花卉同其他植物一样,一生中既有生命周期的变化,也有年周期的变化。在个体发育中,多数种类经历种子休眠与萌发、营养生长和生殖生长三大时期(孢子繁殖的花卉不经过种子时期)。花卉由于种类繁多,原产地的生态环境复杂,常形成众多的生态类型,其生长发育过程和类型以及对外界环境条件的要求也比其他植物繁多而富于变化。不同种类花卉的生命周期长短差距甚大,一般木本花卉的生命周期从数年至数百年,如牡丹的生命周期可达300~400年之久;草本花卉的生命周期短的只有几日(如短命菊),长的数年(如常春藤、鸢尾、君子兰、蜀葵、毛地黄、金鱼草、美女樱、三色堇等)。
在适宜的温度、水分、光照、土壤等条件下,发育成熟的植物种子都可以萌发,胚根向下、胚轴向上生长,最后在地面长出茎和叶,在土壤中形成根。根是重要的营养吸收器官,影响地上生长状况,一般草本花卉的根系在土壤中分布较浅。地下根系在土壤中的分布情况决定于该物种根系的类型、繁殖方法和根系环境条件。大多数草本花卉的根系仅有伸长生长而没有增粗生长,栽培管理中肥水的供给情况造成根际环境不同,也会影响根在土壤中的分布。
幼苗生长阶段,地上最明显的形态变化是茎伸长和增粗或产生分枝,但草本花卉的茎不发生木质化或木质化程度极低。营养生长的另一特征是叶片数量增多,叶面积增大。无论是整株植物还是各部分器官,生长都经历着“慢→快→慢”的变化历程,这种周期性的规律称为生长大周期,又称生长的“S”曲线,这是植物生长的固有规律,有的花卉表现明显,而有的花卉不太明显。如郁金香栽种后,开始萌动,最初生长比较缓慢,接着明显加快,最后又减慢,开花后地上部分生长极不明显。而金盏菊在条件适宜的情况下生长一直较快,花后还有一个高生长过程。
植物营养生长到一定阶段,受内外环境的影响,即转入生殖生长。营养生长和生殖生长是植物生长周期的两个不同阶段,营养生长是生殖生长的基础。营养器官充分生长发育,达到成花感受态,接受所需外界条件的刺激后成花,开始花芽分化,然后开花、结实。但目前关于植物成花机制仍有许多未解之谜。
从景观花卉应用角度,我们更关注的是植物开花。从外部形态上,植物长到一定大小就会开花。但实际上,开花过程要复杂得多,需要经过花的发生、花芽分化与发育,然后才能开花。
1)花的发生。顶端分生组织不再产生枝芽,而是向成花方向发展,出现花器官各部分的原基,形成花芽。
2)花芽分化。花器官各部分原基进一步分化,发育为花或花序的各个部分。花器官原基各部分分化不是同步的,其顺序一般是由外向内,依次形成萼片原基、花瓣原基、雄蕊原基和雌蕊原基,并伸长发育。由于花的形态各异,分化顺序有所不同。我们有时会观察到一些开放的花卉缺少花的某一部分(如花瓣或雌雄蕊)或开放不正常,这是因为花芽分化发育不完全。
3)开花。分化发育完全的花芽,在适宜的外界条件下,花萼和花瓣打开,也有一些花卉首先要经过花梗伸长,然后才开花。植物何时成花,首先决定于遗传特性,一般植物都有成花年龄,即成花前营养生长所需要的时间。达到成花年龄,生理上就达到了成花感受态。草本植物成花年龄短,不同种和品种间成花年龄差异也很大,如矮牵牛花在子叶期给予短日照,就能诱导开花;唐菖蒲早花品种种植90天就开花,而晚花品种要120天才能开花。植物成花受外界环境影响也很大,到达成花年龄,缺少外部环境条件,植物也不开花。目前研究较多也比较清楚的是温度和光照这两个因子在其中所起的作用,这些外界环境因子通过影响基因表达或生理代谢而影响成花和开花。因此,人们可以通过改变成花的外界条件来调节植物开花。如利用遮光处理造成短日照环境;通过延长光照时间创造长日照条件;升高或降低环境温度满足成花和开花要求。
总的来说,花卉的生长发育受内部和外部因子的影响与调节。目前研究表明,内部因子主要是体内产生的化学信号——植物激素和一些化学物质等,外部因子主要是光照、温度、水分、养分等,这些内外因子通过信号传导,诱导相关基因表达,影响生理生化代谢过程,从而控制生长发育。