第三章 能量環(huán)境
本章重點(diǎn)
一、名詞解釋
1.光周期現(xiàn)象2.光飽合點(diǎn)3.光補(bǔ)償點(diǎn)5.貝格曼規(guī)律6.阿倫規(guī)律
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。
二、問(wèn)答題
1.太陽(yáng)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(zhǎng)發(fā)育過(guò)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(gè)發(fā)育階段所需要的總熱量是一個(gè)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(xiě)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(zhǎng)發(fā)育所需時(shí);T——發(fā)育期間的平均溫度;C——生物發(fā)育起點(diǎn)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(cè)生物發(fā)生的世代數(shù)b.預(yù)測(cè)生物地理分布的北界c.預(yù)測(cè)害蟲(chóng)來(lái)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(bào)農(nóng)時(shí)
3.論述生物對(duì)極端溫度的適應(yīng)。
答：(1)生物從形態(tài)上對(duì)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(hù)，芽具鱗片，植物體表面生有蠟粉和密毛，樹(shù)皮有較發(fā)達(dá)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(dòng)物：動(dòng)物對(duì)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(duì)低溫的適應(yīng)：
植物：低溫環(huán)境的植物減少細(xì)胞中的水分和增加細(xì)胞中的糖類、脂肪和色素來(lái)降低植物的冰點(diǎn)，增加抗寒能力。
動(dòng)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(jī)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(duì)高溫的適應(yīng)：
植物：a.有些植物生有密絨毛和鱗片，過(guò)濾一部分陽(yáng)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(yáng)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(shù)干和根莖生有很厚的木栓層，絕熱。
動(dòng)物：改變毛皮、羽毛等的隔熱性，減少脂肪等。有蹄動(dòng)物的頸動(dòng)脈在腦下部形成復(fù)雜的小動(dòng)脈網(wǎng)，包圍在從較冷的鼻區(qū)過(guò)來(lái)的靜脈血管外，通過(guò)逆流熱交換而降溫，使腦血液溫度比總動(dòng)脈血低3℃。
(4)生物從生理上對(duì)高溫的適應(yīng)：
植物：a降低細(xì)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(dòng)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(dòng)物從行為上對(duì)高溫的適應(yīng)：主動(dòng)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(jìn)種子萌發(fā)(2)促進(jìn)植物生長(zhǎng)(3)提高植物產(chǎn)品品質(zhì)(4)促進(jìn)干物質(zhì)的積累(5)加快昆蟲(chóng)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(wèn)題)
思考題
一、名詞解釋
1.黃化現(xiàn)象2.晝夜節(jié)律3.生物學(xué)零度4.休眠
二、問(wèn)答題
1.植物和動(dòng)物對(duì)光強(qiáng)的適應(yīng)有哪些類型?
2.植物對(duì)光周期的適應(yīng)有哪些類型?
3.動(dòng)物有哪些光周期現(xiàn)象?
4.變溫的生態(tài)作用有哪些?
1、植物光合作用的光譜范圍主要是(A)
A.可見(jiàn)光區(qū)
B.紫外光區(qū)
C.紅外光區(qū)
D.綠光
2、綠色植物光合活性輻射(PAR)帶波長(zhǎng)位于(B)。
A.380nm~700nm
B.380nm~760nm
C.150nm~4000nm
D.490nm~620nm
3、綠色植物利用太陽(yáng)能，將無(wú)機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)物質(zhì)的過(guò)程，稱為(光合作用)。
4、在全都太陽(yáng)輻射光譜中，主要引起熱的變化的光是(D)
A.紅光
B.紫外光
C.綠光
D.紅外光
5、在太陽(yáng)輻射中，主要引起光學(xué)效應(yīng)，促進(jìn)維生素D的形成和殺菌作用的光是(B)
A.紅光
B.紫外光
C.綠光
D.紅外光
6、陰性植物的特點(diǎn)是(D)
A.光補(bǔ)償點(diǎn)較高，生長(zhǎng)在全光照條件下
B.光補(bǔ)償點(diǎn)較高，生生長(zhǎng)在陰濕條件下
C.光補(bǔ)償點(diǎn)較低，生長(zhǎng)在全光照條件下
D.光補(bǔ)償點(diǎn)較低，生長(zhǎng)在陰濕條件下
7、陽(yáng)地植物光補(bǔ)償點(diǎn)的位置較陰地植物(A)
A.高
B.低
C.一樣
D.不確定
8、植物光合作用同化量與呼吸消耗量相等時(shí)的光合活性輻射強(qiáng)度稱為(B)
A.光飽和點(diǎn)
B.光補(bǔ)償點(diǎn)
C.平衡點(diǎn)
D.穩(wěn)定點(diǎn)
9、植物開(kāi)始生長(zhǎng)和進(jìn)行凈生產(chǎn)所需要的最小光照強(qiáng)度稱為(B)
A.光飽合點(diǎn)
B.光補(bǔ)償點(diǎn)
C.光照點(diǎn)
D.光輻射點(diǎn)
10、一般而言，高緯度地區(qū)作物整個(gè)生育期所需有效積溫較低緯度地區(qū)的要(B)
A.多
B.少
C.一樣
D.不確定
11、有效積溫法則公式中，V為(C)。
A.平均溫度
B.生物學(xué)零度
C.發(fā)育速率
D.天數(shù)
12、范霍夫定律是指就變溫動(dòng)物而言，在一定溫度范圍內(nèi)，外界溫度上升，體溫上升，生理過(guò)程加快，溫度系數(shù)Q10是溫度每升高(C)，化學(xué)過(guò)程的速率即加快2～3倍。
A.20℃
B.5℃
C.10℃
D.15℃
13、有效積溫法則公式中，N為(B)
A.平均溫度
B.發(fā)育所需天數(shù)
C.有效積溫
D.發(fā)育起點(diǎn)溫度
14、生活在高緯度地區(qū)的恒溫動(dòng)物，一般其身體較低緯度地區(qū)的同類個(gè)體大，以此來(lái)減少單位體重散熱量，這一適應(yīng)稱為(C)
A.李比希定律
B.阿倫法則
C.貝格曼法則
D.謝爾福德定律
15、許多魚(yú)類的脊椎數(shù)目在低溫水域中比在溫暖水域中多，這種現(xiàn)象稱之為(喬丹)規(guī)律。
16、(B)陳述了來(lái)自冷氣候中的內(nèi)溫動(dòng)物與來(lái)自溫暖氣候的內(nèi)溫動(dòng)物相比，趨向于具有更短的末端(耳朵和四肢)。
A.比爾定律
B.阿倫規(guī)律
C.Hamilton定律
D.貝格曼規(guī)律
17、分布在我國(guó)新疆和東北的雪兔、分布在華北的草兔和分布在華南的華南兔顱骨長(zhǎng)分別為95～97、85～89和67～86mm，這種顱骨的變異可以用(A)解釋。
A.Bergman規(guī)律
B.Allen規(guī)律
C.Jordan規(guī)律
D.Gause假說(shuō)
18、大多數(shù)植物的生長(zhǎng)和干物質(zhì)積累在變溫條件下比恒溫條件下(A)
A.有利
B.不利
C.一樣
D.不確定
19、生物生長(zhǎng)發(fā)育的起點(diǎn)溫度是(發(fā)育閾溫度或生物學(xué)零度)。
20、鳥(niǎo)和哺乳動(dòng)物屬于(AD)
A.恒溫動(dòng)物
B.外溫動(dòng)物
C.變溫動(dòng)物
D.內(nèi)溫動(dòng)物
