第三章 能量环境

　　本章重点

　　一、名词解释

　　1.光周期现象2.光饱合点3.光补偿点5.贝格曼规律6.阿伦规律

　　4.有效积温：高于生物学零度以上的昼夜温度总和，又称总积温。

　　二、问答题

　　1.太阳光的生态作用有哪些?

　　2.论述有效积温法则及其在农业的应用意义。

　　答：(1)植物在生长发育过程中，必须从环境中摄取一定的热量才能完成某一阶段的发育，而且植物各个发育阶段所需要的总热量是一个常数。用公式表示：K=N·(T-C)单位：日·度。上面的方程式可改写成：T=C+K/N=C+KV，K——该生物所需的有效积温(常数)，单位日·度;N——发育历期即生长发育所需时;T——发育期间的平均温度;C——生物发育起点温度(生物学零度)。V为发育历期的倒数(1/N)即发育速率。(2)在农业的应用：a.预测生物发生的世代数b.预测生物地理分布的北界c.预测害虫来年发生程度d.可根据有效积温制定农业气候区划，合理安排作物e.应用积温预报农时

　　3.论述生物对极端温度的适应。

　　答：(1)生物从形态上对低温的适应：

　　植物：a芽和叶片常受到油脂类物质的保护，芽具鳞片，植物体表面生有蜡粉和密毛，树皮有较发达的木栓组织;b植物矮小并常成匍匐状、垫状或莲座状等;c一年生草本，死后留下种子越冬;d多年生草本，以块茎、鳞茎、根状茎越冬;e木本植物则以落叶相适应(自保措施)。

　　动物：动物对低温的适应：增加羽毛、皮下脂肪量，增加隔热层，以降低热传导，或称增加隔热性。体型和颜色变化

　　(2)生物从生理上对低温的适应：

　　植物：低温环境的植物减少细胞中的水分和增加细胞中的糖类、脂肪和色素来降低植物的冰点，增加抗寒能力。

　　动物：a.增加体内产热量(非颤抖性产热)b.逆流热交换机制c.局部异温性d.耐受冻结e.超冷

　　(3)生物从形态上对高温的适应：

　　植物：a.有些植物生有密绒毛和鳞片，过滤一部分阳光;b.有些植物体呈白色、银白色，叶片革质发亮，能反射一大部分阳光，使植物体免受热伤害;c.蔽光效应，有些植物叶片垂直排列使叶缘向光或在高温条件下叶片折叠，减少光的吸收面积，减少辐射伤害;d.有些植物树干和根茎生有很厚的木栓层，绝热。

　　动物：改变毛皮、羽毛等的隔热性，减少脂肪等。有蹄动物的颈动脉在脑下部形成复杂的小动脉网，包围在从较冷的鼻区过来的静脉血管外，通过逆流热交换而降温，使脑血液温度比总动脉血低3℃。

　　(4)生物从生理上对高温的适应：

　　植物：a降低细胞含水量b增加糖或盐的浓度c旺盛的蒸腾作用d反射红外线的能力。

　　动物：a.适当放松恒温性b.增加血流量c.蒸发散热d.忍耐高温

　　(5)动物从行为上对高温的适应：主动躲避不良的环境和温度，寻找适宜的环境和温度，夏眠、穴居和昼伏夜出。

　　4.变温的生态作用有哪些?

　　答：(1)促进种子萌发(2)促进植物生长(3)提高植物产品品质(4)促进干物质的积累(5)加快昆虫发育速度(6)增加产卵数

　　5.北方作物引种到南方可能遇到的不适生态因子有哪些，为什么?(最主要是光周期和温的问题)

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