生物与环境（2光因子）.ppt

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1、地球上的能量类型太阳能（光能）:植物可利用的能量地热能风能化学能：少数低等生物可利用的能量有机物中包含的化学能：高等生物可利用的能量其他能量1光因子的生态作用及生物的适应（一）光质的生态作用和生物的适应（二）光照强度的生态作用和生物的适应（三）生物的光周期现象2（一）光质的生态作用和生物的适应光质：太阳辐射是由各种不同波长的光所组成的，光质即指光谱成分所谓光质不同，就是指光线所含的光谱成分不同。3光质的变化光质（光谱成分）的变化：由于大气对太阳辐射的吸收和散射具有选择性，所以当太阳辐射通过大气时，不仅辐射强度减弱了，而且光谱组成也发生了变化。空间变化：低纬度短波光多，随纬度增加长

2、波光增多；海拔升高，短波光增加。时间变化：夏季短波光较多，冬季长波光增多；中午短波光较多，早晚长波光增多。45001000200030004000可见光红外线紫外线波长nm能量强度太阳辐射及其光谱组成：紫外光：波长<380nm，9%可见光：波长380～760nm，45%红外光：波长>760nm，46%5植物的光合作用不能利用光谱中所有波长的光，只是可见光区（380-760nm），约占总辐射的40-50%。生理有效辐射(photosynthesisactiveradiation,PAR)：可见光中红、橙光是被叶绿素吸收最多的成分，对叶绿素的形成有促进作用。其次是蓝紫光，也能为叶绿素

3、和类胡萝卜素吸收。生理无效光：绿光很少被吸收，因此又称绿光为生理无效光。光质与植物的光合作用6蓝紫绿橙紅红外线400500600700波长nm↑相对吸收不同光合色素下其生理有效光和无效光不同叶绿素a的吸收光谱7蓝光：促进蛋白质的合成红光：促进糖的合成、种子萌发青光、蓝紫光抑制植物的伸长生长，使植物成矮小形态，使植物向光性更敏感高山短波光较多，植物茎叶含花青素、茎秆短矮，叶面缩小、毛绒发达绿色植物和绿藻、红藻、褐藻和硅藻光合色素的差异光质与植物形态建成、向光性、色素形成8绿藻和红藻对不同光质的相对光合作用率9光质与动物可见光对动物生殖、体色变化、迁徙、毛羽更换、生长和发育等都有影响

4、。蛱蝶在光照下体色变淡，而在黑暗环境下身体呈暗色。紫外线能杀菌，可引起皮肤红疹及皮肤癌，但是促进维生素D的合成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，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。红外线是地表的基本热源，对外温动物的体温调节和能量代谢有决定性作用10（二）光照强度的生态作用和生物的适应（1）光照强度的生态作用光照强度的变化光照强度的空间变化光照时间太阳高度角（决定性）光照强度随纬度的增加而逐渐减弱光照强度随海拔高度的增加而增强光照强度随山的坡向和坡度的变化光照强度在一个生态系统内部的变化光照强度的时间变化季节变化日

5、变化11影响植物叶绿素的形成黄化现象：指植物在无光的特定环境中生长的现象，如豆芽、韭黄。影响植物细胞的增长和分裂、组织器官的生长和分化：同化量阴生叶、阳生叶影响植物花果的数量和质量：强光照下糖分增多光照与水生植物：光的穿透性限制植物在水体中的分布光强对植物的影响12光强对动物的影响影响动物的生长发育：蛙卵；贻贝影响动物的形态：蚜虫影响动物的体色：蛱蝶13植物对光照强度的适应植物的向光性植物秋季落叶陆生植物对光强的适应阳地植物阴地植物耐阴植物水生植物对光强的适应水生植物的分布14光补偿点和光饱和点当光合作用合成的有机物刚好与呼吸作用的消耗相等时的光照强度称为光补偿点(compens

6、ationpoint)。在此处的光照强度是植物开始生长和进行净生产所需要的最小光照强度。在一定范围内，光合作用效率与光强成正比，达到一定强度后实现饱和，再增加光强，光合效率也不会提高，这时的光强称为光饱和点(saturatepoint)。15光饱和点与光补偿点16不同植物对光强的反应是不一样的，根据植物对光强适应的生态类型可分为阳地植物、阴地植物和中性植物（耐阴植物）。陆生植物对光强的适应17阳地植物(cheliophytes)阳地植物对光要求比较迫切，只有在足够光照条件下才能正常生长，其光饱和点、光补偿点都较高。常见种类：蒲公英、蓟、杨、柳、桦、槐、松、杉和栓皮栎等。18阳地植

7、物(cheliophytes)自然分布中，阳地植物多见于阳光充足的空旷地和森林的最上层，如草原和荒漠植物多属此类。鄱阳湖滨阳地植物群落19阴地植物(sciophytes)阴地植物对光的需求远较阳地植物低，光饱和点和光补偿点都较低，呼吸作用、蒸腾作用都较弱，抗高温和干旱能力较低。多生长在潮湿背阴的地方或密林内常见种类：山酢浆草、连钱草、铁杉、云冷杉及很多药用植物（如黄连、人参、三七、半夏和细辛等）20耐阴植物(shadeplant)耐阴植物对光照具有较广的适应能力，对光的需要介于上