【正文】 分，花青素增多，果皮著色鮮艷。如橡膠、椰子、銀杏、蘋果等分布范圍；熱帶雨林、落葉闊葉林等群落分布； 菜粉蝶分布 (不能忍受 26度以上高溫 )。 溫度三基點(diǎn) : 最低溫度 ,最高溫度 ,最適溫度分布曲線。 溫周期現(xiàn)象： 植物生長發(fā)育與 溫度 晝夜變化同步的現(xiàn)象。 行為方面：休眠、晝伏夜出。旺盛的蒸騰 。 阿倫規(guī)律 (Allen’s rule)：寒冷地區(qū)的內(nèi)溫動(dòng)物身體的突出部分，如四肢、尾巴和外耳有變小的趨勢。 行為方面：休眠、遷移。 2 能量環(huán)境 —— 生物對(duì)溫度的適應(yīng) 生物對(duì)極端溫度的適應(yīng) —— 生物對(duì)低溫環(huán)境的適應(yīng) 形態(tài)方面：芽鱗、蠟粉、密毛、墊狀、匍匐等 生理方面：增大細(xì)胞液濃度，降低含水量 。 （２）春性植物 這類植物要求５ 12度， 515天的低溫才能成花 ,一年生花卉、秋季開花的多年生草花屬此類。根據(jù)花卉對(duì)低溫的要求不同，將其分為三類： （１）冬性植物 這類花卉要求低溫０ 10度， 3070天內(nèi)完成春化作用。這個(gè)低溫周期叫作春化階段。 樺樹苗： 20 ～ 15 ?C死亡 35 ?C 柳條：冬季 15 ?C存活，夏季 5 ?C死亡 金魚：在 20 ?C水中，致死溫度 34 ?C ～ ?C；在升溫飼養(yǎng)在 30 ?C水中后，致死溫度變?yōu)?38 ?C ～ 9 ?C。 2 能量環(huán)境 —— 生物對(duì)溫度的適應(yīng) 2 能量環(huán)境 —— 生物對(duì)溫度的適應(yīng) ? 部分農(nóng)作物所需的 (?10?C)有效積溫 ? 小麥： 10001600 ? 馬鈴薯 ： 10001600 ? 番茄： 15002100 ? 玉米： 20224000 ? 水稻： 18002500 ? 棉花： 20224000 ? 柑桔 ： 40005000 2 能量環(huán)境 —— 生物對(duì)溫度的適應(yīng) 馴化和氣候馴化 生物體經(jīng)過鍛煉后，使自身變化去適應(yīng)于環(huán)境變化，以爭取生存的生態(tài)適應(yīng)。 因此可用公式： N?T＝ K 表示，考慮到生物開始發(fā)育的溫度，又可寫成： N ( T－ C )＝ K, T＝ C＋ K／ N ， 其中 : N為發(fā)育歷期，即生長發(fā)育所需時(shí)間， T為發(fā)育期間的平均溫度， C是發(fā)育起點(diǎn)溫度，又稱生物學(xué)零度， K是總積溫。 溫度影響酶促反應(yīng)； 溫度直接影響生物的發(fā)育和生長速率 。 2 能量環(huán)境 —— 生物對(duì)溫度的適應(yīng) 溫度與動(dòng)物類型 在一定的環(huán)境溫度范圍內(nèi) (熱中性區(qū) )，內(nèi)溫動(dòng)物消耗的能量是在基礎(chǔ)代謝率的水平上。 2 能量環(huán)境 —— 生物對(duì)溫度的適應(yīng) 溫帶深水湖水溫垂直變化 2 能量環(huán)境 —— 生物對(duì)溫度的適應(yīng) 常溫動(dòng)物與變溫動(dòng)物。 水體溫度的成層分布，各季節(jié)有明顯不同。海洋水溫晝夜變化不超過 4℃ ，隨深度增加變化幅度減小。 土壤溫度的年變化在不同地區(qū)差異很大，中緯度地區(qū)年變幅較大。 隨土壤深度增加，土壤最高溫與最低溫出現(xiàn)的時(shí)間落后于氣溫 (成正比 )。 2 能量環(huán)境 —— 生物對(duì)溫度的適應(yīng) 地球上溫度的分布 —— 土壤溫度的變化規(guī)律 土壤表層的溫度變化較 (氣溫 )強(qiáng)烈，隨突然加深，溫度變幅減少。 晝夜變化：一天中最高氣溫（ 1314時(shí)）與最低氣溫（日出前）之差，稱日較差。 2 能量環(huán)境 生物對(duì)溫度的適應(yīng) 地球上溫度的分布 —— 地表溫度的變化規(guī)律 時(shí)間變化 年變化：一年內(nèi)最熱月與最冷月的平均溫度之差，稱年較差。 山脈走向、地形：東西走向山脈能阻擋冷暖氣流。緯度升高，年較差增大。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 遷徙 遷 徙 越 冬 地 渡 夏 地 脫 毛 退 化 生 殖 殖 繁 器 官 成 熟 肥 育 肥 育 備 準(zhǔn) 鳥類節(jié)律 地球上溫度的分布 —— 地表溫度的變化規(guī)律 空間變化 緯度：緯度升高，溫度下降。 2 能量環(huán)境 —— 光的生態(tài)作用及生物對(duì)光的適應(yīng) 昆蟲滯育的光周期現(xiàn)象 梨小食心蟲在光照時(shí)間為每日 1314小時(shí)進(jìn)入滯育。 2 能量環(huán)境 —— 光的生態(tài)作用及生物對(duì)光的適應(yīng) ? 動(dòng)物的光周期現(xiàn)象： 繁殖的光周期現(xiàn)象：繁殖與日照長短的關(guān)系 長日照動(dòng)物：在白晝逐漸延長的春季繁殖開始 短日照動(dòng)物：在白晝逐漸縮短的秋季繁殖開始 昆蟲滯育的光周期現(xiàn)象 換毛與換羽的光周期現(xiàn)象 動(dòng)物遷徙的光周期現(xiàn)象 鳥類的生殖和遷飛 2 能量環(huán)境 —— 光的生態(tài)作用及生物對(duì)光的適應(yīng) 生物對(duì)光周期性的適應(yīng) 光周期決定三刺魚體內(nèi)激素的變化 ， 激素的變化又影響著它們對(duì)水體含鹽量的選擇 。 如果要讓菊花延遲于春節(jié)開放，則可延長每天光照時(shí)數(shù)，如每天 14h以上光照，即可使其不現(xiàn)蕾。 2 能量環(huán)境 —— 光的生態(tài)作用及生物對(duì)光的適應(yīng) 生物對(duì)光周期性的適應(yīng) 長日照植物如唐菖蒲，若要使其提前開花，可在幼苗長至 2片葉時(shí)，每天延長 7h光照，并保持 12～ 18℃ 的室溫，一個(gè)月后即可開放。 日中性植物：開花不受日照長度影響。 中日照植物：晝夜長度竭盡相等時(shí)開花。 短日照植物：日照小于某一數(shù)值時(shí)開花。 2 能量環(huán)境 —— 光的生態(tài)作用及生物對(duì)光的適應(yīng) 生物對(duì)光周期性（日周期和年周期）的適應(yīng) ?植物的光周期現(xiàn)象： 長日照植物：日照超過某一數(shù)值時(shí)開花。其受外源性周期和內(nèi)源性周期的影響，只有光周期使動(dòng)植物的晝夜節(jié)律與外界環(huán)境的晝夜變化同步起來。 耐陰植物：在全光照下生長最好 ， 但也能忍受適度 的陰蔽 。h1 高粱 玉米 小麥 陽草 水青岡 陰草 2 能量環(huán)境 —— 光的生態(tài)作用及生物對(duì)光的適應(yīng) ?植物對(duì)光照強(qiáng)度適應(yīng)的生態(tài)類型 陽地植物：在全光照環(huán)境下才能正常生長的植物 。g1 CO2攝取/mgco 2 ?影響生物的生長發(fā)育、形態(tài)建成 2 能量環(huán)境 —— 光的生態(tài)作用及生物對(duì)光的適應(yīng) 光照強(qiáng)度的生態(tài)作用及生物的適應(yīng) 光合作用與光照強(qiáng)度的關(guān)系 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 50 40 30 20 10 C4 C3 光強(qiáng)度 /J ?昆蟲的可見光范圍偏重短光波。 藍(lán)紫光：促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成 紅光：促進(jìn)糖的合成 ?紅外線是地表熱量的來源，對(duì)外溫動(dòng)物的體溫調(diào)節(jié)和能量代謝起了決定作用。 2 能量環(huán)境 —— 光的生態(tài)作用及生物對(duì)光的適應(yīng) 植物的光合作用： 380710nm之間的輻射能為光合有效輻 射；葉綠素吸收峰為 640660nm紅光和 430450nm藍(lán)紫光。 水中的輻射強(qiáng)度隨水 深的增加呈指數(shù)減弱 。 光照強(qiáng)度的隨時(shí)間和空間的變化： ?緯度：隨緯度的升高而減少 ?經(jīng)度：離海越遠(yuǎn)，強(qiáng)度越大 ?海拔：隨海拔升高而增強(qiáng) ?坡向、坡度：北緯 30度地方，南坡 平地 北坡 ?季節(jié)：一年中，夏季較強(qiáng)，冬季較弱 ?日變化：一天中，中午最強(qiáng)，早晚最弱 2 能量環(huán)境 —— 光的生態(tài)作用及生物對(duì)光的適應(yīng) 水體中光的變化 紅外和紫外光僅在水中幾米深就會(huì)被吸收完；紫光和藍(lán)光易被水面反射和散射；紅光在 4m 深水中光強(qiáng)降到1%， 藍(lán)綠光能進(jìn)入較深的水中 。 20176。 35176。 45176。 50176。 40176。 30176。 10176。 45176。 35176。 20176。 2739。 2739。 2 能量環(huán)境 —— 光的生態(tài)作用及生物對(duì)光的適應(yīng) 地表太陽輻射在不同區(qū)域的年變化 (Mackenzie et al., 1998) 2 能量環(huán)境 —— 光的生態(tài)作用及生物對(duì)光的適應(yīng) 光質(zhì)隨時(shí)間和空間的變化： ?緯度變化：短波光隨緯度升高而減少 ?海拔變化：短波光隨海拔升高而增加 ?季節(jié)變化：冬季長波光多 ， 夏季短波光多 ?日變化：早晚長波光多 ， 中午短波光多 日照長度隨時(shí)間和空間的變化： 春分和秋分時(shí)全球是晝夜相等； 在北半球，春分到秋分晝長夜短，夏至?xí)冏铋L，并隨緯度升高晝長增加；秋分到春分晝短夜長，冬至?xí)冏疃蹋㈦S緯度升高晝長變短； 北極夏半年全為白天，冬半年全為黑夜；赤道附近終年晝夜相等。 光和溫度組成了地球上的能量環(huán)境。 ?非內(nèi)穩(wěn)態(tài)生物則表現(xiàn)為體內(nèi)環(huán)境隨外界環(huán)境而變化。h1 ） 5 ℃ 馴化 25 ℃ 馴化 1 生物與環(huán)境 —— 生物與環(huán)境關(guān)系的基本原理 馴化在 5 ℃ 和 25 ℃ 的蛙在不同溫度下的氧消耗 金魚在兩種不同溫度下的鍛煉結(jié)果 1 生物與環(huán)境 —— 生物與環(huán)境關(guān)系的基本原理 內(nèi)穩(wěn)態(tài)和非內(nèi)穩(wěn)態(tài)生物 ?內(nèi)穩(wěn)態(tài)生物 (homeostatic anism)是廣生態(tài)幅、廣適應(yīng)性物種。 生物對(duì)耐受限度的調(diào)整 1 生物與環(huán)境 —— 生物與環(huán)境關(guān)系的基本原理 不同溫度下馴化導(dǎo)致耗氧量的差異 200 160 120 80 40 0 10 20 30 溫度 ℃ 耗氧量 （ml 生物的內(nèi)穩(wěn)態(tài)（ homeostatic anism)： 通過控制自身的體內(nèi)環(huán)境，使其保持相對(duì)穩(wěn)定，減少對(duì)環(huán)境的依賴，從而擴(kuò)大生物對(duì)生態(tài)因子的耐受范圍。用死亡百分?jǐn)?shù)確定褐蝦的忍受限度。 1 生物與環(huán)境 —— 生物與環(huán)境關(guān)系的基本原理 廣生態(tài)幅度 狹生態(tài)幅度 生命活動(dòng)或數(shù)量 環(huán)境因子變化梯度 生態(tài)幅度的寬狹比較 廣溫性生物 狹溫喜熱生物 生命活動(dòng)或數(shù)量 溫度變化梯度 低 → 高 狹溫喜冷生物 生物對(duì)溫度的耐受 溫度、濕度結(jié)