生物与环境(光因子)教程分析.pptVIP

* 植物的光周期反应类型 中日照植物(day intermediate plant)：只有当昼夜长短比例接近于相等时才能开花的植物。如甘蔗等。 日中性植物(day neutral plant)：不受日照长短影响，只有其它条件合适，在不同日照长度下都能开花的植物。如番茄、黄瓜和辣椒等。 * 临界日长：引起长日植物开花的最小日照长度；引起短日植物开花反应的最大日长。 短日照植物 24H临界日长 长日植物 24H临界日长 甘蔗 12.5 菠菜 13 菊花 15 大麦 10-14 牵牛 15 小麦 12以上 苍耳 15.5 燕麦 9 晚稻 12 拟南芥 13 一品红 12.5 甜菜 13-14 美洲烟草 14 天仙子 11.5 临界夜长：在昼夜周期中长日植物能够开花的最大暗期长度，或短日植物能够开花的最小暗期长度。 * 植物光周期现象的原理 在光周期发现后，已经弄清楚许多植物是对不间断的暗期的长度而不是对光期长度起反应。 所谓的短日照植物其实是“长夜”植物(long-night plant)，它要求有一定最低期限的不间断的暗期来启动它的花原基。 长日照植物其实可能是一种“短夜”植物(short-night plant)，它只是在暗期长度不长于某一最大的临界期时才开花。 * 植物的光周期现象 光周期对植物的地理分布有较大影响。 短日照植物大多数原产地是日照时间短的热带、亚热带；长日照植物大多数原产于温带和寒带，在生长发育旺盛的夏季，一昼夜中光照时间长。 如果把长日照植物栽培在热带，由于光照时间不足，就不会开花。同样，短日照植物栽培在温带和寒带也会因光照时间过长而不开花。这对植物的引种、育种工作有极为重要的意义。 * 动物的光周期现象 鸟类的迁移、生殖 哺乳动物的生殖和换毛 鱼类的生殖和迁移活动 昆虫的冬眠和滞育 * 动物的光周期现象 长日照动物(long-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、刺猬等。 短日照动物(short-day animals)：在白昼逐步缩短的秋冬之际才开始性腺发育和进行繁殖的动物，称短日照动物。如绵羊、山羊和鹿等。 中间性动物：不论在什么日照长度条件下，只要食物充足，温度适宜均可繁殖的动物，如珍珠鸡。 * 生物对光适应的应用 彩色薄膜育秧 科学立体种植 园艺花卉花期的调控 灯光诱虫杀虫 指导早晚熟品种的引种 * 练习题 光在陆地和水体环境中的变化 光质对生物的影响 光强对生物的影响 及生物对光强的适应 光周期及光周期现象 生物（特别是植物）对光周期的适应 植物光周期现象在农业和园艺上的应用 * * * * * 了解植物的光周期现象对植物的引种驯化工作非常重要，引种前必须特别注意植物开花对光周期的需要。在园艺工作中也常利用光周期现象人为控制开花时间，以便满足观赏需要。 * 很多鸟类的迁移都是由日照长短的变化所引起，由于日照长短的变化是地球上最严格和最稳定的周期变化，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的时间都不会相差几日，如此严格的迁飞节律是任何其他因素（如温度的变化、食物的缺乏等）都不能解释的，因为这些因素各年相差很大。 * 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 * 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 * （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。 * 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。 * 500 1000 2000 3000 4000 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% * 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(photosynthesis active rad