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环境与生物
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第一节 环境与生态因子
环境概念
生态因子的类型
生态因子的空间分布
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一、环境
1、定义
环境是指某一特定生物体或生物群体以外的空间,以共56页
光
合
作
用
率
光
合
作
用
率
光强度
光强度
净生产力
光合作用
呼吸作用
A
B
A
B
A
CP
光补偿点
CP
CP
a
b
sp
sp
光饱和点
B
光补偿点 (compensation point)光饱和点(saturate point)：光合作用强度和呼吸作用强度相当处的光强度为光补偿点；当光照强度达到一定水平后，光合产物不再增加或增加得很少，该处的光强度即为光饱和点。
植物的光补偿点示意图(Emberlin,1983)
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阳性植物对光要求比较迫切，只有在足够光照条件下才能进行正常生长；阴性植物对光的需要远较阳性植物低，光补偿点低，呼吸作用、蒸腾作用都较弱，抗高温和干旱能力较低；耐阴性植物对光照具有较广泛的适应能力，对光的需要介于前两类植物之间。光合作用率在光补偿点 附近与光强度成正比，但达光饱和点后, 不随光强增加。
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动物
－光照强度影响动物的行为，昼行性动物在白天强光下活动，夜行性动物在夜晚或弱光下活动。
－有实验表明，蚜虫在连续有光或连续无光条件下，多产生无翅个体，在光暗交替条件下，多产生有翅个体。
－家养鸡在天冷时不生蛋，但鸡棚挂上灯泡，会继续生蛋，这是光强对生殖器官发育的作用。
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光质变化对生物的影响（P20)
海洋植物— 光合作用色素对光谱变化具有明显的适应性:
海水表层植物色素吸收蓝、红光；
深水植物光合色素有效地利用绿光。
高山植物— 对紫外光作用的适应
动物— 不同动物发展不同的色觉。
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生物的光周期现象
光周期现象(photoperiodism)：Garner等人(1920)发现明暗交替与长短对植物的开花结实有很大的影响。这种生物对自然界昼夜长短规律性变化的反应，称光周期现象。（植物、动物）
植物光周期现象：
-- 对繁殖(开花)的影响：分为长日照植物和短日照植物。日照超过一定数值才开花的植物称长日照植物，如小麦、油菜；短日照短于一定数值才开花的植物称短日照植物，一般需要较长的黑暗才能开花，如苍耳、水稻。
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--光周期对植物的地理分布有较大影响
短日照植物大多原产地是日照时间短的热带、亚热带，若将其栽培在温带、寒带会因光照时间过长而不开花。这对植物引种、育种工作有重要意义。
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动物光周期现象
---对鸟类等迁徙影响：在脊椎动物中，鸟类的光周期现象最明
显，由于日照长短的变化是地球上最严格最稳定的周期变
化，所以是生物节律最可靠的信号系统。鸟类在不同年份迁
离某地和到达某地时间相差无几。
---对繁殖的影响：分为长日照动物(long-day animals)和短日照动物(short-day animals)：在温带和高纬度地区许多鸟兽在春夏之际白昼逐渐延长的季节繁殖后代，称长日照动物；如雪貂、野兔、刺猬；相反，一些动物只有在白昼逐步缩短的秋冬之际才开始性腺发育和进行繁殖，称短日照动物，如绵羊、山羊和鹿等。
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小结：生物对光的适应
植物对光质的适应：彩色塑料大棚；动物的体色变化。
植物对光强的适应：阳性植物和阴性植物和耐阴性植物；光补偿点、光饱和点。黄化现象、水果品质、动物对光强的适应昼行性动物和夜行性动物。
植物对光周期现象适应：植物分为长日照植物和短日照植物。动物光周期现象：鸟类等迁徙，繁殖方面分为长日照动物和短日照动物。
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生物与温度的关系
温度对生物的作用(温度的生态学意义)
极端温度对生物的影响
生物对极端温度的适应
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温度对生物的作用（2方面）
（1）温度与生物生长：温度是最重要生态因子之一，参与生命活动的各种酶都有其最低、最适和最高温度，即三基点温度；在最低和最适温度范围内，生物生长的速率与温度成正比；高于最适温度后，蛋白质凝固，酶失活，影响生物正常生长发育。如温度的季节性变化引起植物生长加速和减弱的交替，形成年轮。温度高于最高或低于最低温度，即极端温度，生物受到严重危害甚至死亡。
不同生物的三基点不同，即使同一生物不同发育阶段所能忍受的温度范围也有很大