生态学

李鹂

目录

  • 1 第一章 绪论
    • 1.1 生态学的研究内容
    • 1.2 生态学的研究方法
    • 1.3 生态学发展趋势
  • 2 第二章  生物与环境
    • 2.1 环境与生态因子
    • 2.2 光因子的生态作用及生物的适应
    • 2.3 温度因子的生态作用及生物的适应
    • 2.4 水因子的生态作用及生物的适应
    • 2.5 土壤因子的生态作用及生物的适应
  • 3 第三章 种群生态学
    • 3.1 种群的基本特征
    • 3.2 种群空间分布格局
    • 3.3 种群动态
    • 3.4 种群增长模型
    • 3.5 种群调节
    • 3.6 种的变异与进化
    • 3.7 生活史
    • 3.8 r选择与K选择
  • 4 第四章 种内与种间关系
    • 4.1 种内关系
    • 4.2 种间关系
  • 5 生物群落的组成与结构
    • 5.1 生物群落的组成
    • 5.2 群落的调查方法
    • 5.3 生物群落的结构
    • 5.4 群落的演替
    • 5.5 群落的分类
  • 6 生态系统的组成与结构
    • 6.1 生态系统的组成
    • 6.2 营养级与金字塔
    • 6.3 生态系统的反馈调节机制和生态平衡
  • 7 能量流动
    • 7.1 初级生产
    • 7.2 次级生产
    • 7.3 分解
    • 7.4 热力学定律
  • 8 物质循环
    • 8.1 物质循环概念
    • 8.2 水循环
    • 8.3 气体型循环
    • 8.4 沉积型循环
    • 8.5 有毒有害物质循环
  • 9 生态系统类型
    • 9.1 分布规律
    • 9.2 陆地生态系统
    • 9.3 水域生态系统
  • 10 应用生态学
    • 10.1 全球变化
    • 10.2 人口与资源
    • 10.3 农业生态学
    • 10.4 可持续发展
  • 11 现代生态学
    • 11.1 景观 生态学
温度因子的生态作用及生物的适应

 

  

1、温度对植物生长的影响

1)植物的代谢过程必须在一定的温度范围内才能正常进行。

2)在一定温度范围内,生物的生长速率与温度成正比。

生物生长都有“温度三基点”:最低温度、最适温度和最高温度,在最适温度下生物生长好,超过最低或最高温度,生物就会死亡。

3)昼夜变温对植物生长具有促进作用。

在自然的CO2浓度和光饱和情况下不同植物光合作用的温度三基点(℃)(引自姜汉侨,2004

2、温度对植物发育的影响。

1)发育起点温度。

植物的生长发育需要一定的温度范围,低于某一温度,植物的生长发育就停止,高于这一温度,植物才开始生长发育,这一温度阈值称为发育起点温度或生物学零度。

比如温带植物56        亚热带植物10         热带植物﹥18 

2)光对促进组织和器官的分化,制约着器官的生长发育速度,使植物各器官和组织保持发育上的正常比例。

3)有效积温法则

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-T0)

K为有效积温(常数)

N为发育历期即生长发育所需时间

T为发育期间的平均温度

T0为生物发育起点温度(生物零度)

发育时间N的倒数为发育速率

3、温度日变化对植物的影响

温周期现象:

温度日变化对植物的生态作用植物的生长发育与昼夜温度变化同步的现象,称为温周期现象。

温度日变化对植物的生态作用:

1)促进种子发育,提高萌发率

2)促进植物生长

3)影响植物开花结实

4)影响植物的产品质量

4、温度年变化对植物的影响

物候:生物生长长期适应于一年中温度水分的节律性变化,形成了与此相适应的生物节律的现象,称为物候。

物候学:研究生物季节性节律活动与环境变化关系的科学称为物候学。

影响物候期的因素:纬度、经度和海拔等因子。

如我国从广东沿海湛江到北纬26°的福州一带,南北相距5°,桃花开花相差50d,即平均一个纬度相差10d;纬度相同的洛阳和盐城,经度相差8°,初春洛阳迎春花期比盐城早22d。“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”

5、温度对植物分布的影响

温度对植物分布的影响:

极端温度常常成为制约生物分布的重要因子。平均气温、节律变温、温差、积温、极端温度等多种温度因子的综合作用。植物对温度的生态适应类型分为广温植物,窄温植物,低温窄温植物,高温窄温植物。



 


极端温度:超出常态的过高或过低的温度。

1、低温胁迫及植物对低温的适应

1)低温的危害作用

临界温度:温度低于一定数值,生物就会因低温而受害,这个温度数值称为临界温度,或称为“生物学零度”。

2)低温类型:

冷害:也称寒害,是指0℃以上的低温对植物产生的伤害,突发性低温打乱了植物代谢。

霜害:由于霜的出现而造成的植物伤害。霜对植物产生不同的影响,其中初霜和终霜最为明显。

冻害:当植物体受到冰点以下的低温胁迫,使植物组织发生冰冻而引起的伤害。

冻拔:由于气温下降,引起土壤结冰,土壤体积增加,冻土层的不断加厚、膨大,会连带苗木上举,解冻后根系裸露地面,严重时会倒地死亡的现象。

冻拔多发生在寒温带含水量较大,土壤质地较细等立地条件。

冻裂:温度较低时,太阳光的强烈照射使树木受光面迅速升温,在不照射或入夜后气温迅速下降,使树木受光面和背光面产生较大温差,由于热胀冷缩而产生弦向拉力,使树皮纵向开列而造成伤害。冻裂常发生在昼夜温差比较大的地区。

生理干旱:又称冻旱,尽管土壤水分充足,但由于低温或土壤溶液盐分浓度高而使植物根系吸收不到水分,地上部分因气温较高却不断蒸腾失水所引起的水分失调致使叶片变黄、枝条受损甚至整株苗木生长受抑制乃至死亡的现象。

3)植物对低温的适应

 形态上:  油脂、芽鳞、蜡被、茸毛、厚木栓层、形体矮小等。

②生理上:

A.原生质特性发生改变:减少细胞水分、有机质增加

B.吸收更多的红外线

C.休眠

2、高温胁迫及植物对高温的适应

1)高温的危害作用

破坏光合作用和呼吸作用的平衡

破坏蒸腾作用与吸收作用的平衡

使蛋白质凝固变性,破坏酶的活性 ,妨碍正常的生理生化反应,导致有毒物质积累而伤害生物。

突然的高温使树皮灼伤甚至开裂,导致病虫害入侵。

2)植物对高温的适应

 ①形态上:

茸毛、鳞片;   B 叶片发亮、呈白色、银白色

叶片叶沿向阳;叶片折叠;    D 树干和根茎有厚的木栓层

  生理上:

A.降低细胞的含水量,增加糖盐浓度;

B.增强蒸腾作用;    C.反射红外线

综上所述,任何生物都 生活在一定温度外界环境中并受着温度变化的影响。温度会随时间、空间和地形变化,影响有直接和间接作用。