緒論及2生物與環(huán)境(編輯修改稿)
2025-02-14 02:54 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 公英）、 陰生植物 （ 光補(bǔ)償點(diǎn)較低 ，如紅豆杉、人參、三七等）和 耐陰植物 （黨參、沙參、側(cè)柏等）三類。一般來(lái)講 植物個(gè)體對(duì)光能的利用效率遠(yuǎn)不如群體高，群體的光合作用是隨著光強(qiáng)的增加而增加，盡管有些葉片已經(jīng)超過(guò)了光飽和點(diǎn)。 對(duì)植物群體總光能利用率產(chǎn)生影響的主要因素有：光合面積（用葉面積指數(shù)表示，等于葉面積總和除以植株所覆蓋的土地面積），光合時(shí)間（全年），光合能力（每平方米葉所產(chǎn)生的有機(jī)物干重）。個(gè)體光合能力與群體的產(chǎn)量成正比。 ? 動(dòng)物：把動(dòng)物分為 晝行性、夜行性、晨昏性和全晝夜性 四種生態(tài)類型。穴居動(dòng)物和寄生動(dòng)物等生活在無(wú)光環(huán)境，體色多呈灰白色；決定有些鳥(niǎo)類的早晨鳴叫時(shí)間。 21 ?光周期及生物的適應(yīng) ? 地球的自傳和公轉(zhuǎn)引起光周期變化。日照在夏至最長(zhǎng)，冬至最短，在春分和秋分晝夜相等。在低緯度地區(qū)，只有短日照，故只有短日照植物分布；在高緯度地區(qū)，只有長(zhǎng)日照時(shí)期適合植物生長(zhǎng)發(fā)育，故只有長(zhǎng)日照植物分布；在中緯度地區(qū)，則有適合植物生長(zhǎng)發(fā)育的長(zhǎng)日照和短日照時(shí)期。 在同一緯度上，長(zhǎng)日照植物多在春末夏初開(kāi)花，短日照植物多在秋季開(kāi)花。在北半球，同一種短日照植物，越往南則開(kāi)花越早，越往北則開(kāi)花越晚。 22 ? 植物 長(zhǎng)日照植物： 需經(jīng)一段長(zhǎng)于其臨界日長(zhǎng)的光照才開(kāi)花結(jié)果的植物。如冬小麥、油菜、蘿卜、菠菜、大白菜等越冬夏熟的二年生植物為此類型，在北半球，一般起源于北方。 短日照植物： 需經(jīng)一段短于其臨界日長(zhǎng)的光照才開(kāi)花結(jié)果的植物。如菊花、大豆、玉米、水稻、大麻、蒼耳等，在北半球，一般起源于南方。 日中性植物： 與日照長(zhǎng)短無(wú)關(guān)的植物。如棉花、月季、黃瓜、番茄、茄子、辣椒、菜豆等幾乎四季可開(kāi)花。 甘蔗比較特殊，最適光照長(zhǎng)度是，再長(zhǎng)或再短的日照，都不能開(kāi)花。 23 24 ? 動(dòng)物 ?鳥(niǎo)類的光周期現(xiàn)象最明顯，決定其遷徙和生殖時(shí)間 。據(jù)此，人們夜晚給母雞照光可增加產(chǎn)蛋量。對(duì)哺乳動(dòng)物的換毛和生殖也有影響，因而分為 長(zhǎng)日照獸 （隨春天日照長(zhǎng)度的增加而開(kāi)始生殖，如雪貂、野兔、刺猬等）和 短日照獸（隨秋天短日照的到來(lái)而進(jìn)入生殖期，如綿羊、山羊、鹿等）；也有與日照長(zhǎng)短無(wú)關(guān)的，如珍珠雞。 ?有些昆蟲(chóng) 在正常生命周期中，能插入一個(gè)休眠期，即 滯育，這通常是由光周期決定 。如梨小食心蟲(chóng)幼蟲(chóng)，這種休眠可為耐受秋天和冬天的嚴(yán)寒做好準(zhǔn)備。 ?鳥(niǎo)獸的換羽和換毛受光周期調(diào)控 。 ?動(dòng)物的遷徙受光周期調(diào)控 ； 生活在表層水的魚(yú)類的遷徙也受光周期調(diào)控，它是通過(guò)影響內(nèi)分泌系統(tǒng)而影響魚(yú)類的遷徙。 ?由于 光周期 的變化與溫度和濕度等其他生態(tài)因子相比，更加穩(wěn)定， 是地球上最具穩(wěn)定性和規(guī)律性的變化因子，故生物在長(zhǎng)期進(jìn)化中，選擇該因子作為生物節(jié)律的信號(hào)。 25 ?溫度與生物生長(zhǎng) ? 生物生長(zhǎng)過(guò)程中離不開(kāi)酶的作用，酶作用的最高、最低和最適溫度（三基點(diǎn)）決定了生物的生存的溫度條件。每種生物的三基點(diǎn)不一樣。一般來(lái)講， 生活在低緯度的生物高溫閾值偏高，生長(zhǎng)在高緯度的生物低溫閾值偏低 ；在一定范圍內(nèi)，生物生長(zhǎng)速率與溫度成正比。如年輪、動(dòng)物的鱗片、耳石等。 26 ?溫度與動(dòng)物的生態(tài)類型 ?依據(jù)動(dòng)物體溫的高低分為 溫血?jiǎng)游锖屠溲獎(jiǎng)游?。 ?根據(jù)機(jī)體熱能的主要來(lái)源，分為 外溫動(dòng)物和內(nèi)溫動(dòng)物 ；但這種劃分也有例外情況，如某些爬行動(dòng)物和昆蟲(chóng)能從體內(nèi)獲取熱源，升高體溫以促進(jìn)活動(dòng)；多數(shù)外溫動(dòng)物調(diào)節(jié)體溫的能力是很低的，離不開(kāi)對(duì)外部熱源的依賴。 ?依據(jù)體溫的穩(wěn)定程度分為 常溫動(dòng)物和變溫動(dòng)物 ；這種分發(fā)也會(huì)遇到問(wèn)題，如某些常溫動(dòng)物（獸、鳥(niǎo)類）在冬眠時(shí)也降低體溫，故稱之為 異溫動(dòng)物 。 當(dāng)環(huán)境溫度過(guò)低時(shí)，內(nèi)溫動(dòng)物會(huì)自發(fā)地從冬眠中醒來(lái)恢復(fù)到正常狀態(tài)，而不致凍死，這是與外溫動(dòng)物冬眠的根本區(qū)別 。從冬眠中激醒的早期熱源來(lái)自褐色脂肪組織的非顫抖性產(chǎn)熱。內(nèi)溫動(dòng)物在休眠（冬眠和夏眠）時(shí)降低體溫的這種受調(diào)節(jié)的低體溫現(xiàn)象稱為 適應(yīng)性低體溫 。 27 ?溫度與發(fā)育 ? 某些植物需要經(jīng)過(guò)一個(gè)低溫的 “ 春化 ” 階段才開(kāi)花結(jié)果，像一個(gè)開(kāi)關(guān)。 ? 有效積溫法則 K=N(TC) ① ?K為熱常數(shù) ， 單位用 “ 日度 ” 表示； N為發(fā)育歷期 ， 即完成某一發(fā)育階段所需天數(shù)； T為發(fā)育期的平均溫度； C為發(fā)育起點(diǎn)溫度 ， 即 生物學(xué)零度 （ 生物生長(zhǎng)發(fā)育的低溫閾值 ） 。通過(guò)控制兩種溫度 T T2的實(shí)驗(yàn) ， 分別觀察記錄兩組動(dòng)物或植物相應(yīng)的發(fā)育歷期 N N2， 從而可以求出 K和 C。 ?如棉花從播種到出苗 ， 若日均溫度為 15℃ ， 需要 15d， 若日均溫度為 20℃ ， 需要 7d；據(jù)此可以求出棉花的發(fā)育起點(diǎn)溫度為 ℃ ， 從播種到出苗需要的有效積溫為 66日度 。 ?不同生物完成發(fā)育所需積溫不同 ， 一般來(lái)說(shuō) ， 起源于或適于高緯度地區(qū)的植物有效積溫較少 ， 反之 ， 則多 。 28 ① 式可以變化如下： T=C +K/N ②
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