第五章作物与生态环境1作物的生态因子与生长调节课件.ppt
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1、第五章第五章作物与生态环境作物与生态环境8/5/20222作物作物 1 1光照光照3 3水分水分2 2温度温度5 5肥料肥料4空气空气6土壤8/5/20223基本要求:基本要求:掌握作物生态因子的分类及生态掌握作物生态因子的分类及生态因子的作用机制和限制方式;了解作物与各种因子的作用机制和限制方式;了解作物与各种环境因素的关系环境因素的关系 重点:重点:掌握光照强度和日照长度对作物的影响,掌握光照强度和日照长度对作物的影响,积温在农业生产上的应用,水对作物的生理生积温在农业生产上的应用,水对作物的生理生态作用,作物对态作用,作物对COCO2 2和和O O2 2浓度变化的反应;作物浓度变化的反应
2、;作物必需的营养元素及不同作物的需肥规律必需的营养元素及不同作物的需肥规律难点:难点:光照和光照和COCO2 2对作物的影响对作物的影响8/5/20224第一节第一节作物的生态因子与生长调节作物的生态因子与生长调节一、一、作物的生态因子作物的生态因子二、作物的生态适应性二、作物的生态适应性三、作物生长的环境调节三、作物生长的环境调节8/5/20225一、一、作物的生态因子作物的生态因子(一)概念概念 作物的生态环境作物的生态环境:与作物生长发育与作物生长发育相关的所有环境因子的总称。相关的所有环境因子的总称。作物的生态因子作物的生态因子:构成作物生态环构成作物生态环境的成分。境的成分。8/5/
3、20226生生 态态因因 子子气候因子:气候因子:光、温、水、气、热、光、温、水、气、热、风)等。受地理位置和海拔影响风)等。受地理位置和海拔影响土壤因子:土壤因子:土壤物理性质、化学土壤物理性质、化学性质、肥力状况、生物等性质、肥力状况、生物等生物因子:生物因子:农田中的哺乳动物、农田中的哺乳动物、昆虫、微生物、杂草昆虫、微生物、杂草地形因子:地形因子:纬度、海拔、坡度、纬度、海拔、坡度、坡向坡向人为因子:人为因子:各种农业技术措施各种农业技术措施(二)、(二)、生态因子分类生态因子分类8/5/20227(三)、生态因子的作用机制与限制方式(三)、生态因子的作用机制与限制方式1.作用机制作用
4、机制(1)主次效应:早稻烂秧,低温为主。主次效应:早稻烂秧,低温为主。(2 2)交互作用效应)交互作用效应:水、肥累加效应。水、肥累加效应。(3 3)a a直接作用:直接作用:光、温、水、肥等。光、温、水、肥等。b b间接作用间接作用:纬度、海拔、地形:纬度、海拔、地形等。等。(4 4)作用的阶段性。)作用的阶段性。8/5/202282.限制方式限制方式(1 1)李比希最小因子定律)李比希最小因子定律(2 2)谢尔福耐性定律)谢尔福耐性定律(3 3)报酬递减律)报酬递减律(三)、生态因子的作用机制与限制方式(三)、生态因子的作用机制与限制方式8/5/20229(1)李比希最小因子定律()李比希
5、最小因子定律(1940,德国),德国)某一数量不足的营养某一数量不足的营养物质,由于不能满足作物质,由于不能满足作物生长的需要,不但会物生长的需要,不但会限制作物的生长,同时限制作物的生长,同时也将限制其他处于良好也将限制其他处于良好状态下的因子发挥作用。状态下的因子发挥作用。(a.相对稳定条件下;b.必须考虑因子间相互作用)图图5-1 木桶理论木桶理论8/5/202210(2)谢尔福耐性定律)谢尔福耐性定律低低高高种群种群没有生没有生物物生物不生物不多多分布中分布中心最多心最多度度没有生没有生物物生物不生物不多多不能耐受带不能耐受带耐受下限耐受下限生理紧张带生理紧张带最适范围最适范围耐受上限
6、耐受上限不能耐受带不能耐受带图图 5-2 5-2 耐性定律与生物分布和种群水平的关系耐性定律与生物分布和种群水平的关系8/5/2022111.一种生物对各种生态因子的耐性范围不同;一种生物对各种生态因子的耐性范围不同;不同生物对同一生态因子的耐性范围也不同。不同生物对同一生态因子的耐性范围也不同。2.同一生物在不同发育阶段对生态因子的耐性同一生物在不同发育阶段对生态因子的耐性范围不同。范围不同。(生殖生长阶段要求最严格;对生殖生长阶段要求最严格;对光周期严格的作物或品种,只在光周期感应光周期严格的作物或品种,只在光周期感应期内有严格要求,在其它发育阶段没有严格期内有严格要求,在其它发育阶段没有
7、严格要求。)要求。)(2)谢尔福耐性定律)谢尔福耐性定律8/5/202212(2)谢尔福耐性定律)谢尔福耐性定律3.3.由于生态因子的互作,当某个生态因子不是处由于生态因子的互作,当某个生态因子不是处于最适状态时,则生物对其他一些生态因子的于最适状态时,则生物对其他一些生态因子的耐性范围缩小。耐性范围缩小。4.4.对主要生态因子耐性范围宽的品种,其分布范对主要生态因子耐性范围宽的品种,其分布范围广。围广。5.5.同一生物种内的不同品种,长期生活在不同生同一生物种内的不同品种,长期生活在不同生态环境下,会形成对多种生态因子的不同耐性态环境下,会形成对多种生态因子的不同耐性范围,从而形成生态型的分
8、化。范围,从而形成生态型的分化。8/5/202213(3)报酬递减律)报酬递减律(law of diminishing returns)10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 输出水平输出水平abcdegfabcdef=0g 1 2 3 4 5 6 7 输入水平输入水平图图5-3 5-3 收益递减规律示意图收益递减规律示意图农业生态学,骆世明农业生态学,骆世明主编主编.中国农业出版中国农业出版社社.P258-2598/5/202214 从一定土地上所得到的报酬随着向该土地投从一定土地上所得到的报酬随着向该土地投入的劳动和资本量的增大而有所增加,但随着投入的劳动和资本量的增大而有所增加,但随着
9、投入的单位劳动和资本量的增加,报酬增加的幅度入的单位劳动和资本量的增加,报酬增加的幅度却在减少。却在减少。报酬递减率在报酬递减率在 土壤肥力中有明显表现,土壤肥力中有明显表现,E.A.Mitscherlich根据肥料试验结果为这一规律描述的方程:根据肥料试验结果为这一规律描述的方程:Y=A1-EXP(-KX)A可能达到的高产极限,可能达到的高产极限,X是是 土壤养分的土壤养分的 水平,水平,K为为 试验常数,试验常数,Y是作物产量。是作物产量。(3)报酬递减律)报酬递减律(law of diminishing returns)8/5/202215二、作物的生态适应性二、作物的生态适应性(一)作
10、物的生态适应性作物的生态适应性:(ecological adaption)作物对环境的要求与实际环境的吻合程度。作物对环境的要求与实际环境的吻合程度。作物生长发育和产量形成的节律与环境节律作物生长发育和产量形成的节律与环境节律 的吻合程度。的吻合程度。8/5/202216(二)生态型(二)生态型(ecotype):作物的不同个体群,长期生活在不同的生作物的不同个体群,长期生活在不同的生态环境或人工培育条件下,发生趋异适应,经态环境或人工培育条件下,发生趋异适应,经自然和人工选择分化形成了生态、形态和生理自然和人工选择分化形成了生态、形态和生理特性不同的基因型类群。特性不同的基因型类群。A A
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