第二章+生态因子的生态作用与生物的适应-1课件.ppt
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- 第二 生态 因子 作用 生物 适应 课件
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1、1第二章 生态因子的作用与生物的适应能量环境、物质环境2 一、光因子的生态作用及生物的适应 二、温度的生态作用与生物的适应 三、水的生态作用与生物的适应 四、土壤因子对生物的影响 五、风对生物的作用及防风林 六、火作为生态因子对于生物的影响及管理 七、指示生物3第一节 光因子的生态作用及生物的适应 光是一个十分复杂而重要的生态因子,通过以下三个方面对生物产生影响,即光质、光强和光照时间。41/20000000001/1000地球对太阳光的利用百分比5光谱范围Spectrum:380760 nm6 1)大气中各种成分对太阳光的吸收、反射和散射,最后到达地球表面的仅占太阳辐射的47%;2)太阳高度
2、角影响了太阳辐射强度;3)地球的自转和公转引起不同纬度地区在不同季节每天所接受的太阳辐射呈周期性变化;4)地面因素引起太阳辐射强度和日照时间的变化。地球表面太阳辐射的主要影响因素:7 1)光质 2)日照时间 3)地表光照强度随时间和空间的变化;4)水体中太阳辐射的情况太阳光在地球上的分布特点8光质对植物光合作用的影响光质对植物光合作用的影响光合作用的光谱范围只是可见光区,其中红橙光主要被叶绿素吸收,光合作用的光谱范围只是可见光区,其中红橙光主要被叶绿素吸收,蓝紫光也能被叶绿素和类胡罗卜素所吸收,这部分辐射称为生理有效蓝紫光也能被叶绿素和类胡罗卜素所吸收,这部分辐射称为生理有效辐射。辐射。光质对
3、植物光合作用产物的影响光质对植物光合作用产物的影响长波光有利于糖的合成,短波光有利于蛋白质的合成。长波光有利于糖的合成,短波光有利于蛋白质的合成。光质对植物形态的影响光质对植物形态的影响长波光抑制植物的加粗生长,促进高生长。短波光相反。长波光抑制植物的加粗生长,促进高生长。短波光相反。(一)光质的生态作用与生物的适应(一)光质的生态作用与生物的适应9实验研究表明:植物栽培中,用浅蓝色薄膜育秧与无实验研究表明:植物栽培中,用浅蓝色薄膜育秧与无色薄膜相比,浅蓝色薄膜秧苗根系较粗壮,插后成活色薄膜相比,浅蓝色薄膜秧苗根系较粗壮,插后成活快,生长茁壮,叶色浓绿,鲜重和干重都有增加,测快,生长茁壮,叶色
4、浓绿,鲜重和干重都有增加,测定的淀粉、蛋白质含量较高,主要因为太阳光通过有定的淀粉、蛋白质含量较高,主要因为太阳光通过有色薄膜时,被选择透过和吸收,这样薄膜内的光质因色薄膜时,被选择透过和吸收,这样薄膜内的光质因薄膜颜色不同而发生变化。如浅蓝色薄膜可以大量透薄膜颜色不同而发生变化。如浅蓝色薄膜可以大量透过光合作用所需的过光合作用所需的380-490nm380-490nm的光(透过率的光(透过率60%60%以上),以上),因而有利于植物的光合过程和代谢过程。因而有利于植物的光合过程和代谢过程。10光质对动物的影响光质对动物的影响可见光对动物生殖、体色变化、迁徙、羽毛更换、生长和发育可见光对动物生
5、殖、体色变化、迁徙、羽毛更换、生长和发育都有影响。都有影响。不可见光:大多数脊椎动物的可见光波范围与人接近,但昆虫不可见光:大多数脊椎动物的可见光波范围与人接近,但昆虫则偏于短波光,大致在则偏于短波光,大致在250-700nm250-700nm之间,它们看不见红外之间,它们看不见红外光,却看得见紫外光。而且许多昆虫对紫外光有趋光性,光,却看得见紫外光。而且许多昆虫对紫外光有趋光性,这种趋光现象已被用来诱杀农业害虫。这种趋光现象已被用来诱杀农业害虫。11(二)光强的生态作用与生物的适应(二)光强的生态作用与生物的适应影响光照强度的因素:影响光照强度的因素:纬度、海拔、坡向、坡度、季节、植被等。光
6、照强度与植物的光合作用光照强度与植物的光合作用光补偿点:当光合作用固定的光补偿点:当光合作用固定的COCO2 2恰与呼吸作用释放的恰与呼吸作用释放的COCO2 2相等时的光强。相等时的光强。光饱和点:光合作用中,随着光照强度的加大,净光合速率逐渐减慢,光饱和点:光合作用中,随着光照强度的加大,净光合速率逐渐减慢,直到光合产物不再增加时的光强。直到光合产物不再增加时的光强。光照强度对生物的生长发育和形态建成的作用光照强度对生物的生长发育和形态建成的作用黄化现象黄化现象12植物对光照强度的适应类型植物对光照强度的适应类型阳性植物,阴性植物,中性植物。阳性植物,阴性植物,中性植物。13Shade p
7、lants14Sun plants15Sun plant(Bruguiera gymnorrhiza)under low light intensity16Shade enduring plant12101012ttRRQ17Sun plant vs shade plantSun plantShade plantleaf sizesmalllargethicknessthickthincuticlethick and sometimes have flossthinanatomic structuresmall cell,thick cell wall,close arrangement,sm
8、all cell interval,well-developed palisade tissue(栅栏组织),underdeveloped spongy tissue(海绵组织)large cell,thin cell wall,sparse arrangement,large cell interval,underdeveloped palisade tissue,well-developed spongy tissueChl contentlow,low a/bhigh,low a/bstomasmall,dense and sinking sometimeslarge,sparse18S
9、un plant vs shade plantSun plantShade plantPn(光合速率)highlowPr(蛋白质)highlowLight saturation point(光饱和点)highlowLight compensation point(光补偿点)highlow19(三)生物对光周期的适应(三)生物对光周期的适应光周期现象光周期现象植物和动物对昼夜长短日变化和年变化的反应。植物和动物对昼夜长短日变化和年变化的反应。植物光周期的反应主要是诱导花芽的形成和开始休眠;植物光周期的反应主要是诱导花芽的形成和开始休眠;动物光周期的反应主要是调整代谢活动和进入繁殖期。动物光周期的
10、反应主要是调整代谢活动和进入繁殖期。20植物的光周期植物的光周期根据植物开花所需要的日照长度,可区分为长日照植物、短日照植物根据植物开花所需要的日照长度,可区分为长日照植物、短日照植物和中日照植物。和中日照植物。长日照植物:较长日照条件下促进开花的植物,日照短于一定长度则不能长日照植物:较长日照条件下促进开花的植物,日照短于一定长度则不能开花或推迟开花。通常需要开花或推迟开花。通常需要1414小时以上的光照才能开花。例如:菠菜、小时以上的光照才能开花。例如:菠菜、紫菀。紫菀。短日照植物:较短日照条件下促进开花的植物,日照超过一定长度便不开短日照植物:较短日照条件下促进开花的植物,日照超过一定长
11、度便不开花或明显推迟开花。一般需要花或明显推迟开花。一般需要1414小时以上的黑暗才能开花。深秋或早小时以上的黑暗才能开花。深秋或早春开花的植物多属此类。如牵牛、菊类。春开花的植物多属此类。如牵牛、菊类。中日照植物:花芽形成需要中等日照时间的植物。例如甘蔗。中日照植物:花芽形成需要中等日照时间的植物。例如甘蔗。还有一类植物,在什么日照条件下都能开花,称为日中性植物,如黄瓜等还有一类植物,在什么日照条件下都能开花,称为日中性植物,如黄瓜等21动物的光周期动物的光周期许多动物的行为对日照长短也表现出周期性。鸟、兽、鱼、许多动物的行为对日照长短也表现出周期性。鸟、兽、鱼、昆虫等的繁殖,以及鸟、鱼的迁
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