第三章：能量環(huán)境

本章重點

一、名詞解釋

1、光周期現(xiàn)象

2、光飽合點

3、光補償點

4、有效積溫：高于生物學(xué)零度以上的晝夜溫度總和，又稱總積溫。

5、貝格曼規(guī)律

6、阿倫規(guī)律

二、問答題

1、太陽光的生態(tài)作用有哪些?

2、論述有效積溫法則及其在農(nóng)業(yè)的應(yīng)用意義。

答：(1)植物在生長發(fā)育過程中，必須從環(huán)境中攝取一定的熱量才能完成某一階段的發(fā)育，而且植物各個發(fā)育階段所需要的總熱量是一個常數(shù)。用公式表示：K=N·(T-C)單位：日·度。上面的方程式可改寫成：T=C+K/N=C+KV，K——該生物所需的有效積溫(常數(shù))，單位日·度;N——發(fā)育歷期即生長發(fā)育所需時;T——發(fā)育期間的平均溫度;C——生物發(fā)育起點溫度(生物學(xué)零度)。V為發(fā)育歷期的倒數(shù)(1/N)即發(fā)育速率。(2)在農(nóng)業(yè)的應(yīng)用：a.預(yù)測生物發(fā)生的世代數(shù)b.預(yù)測生物地理分布的北界c.預(yù)測害蟲來年發(fā)生程度d.可根據(jù)有效積溫制定農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃，合理安排作物e.應(yīng)用積溫預(yù)報農(nóng)時

3、論述生物對極端溫度的適應(yīng)。

答：(1)生物從形態(tài)上對低溫的適應(yīng)：

植物：a芽和葉片常受到油脂類物質(zhì)的保護，芽具鱗片，植物體表面生有蠟粉和密毛，樹皮有較發(fā)達的木栓組織;b植物矮小并常成匍匐狀、墊狀或蓮座狀等;c一年生草本，死后留下種子越冬;d多年生草本，以塊莖、鱗莖、根狀莖越冬;e木本植物則以落葉相適應(yīng)(自保措施)。

動物：動物對低溫的適應(yīng)：增加羽毛、皮下脂肪量，增加隔熱層，以降低熱傳導(dǎo)，或稱增加隔熱性，體型和顏色變化。

(2)生物從生理上對低溫的適應(yīng)：

植物：低溫環(huán)境的植物減少細胞中的水分和增加細胞中的糖類、脂肪和色素來降低植物的冰點，增加抗寒能力。

動物：a增加體內(nèi)產(chǎn)熱量(非顫抖性產(chǎn)熱);b逆流熱交換機制;c局部異溫性;d耐受凍結(jié);e超冷。

(3)生物從形態(tài)上對高溫的適應(yīng)：

植物：a有些植物生有密絨毛和鱗片，過濾一部分陽光;b有些植物體呈白色、銀白色，葉片革質(zhì)發(fā)亮，能反射一大部分陽光，使植物體免受熱傷害;c蔽光效應(yīng)，有些植物葉片垂直排列使葉緣向光或在高溫條件下葉片折疊，減少光的吸收面積，減少輻射傷害;d有些植物樹干和根莖生有很厚的木栓層，絕熱。

動物：改變毛皮、羽毛等的隔熱性，減少脂肪等。有蹄動物的頸動脈在腦下部形成復(fù)雜的小動脈網(wǎng)，包圍在從較冷的鼻區(qū)過來的靜脈血管外，通過逆流熱交換而降溫，使腦血液溫度比總動脈血低3℃。

(4)生物從生理上對高溫的適應(yīng)：

植物：a降低細胞含水量b增加糖或鹽的濃度c旺盛的蒸騰作用d反射紅外線的能力。

動物：a適當(dāng)放松恒溫性b增加血流量c蒸發(fā)散熱d忍耐高溫。

(5)動物從行為上對高溫的適應(yīng)：主動躲避不良的環(huán)境和溫度，尋找適宜的環(huán)境和溫度，夏眠、穴居和晝伏夜出。

4、變溫的生態(tài)作用有哪些?

答：(1)促進種子萌發(fā);(2)促進植物生長;(3)提高植物產(chǎn)品品質(zhì);(4)促進干物質(zhì)的積累;(5)加快昆蟲發(fā)育速度;(6)增加產(chǎn)卵數(shù)。

5、北方作物引種到南方可能遇到的不適生態(tài)因子有哪些，為什么?(最主要是光周期和溫的問題)