有关自然环境和植物生理之间的关系问题，实在是太复杂了，想要把这两者之间的关系理论讲清楚实在不容易，好在本书的主导思想只有一条，对任何问题只能以概论的方式来加以认知和表现，这样就好办多了。

关于植物生理和自然环境的关系问题，概括起来说就是自然环境造就了生长在自然环境中的一切植物。这些植物的生理理性都是为了应对复杂自然环境才产生的，在这种复杂的自然环境中，植物与自然环境中的种种问题，哪一些是主要问题，在应对这些问题时，植物又是如何做出生理反应的，这是本小节中要说明的主要内容。

在正常的自然环境中，对植物影响最大的问题之一是温度。在前面的论述中，已经表明了温度对植物生理的作用问题，白菜、萝卜、油菜、小麦、马铃薯、地瓜、大蒜、葱这些不同种类的植物，如果不经过一定的低温过程，这些不同种类的植物有一个共性表象，那就是不会开花，这只是表象。温度对植物的生理影响究竟是怎样的呢？

还是以小麦为例，我们国家的冬小麦产区分布很广，各地区的气温差别也是很大的。以黄河下游的我国冬小麦主产区之一山东省为例，山东省的气温差别也很大，鲁西南的气温偏高，北部气温偏低。每年10月份，是这里冬小麦的播种时间，从播种时间的气温条件上看，山东的冬小麦播种时间的气温并不低，多数年份的最高气温都在20℃以上，和北方大兴安岭的春小麦播种时的气温相差很远。两地的麦苗出土之后，等待他们的气温状况也是截然不同的。冬小麦出苗之后，大概有一个多月的幼苗生长期，到了11月下旬入冬，冬小麦便停止了苗前期生长。从11月下旬一直到来年的3月上旬，在长达一百多天的时间内，冬小麦一直处于营养生长阶段。营养生长期是小麦专家和技术人员在长期的生产实践中总结出来的自然现象。冬小麦的营养生长期越长，冬小麦的品质产量就越好。

实际上，冬小麦的营养生长期，就是低温生长期。现在的问题是，冬小麦在低温环境生长期内，体内满足其生长的营养物质都是什么？这些营养物质在小麦体内的作用又是什么？冬小麦在营养生长期内所储备的营养为什么会影响到小麦的品质与产量呢？要想解释清楚这些问题，还需从温度入手。只有从温度的角度来观察，才能解开所有问题的真相。

冬小麦产区的冬季气温，也就是在冬小麦的营养生长期内，基本上都能降至摄氏零度以下，有些地区的气温还可达到零下十几度，甚至二十几度。小麦完全可耐受这种低温环境而不被冻死，靠的是什么呢？凡是检查过冬小麦生存情况的人都会发现，无论天气有多寒冷，处在冰点以下的冬小麦是不会结冰的。也就是说，即便是气温降至零下十几度，土地是冰冻的，小麦的叶片被冻黑了，小麦的叶片与根茎部位也不会出现冰冻冷胀的现象，这就是小麦对抗低温的现实情况。没有冻胀，小麦就不会死亡。能够避免小麦细胞不被冻胀的因素是什么？一定是小麦体内所含的物质成分，具备防冻胀功能。也就是说冬季小麦的体液是防冻的，所以小麦才不会被冻死，这就是冬小麦越冬的实际情况。

凡是检查过冬小麦的专业人士应该知道，在冬季到小麦地里拔下一颗小麦，也不用去化验，放在口中轻轻一咬会发现，小麦的汁液是甜的，而且还略带黏性，正是这两种物质，才让小麦安全越冬的。这两种物质不是别的，一是麦芽糖，另一种就是胶原蛋白。这两种物质不仅防冻，而且还保水，有了这两种物质的保护，小麦才能安全过冬。

冬小麦自10月份播种出苗一直到来年3月份，除少数几天是处于停滞生长状态以外，在绝大多数的时间中，小麦都处于活性生长状态中，由于气温一直偏低，冬小麦只能是在对抗低温中度过的。既然要长期对抗低温，就必须不断合成更多的麦芽糖和胶原蛋白，在漫长的营养生长期内，就是小麦不断地合成这两种物质的主要时期。在这一时间段中，由于气温偏低，小麦还无法进入生殖生长期，因此小麦只能不断分蘖生长，分蘖越多，麦芽糖与胶原蛋白的需要量也就越多。冬小麦营养生长期长，分蘖越多，小麦产量就越高，小麦品质就越好。(www.daowen.com)

麦芽糖和胶原蛋白是小麦开花的关键元素，如果没有麦芽糖小麦就不会开花，缺少胶原蛋白也小麦同样不会开花。前面已经说过，地球上所有开花的植物，他们的开花基础是相同的，无论任何植物，离开蜜糖和蛋白的营养全都不会开花的。这是开花植物的共性生理现象，更是植物共性生命论的理论支点。关于这个问题在后面还有解读。

冬小麦的分蘖越多开花就越多，因此所需要供给的开花物质也会相应的提高。如果小麦因气温上升过快，提前进入生殖生长期，可供小麦开花用的麦芽糖和蛋白就会供应不足，小麦开花和受粉率便会下降而造成减产，这就是专家们所说的营养生长期不足而减产的原因之一。营养生长期不足造成减产的另一个因素是胶原蛋白不足造成的小麦品质下降。

营养生长期不足的另外一种现象就是大兴安岭的春小麦筋性差。众所周知，春小麦无论从产量还是质量上，都不及山东产的冬小麦，原因就是春小麦的营养生长期不如冬小麦的营养生长期长，所以春小麦不如冬小麦有筋性。老百姓说的筋性，实际上就是小麦的胶原蛋白含量多少的问题。

以大兴安岭的春小麦为例，4月中旬播种，7月末8月初收割，从种到收，满打满算也只有105天，再减掉55天左右的生殖生长期，留给春小麦的营养生长时间还不足60天。和山东的冬小麦相比，两者的营养生长期相差110天，山东的冬小麦的营养生长期比大兴安岭的春小麦的生长期还要长，因此无论如何两者都是不能比的。没有生长期，尤其是没有低温生长期，要想提高小麦的蛋白含量是根本不可能的。

从冬小麦与春小麦的对比中完全可以看出，低温环境是影响小麦生理的是关键因素。在低温生长期内，小麦合成的防冻物质是小麦开花的重要元素，小麦在低温生长期合成的蛋白物质又是提高小麦品质的重要物质，这两种物质的合成所需要的最主要的条件就是低温环境。为了弥补低温不足对小麦造成的影响，大兴安岭的农业技术人员才发明了顶凌播种法，其目的就是让小麦尽可能多地承受低温过程，以此来提高小麦的产品产量与质量。

纵观农业生产，无论是水果、蔬菜还是其他粮食作物，有温差的环境都是提高产品数量与质量的关键环节。地球上的黄金玉米带与温度密切相关，因此，温度才是影响植物生理的共同要素。纵观植物生理的种种表现形态，植物开花虽然不能代表植物生命形态的全部，但是在其生命过程中，是非常重要的生命环节，且是生理机能的调节过程。因此从植物开花的形成因素入手，更能发现和认清植物生理的统一性。也正是因为植物开花的统一功能和形成因素，本人方能确认小麦开花所需要的物质条件代表的是所有开花植物的开花生理性需求，而且是具有纲领性的植物生理原则。