生物與環(huán)境的相互關(guān)系(編輯修改稿)
2025-02-12 11:30 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 B 三）、主要生態(tài)因子及其生態(tài)作用 非生物因素： 光 水 溫度 1．光 光質(zhì)的變化： 光質(zhì)隨空間發(fā)生變化的一般規(guī)律是 短波光隨緯度增加而減少，隨海拔升高而增加 。在時(shí)間變化上， 冬季長波光增多，夏季短波光增多；一天內(nèi)中午短波光較多，早晚長波光較多 。 深水中的紅藻 (紫菜 )能夠較有效的利用綠光。 紫外光的作用抑制了植物莖的伸長，所以很多高山植物都具有特殊的蓮座狀葉叢。 ? 光強(qiáng)度的變化： ? 光周期： （ 1）光對(duì)植物的影響 光合作用強(qiáng)度 光合作用 呼吸作用 光強(qiáng)度 CP 光合作用和呼吸作用兩條線的 交叉點(diǎn) 就是 光補(bǔ)償點(diǎn) 。在此處的光照強(qiáng)度是植物開始生長和進(jìn)行凈生產(chǎn)所需要的最小光照強(qiáng)度。陽生植物和陰生植物有差異。 光對(duì)植物光合作用的影響 光照強(qiáng)度 有機(jī)物積累量 光補(bǔ)償點(diǎn) 光飽和點(diǎn) a b 光照強(qiáng)度 有機(jī)物積累量 陽生植物 陰生植物 陽生植物和陰生植物的補(bǔ)償點(diǎn)和飽和點(diǎn) 一般來說，植物個(gè)體對(duì)光能的利用率遠(yuǎn)不如群體高，夏季當(dāng)陽光最強(qiáng)時(shí)，單株植物很難充分利用這些光能，但在植物群體中對(duì)反射、散射和透射光的利用要充分的多。 對(duì)植物群體的總光能利用率產(chǎn)生影響的主要因素是 光合面積、光合時(shí)間和光合能力 。光合面積 主要指葉面積，通常用 葉面積指數(shù)來表示，即 植物葉面積總和與植株所覆蓋的土地面積的比值 。 光合時(shí)間 是指植物全年進(jìn)行光合作用的時(shí)間，光合時(shí)間越長，植物體內(nèi)就能積累更多的有機(jī)物質(zhì)并增加產(chǎn)量。延長光合時(shí)間主要是靠延長葉片的壽命和適當(dāng)延長植物的生長期。 光合能力 是指大氣中二氧化碳含量正常和其它生態(tài)因子處于最適狀態(tài)時(shí)的植物最大凈光合作用速率。 光對(duì)植物其它生理的影響 a．與代謝的關(guān)系： 對(duì)光照強(qiáng)度的要求不同植物分（陽生植物、陰生植物、耐陰植物）。陽生植物的光飽和點(diǎn)比陰生植物要高，當(dāng)然通常光補(bǔ)償點(diǎn)也會(huì)高一些 b．與生殖的關(guān)系（光周期現(xiàn)象）： 根據(jù)植物對(duì)日照長度的反應(yīng)可分為長日照植物、短日照植物、中日照植物和中間型植物。（具體情況請(qǐng)看植物的生殖生理） （ 2） 光對(duì)動(dòng)物的影響 影響動(dòng)物的 體色 、 生長發(fā)育 、 繁殖 、行為 、 視覺 。 有很多的動(dòng)物繁殖 、 行為都由日照長度來決定 。 原因： 光周期變化很有規(guī)律、很穩(wěn)定， 以它為信號(hào)一般不會(huì) “ 上當(dāng) ” 。而其它因素如溫度等穩(wěn)定性不強(qiáng)。（一年中的同一天日照長短都是一致的，但是溫度、濕度、食物等因素可能不一致） 2．溫度 最適點(diǎn) 、 最低點(diǎn) 、 最高點(diǎn) ， 在生態(tài)學(xué)上稱為溫度的三基點(diǎn) （ 1） 植物和溫度 P505 a. 植物的春化 b． 晝夜溫差與有機(jī)物積累： 白天溫度高有利于光合作用 ， 夜間溫度低降低呼吸作用 。 c． 季節(jié)變溫與物候 ： 生物長期適應(yīng)于一年中溫度的 寒暑節(jié)律性變化 ， 形成于此相適應(yīng)的生物發(fā)育節(jié) 律稱為物候 ， 實(shí)質(zhì)是生物對(duì)季節(jié)性變溫的適應(yīng) 。 d. 極端溫度對(duì)植物的影響： 低溫對(duì)植物的傷害可分 為冷害 、 霜害和凍害三種 。 冷害是指喜溫生物在 零度以上 的溫度條件下受害或死亡 ， 例如海南島的熱帶植物丁子香在氣溫降到 ℃ 時(shí)葉片便受害 ， 降到 ℃ 時(shí)頂梢干枯 ， 受害嚴(yán)重 。 冷害是喜溫生物向北方引種和擴(kuò)展分布區(qū)的主要障礙 。 冷害 凍害是指冰點(diǎn)以下的低溫使生物體內(nèi) (細(xì)胞內(nèi)或細(xì)胞間隙 )形成冰晶而造成的損害 。 冰晶的形成會(huì)使原生質(zhì)膜發(fā)生破裂和使蛋白質(zhì)失活與變性 。 當(dāng)溫度不低于 3℃ 或 4℃ 時(shí) ， 植物受害主要是由于 細(xì)胞膜破裂 引起的；當(dāng)溫度下降到 8℃ 或 10℃ 時(shí) ， 植物受害則主要是由于 生理干燥和水化層的破壞 引起的 。 凍害 e. 高溫對(duì)植物的影響 高溫可減弱光合作用，增強(qiáng)呼吸作用，使植物的這兩個(gè)重要過程失調(diào)。例如馬鈴薯在溫度達(dá)到 40℃ 時(shí)，光合作用等于零，而呼吸作用在溫度達(dá)到 50℃ 以前一直隨溫度的上升而增強(qiáng)，但這種狀況只能維持很短的時(shí)間。 高溫還可破壞植物的水分平衡 ，加速生長發(fā)育， 促使蛋白質(zhì)凝固和導(dǎo)致有害代謝產(chǎn)物在體內(nèi)的積累 。 注： 高溫和低溫（ 極端溫度 ）對(duì)植物的致死，使植物的地理分布也受到溫度的限制。 植物水平分布的南界和北界 ，垂直分布的海拔高低。 f. 植物對(duì)極端溫度的適應(yīng)： 低溫適應(yīng)： * 形態(tài)的適應(yīng)。芽葉具有油脂類物質(zhì)，芽具鱗片，植表有蠟粉密毛，植株矮小。 * 生理的適應(yīng)。減少細(xì)胞內(nèi)的水，增加糖、脂、色素，以降低冰點(diǎn)，增加吸熱。 高溫適應(yīng)： * 加強(qiáng)反光、濾光，形成木栓層（隔熱），降低含水量增加糖、鹽（減慢代謝速率、增強(qiáng)原生質(zhì)抗凝結(jié)力）加強(qiáng)蒸騰，反射紅外線。 例題 、花芽分化的主要環(huán)境因素是 ( ) A （ 2） 動(dòng)物和溫度 a． 影響動(dòng)物的繁殖： b． 溫度與生物的發(fā)育： 有效積溫法則： 指生物 （ 植物和變溫動(dòng)物 ） 的生長發(fā)育過程中 ， 必須從環(huán)境中攝取一定的熱量才能完成某一階段的發(fā)育 。 如：水稻在浙江只能種兩季 ， 而在海南島可以種三季 。 有效積溫法則的應(yīng)用： ① 預(yù)測生物發(fā)生的世代數(shù)；
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