates et de phosphates dans le sol. Des quantités inadéquates de tout facteur nutritionnel dans le sol entraînent une mauvaise croissance des plantes et de mauvais rendements des cultures. Les animaux ont besoin d'oxygène, d'eau et d'éléments de l'environnement. Parce qu'ils sont incapables de synthétiser les sucres à partir du dioxyde de carbone, les animaux doivent acquérir ces nutriments par l'alimentation, soit directement, par la consommation de plantes, soit indirectement, par la consommation d'autres animaux qui à leur tour ont utilisé des plantes comme nourriture. Si la qualité ou la quantité de cet aliment est mauvaise, la croissance est retardée ou la mort survient (voir nutrition).
Les vitamines, une classe de composés avec une variété de structures chimiques, sont nécessaires aux animaux en petites quantités. Les animaux ne peuvent pas synthétiser toutes les vitamines dont ils ont besoin; celles qui ne peuvent pas être synthétisées doivent donc être acquises dans l'alimentation, soit à partir de plantes ou d'autres animaux capables de synthétiser la vitamine. Parce que certaines vitamines sont nécessaires dans certaines réactions métaboliques importantes, une carence en vitamines pendant la croissance peut avoir divers effets - retard de croissance, malformation, maladie ou mort.
