第二章能量环境(二).ppt

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1、第二章第二章 能量环境能量环境一、光的生态作用及生物对光的适应一、光的生态作用及生物对光的适应二、生物对温度的适应二、生物对温度的适应二、生物对温度的适应二、生物对温度的适应（一）温度的分布（一）温度的分布（二）生物对温度的适应（二）生物对温度的适应（一）温度的分布（一）温度的分布1、温度的空间分布与时间变化、温度的空间分布与时间变化2、土壤温度的变化、土壤温度的变化3、水体温度的变化、水体温度的变化1 1、温度的空间分布与时间变化、温度的空间分布与时间变化1 1）温度的空间分布）温度的空间分布）温度的空间分布）温度的空间分布纬度纬度海拔海拔山脉走向山脉走向地形地貌、坡向、坡度地形地貌、坡向、

2、坡度大型水体大型水体2 2）温度的时间变化）温度的时间变化）温度的时间变化）温度的时间变化d日变化（日较差）日变化（日较差）d年变化（年较差）年变化（年较差）d冰期变化冰期变化2、土壤温度的变化、土壤温度的变化_表层变化大，随土壤深度增加而变化幅度减小。表层变化大，随土壤深度增加而变化幅度减小。_随深度增加，土壤最高温和最低温出现的时间后随深度增加，土壤最高温和最低温出现的时间后延，其后延落后于气温的时间与深度成正比。延，其后延落后于气温的时间与深度成正比。_温度的短期变化主要出现在土壤上层，长周期变温度的短期变化主要出现在土壤上层，长周期变化主要出现在土壤较深的位置。化主要出现在土壤较深的位

3、置。_土壤温度年变化在不同地区差异很大。土壤温度年变化在不同地区差异很大。3、水体温度的变化、水体温度的变化海洋水温昼夜变幅海洋水温昼夜变幅601.234国王企鹅国王企鹅551.01517非洲企鹅非洲企鹅/黑脚黑脚企鹅企鹅34.50.5556加拉帕戈斯企鹅加拉帕戈斯企鹅 /加岛环企鹅加岛环企鹅 00.54皇企鹅皇企鹅国王企鹅国王企鹅非洲企鹅非洲企鹅加岛环企鹅加岛环企鹅皇企鹅皇企鹅国王企鹅国王企鹅非洲企鹅非洲企鹅加岛环企鹅加岛环企鹅阿伦定律阿伦定律内容：恒温动物在寒冷环境中突出部位（耳、内容：恒温动物在寒冷环境中突出部位（耳、四肢、尾）有变短的趋势（较通用）。四肢、尾）有变短的趋势（较通用）。北

4、极狐北极狐 赤狐赤狐 大耳狐大耳狐北极狐北极狐赤赤 狐狐大耳狐大耳狐格洛洛法则格洛洛法则内容：动物的颜色，在温暖潮湿的气候中显内容：动物的颜色，在温暖潮湿的气候中显示较深的颜色，在寒冷地区的气候中呈较示较深的颜色，在寒冷地区的气候中呈较浅的颜色。浅的颜色。生理上，增加产热，局部异温。生理上，增加产热，局部异温。冷水中外温动物冷水中外温动物：依赖激活代谢适应寒冷。：依赖激活代谢适应寒冷。温带和寒带地区小型鸟兽：生理调节增加产热，温带和寒带地区小型鸟兽：生理调节增加产热，主要靠增加基础代谢产热和非颤抖性产热。主要靠增加基础代谢产热和非颤抖性产热。非颤抖性产热是小型哺乳动物冷适应性产热的主要非颤抖性

5、产热是小型哺乳动物冷适应性产热的主要热源，主要发生在褐色脂肪组织，这种产热主要受热源，主要发生在褐色脂肪组织，这种产热主要受交感神经支配和甲状腺激素的调控，是不涉及肌肉交感神经支配和甲状腺激素的调控，是不涉及肌肉活动而释放的化学能。鸟类中未发现褐色脂肪组织。活动而释放的化学能。鸟类中未发现褐色脂肪组织。冷适应产热多的动物是否是冷适应好的冷适应产热多的动物是否是冷适应好的动物？动物？热中性区：动物的代谢率最低、并不随着环境温度变热中性区：动物的代谢率最低、并不随着环境温度变化而变化的环境温度范围。化而变化的环境温度范围。异温性异温性T异温性是恒温动物的体温偏离正常范围的变化异温性是恒温动物的体温

6、偏离正常范围的变化现象。现象。T动物的体温因身体部位之不同而有差异的现象，动物的体温因身体部位之不同而有差异的现象，则称为部位异温性则称为部位异温性。R空间异温性：动物局部体温下降，减少热散失空间异温性：动物局部体温下降，减少热散失R时间异温性：日麻痹和季节性麻痹冬眠和夏眠。时间异温性：日麻痹和季节性麻痹冬眠和夏眠。内温动物与外温动物冬眠的根本区别？内温动物与外温动物冬眠的根本区别？336行为上，迁徙、集群和冬眠。行为上，迁徙、集群和冬眠。迁徙：选择温度适宜地区。迁徙：选择温度适宜地区。集群：较少散热。集群：较少散热。冬眠：在温寒带，变温动物的休眠很常见。冬眠：在温寒带，变温动物的休眠很常见。

7、3）极端高温对生物的生态作用）极端高温对生物的生态作用i植物植物：光合作用下降；呼吸作用加强；水光合作用下降；呼吸作用加强；水分代谢不平衡；代谢物积累；蛋白质凝固。分代谢不平衡；代谢物积累；蛋白质凝固。i动物动物：呼吸作用加强；排泄失调；蛋白质呼吸作用加强；排泄失调；蛋白质凝固，酶失活；神经麻痹。凝固，酶失活；神经麻痹。（1）植物对极端高温的适应）植物对极端高温的适应T形态上，某些植物生有密绒毛和鳞片，形态上，某些植物生有密绒毛和鳞片，体呈白色，可反射部分光线；叶片垂直体呈白色，可反射部分光线；叶片垂直排列；叶片对折、卷曲，减少辐射；木排列；叶片对折、卷曲，减少辐射；木栓层厚。栓层厚。T生理上

8、，降低含水量，增加糖或盐的浓生理上，降低含水量，增加糖或盐的浓度；提高蒸腾作用。度；提高蒸腾作用。4）生物对极端高温的适应）生物对极端高温的适应（2）动物对极端高温的适应）动物对极端高温的适应形态上，减少毛密度，改变毛色泽。形态上，减少毛密度，改变毛色泽。生理上，放松对恒温的要求，使体温波动。生理上，放松对恒温的要求，使体温波动。行为上，夜出加穴居，动物夏眠或夏季滞行为上，夜出加穴居，动物夏眠或夏季滞育。育。北极狐北极狐冬季具厚的白色毛冬季具厚的白色毛北极狐北极狐夏季具薄的棕色毛夏季具薄的棕色毛4、生物对周期性变温的适应生物对周期性变温的适应温周期：温周期：自然条件中，温度的周期性变化称为温周

9、期。自然条件中，温度的周期性变化称为温周期。温周期对生物的生态意义温周期对生物的生态意义n变温能提高种子萌发率，主要是由于降温后变温能提高种子萌发率，主要是由于降温后可增加氧在细胞中的溶解度，从而改善了萌可增加氧在细胞中的溶解度，从而改善了萌发中的通气条件。发中的通气条件。n变温对植物生长有明显的促进作用。变温对植物生长有明显的促进作用。n变温有利于开花结实：春化作用。变温有利于开花结实：春化作用。n变温有利于产品品质。变温有利于产品品质。n变温有利于干物质积累。变温有利于干物质积累。采用引种经验：采用引种经验：n北种南移比南种北移容易成功北种南移比南种北移容易成功 (如凤凰木、如凤凰木、荔枝

10、、大白菜荔枝、大白菜)。n草本植物比木本植物容易成活。草本植物比木本植物容易成活。n一年生比多年生容易成功。一年生比多年生容易成功。n落叶植物容易成功。落叶植物容易成功。5、物种分布与环境温度、物种分布与环境温度等温线：是在地图上将一年的特殊时间上等温线：是在地图上将一年的特殊时间上有相同平均温度的地方连接起来的线。有相同平均温度的地方连接起来的线。（1）极端温度是限制温度分布的首要因素。）极端温度是限制温度分布的首要因素。高温高温：白桦、云杉不能在华北平原生长；苹果、梨、桃：白桦、云杉不能在华北平原生长；苹果、梨、桃不能在热带开花结果；黄山松分布在不能在热带开花结果；黄山松分布在1000-1

11、200米以上；米以上；菜粉蝶不能忍受菜粉蝶不能忍受26以上的气温。以上的气温。低温：低温：橡胶分布区低于北纬橡胶分布区低于北纬2440（云南盈江），海拔（云南盈江），海拔960米以下；剑麻是北纬米以下；剑麻是北纬26，海拔，海拔900米以下；椰子是米以下；椰子是2430（厦门），海拔（厦门），海拔640米以下（海南）；东亚飞蝗的北界米以下（海南）；东亚飞蝗的北界为等温线为等温线13.6。（2）有效积温足够完成一个生活周期的地）有效积温足够完成一个生活周期的地方才能分布。方才能分布。昆虫大发生时常暂时地超越其分布北界。昆虫大发生时常暂时地超越其分布北界。温度对恒温动物分布限制可通过其食物等生态温

12、度对恒温动物分布限制可通过其食物等生态因子而影响其分布。因子而影响其分布。变温动物在较冷环境中寿命较长，变温动物在较冷环境中寿命较长，恒温动物在最适温度寿命较长。恒温动物在最适温度寿命较长。某一特定温度下生殖力最强，一般某一特定温度下生殖力最强，一般在最适温度以下。在最适温度以下。6、温度与动物寿命的关系、温度与动物寿命的关系城市热岛效应城市热岛效应n城市人口密集，建筑物林立，是一个人工补加能城市人口密集，建筑物林立，是一个人工补加能量的城市生态系统。其市内温度明显高于周围环量的城市生态系统。其市内温度明显高于周围环境温度，是一个是明显的热岛。境温度，是一个是明显的热岛。本本 章章 小小 结结1、温度的分布、温度的分布2、生物对温度的适应、生物对温度的适应思考题思考题1、温度有哪些生态意义？低温和高温对生物、温度有哪些生态意义？低温和高温对生物会产生哪些影响？植物和动物如何在形态、会产生哪些影响？植物和动物如何在形态、生理、行为上进行适应？为什么温度能够生理、行为上进行适应？为什么温度能够限制生物的分布？限制生物的分布？2、什么叫有效积温？利用它在实际生产中有、什么叫有效积温？利用它在实际生产中有哪些价值？哪些价值？