第五章作物与生态环境1作物的生态因子与生长调节

生态因子对水稻生长和生产的影响和调节水稻是我国的主要粮食作物之一，其生长和生产受到许多生态因素的影响。

这些生态因素包括阳光、水分、气温、土壤等，而这些因素的多寡、分布和变化都会对水稻生长和生产造成直接或间接的影响。

一、阳光对水稻生长和生产的影响阳光是水稻生长和生产中不可或缺的因素之一，光照不足或过度都会对水稻的生长和生产造成不良影响。

光照不足时，水稻的叶片会变得较薄弱，叶片数量减少，从而影响叶绿素的合成，导致生长缓慢。

同时，光线不足还会影响水稻产量和品质，降低水稻的蛋白质含量和淀粉含量。

而过度阳光会导致水稻叶片蒸腾过多，消耗大量水分，使得水稻的颈部缺水，导致生长速度缓慢。

此外，强烈的阳光会使水稻产生晒斑和晒伤现象，导致产量降低。

因此，适宜的光照强度对于水稻生长和生产至关重要。

二、水分对水稻生长和生产的影响水分是水稻生长和生产的主要因素之一，合适的水分能够提高水稻的生长速度，并且影响水稻的产量和品质。

水稻适宜生长的地区土壤湿度控制在70%~75%左右，因为如果土壤湿度太低，水稻的根系生长缓慢，容易使水稻长成高秆且矮穗，而土壤湿度过高则会导致水稻的叶子发黄和枯萎，严重影响水稻的生长和产量。

三、气温对水稻生长和生产的影响气温是水稻所需要的温度之一，适宜的气温能够促进水稻的生长和发育。

但是当气温过高或过低时，将会影响水稻的生长和产量。

在低温环境下，水稻的发芽率和老化速度都会加快；而在高温环境下，水稻的叶片会变得较脆弱，大量的水分消耗导致水稻生长发育缓慢，同时会影响水稻的产量和品质。

四、土壤特性对水稻生长和生产的影响土壤的酸碱度、含氮量、含磷量、含钾量等特性对水稻的生长和生产都有影响。

酸性土壤不利于水稻生长，而碱性土壤又会影响水稻的发芽率和穗长；过多的氮肥会导致水稻的养分过盛，出现营养过剩的现象；过低的磷含量会使水稻生长发育迟缓，不利于结实和抗病能力的提高；缺乏钾元素易导致水稻的干重、产量以及蛋白质含量下降等。

植物发育的生态环境调节植物是地球上最基本的生物体，对于整个生态系统的运行和维持至关重要。

植物的发育过程不仅受到内在的遗传因素影响，也在很大程度上受到外在的生态环境因素的调节。

这些生态环境调节的因素包括光照、温度、水分、土壤质量和环境中的气体浓度等。

本文将从这些方面来探讨植物发育的生态环境调节。

一、光照调节植物发育光照是植物生长和发育的重要因素之一，光照条件的变化对植物的生长和发育具有重要的影响。

光合作用是植物通过光能转化为化学能的过程，它不仅提供了植物生长所需的能量，同时也影响着植物体内的一系列生理、形态和生化过程。

植物对光照的感知和响应是通过光感受器件来实现的，调控植物的光合作用和光形态建成。

不同光照强度、波长和光周期对植物体内的各种调控过程有不同的作用，植物通过感知光信号和调控光合作用的过程，适应和响应不同光环境的变化。

二、温度调节植物发育温度是植物生长和发育的重要环境因素，温度变化对植物的生理和形态过程有着直接影响。

植物发育过程中的生理、形态和生化反应对温度非常敏感，植物对不同温度区间的响应有所不同。

温度调节植物发育的方式主要有两种，一种是直接影响植物体内的生物化学过程，另一种是通过调控植物体内的代谢产物和信号分子来实现的。

通过感知周围环境的温度变化，植物能够调整自身的生理和形态过程，适应温度的变化。

三、水分调节植物发育水分是植物生长和发育的重要资源，水分的供应和调节对植物的生理和形态过程有着重要影响。

水分调节植物发育的方式主要有土壤水分的吸收和植物体内水分的运输和再分配。

植物通过根系吸收土壤水分，然后通过导管系统向植物体内的各个部分运输和分配水分。

水分的供应和调节不仅影响植物体内的代谢过程和养分吸收，还对植物体内的生理和形态特征有直接的影响。

四、土壤质量调节植物发育土壤质量是植物生长和发育的基础，土壤中的养分含量和组成对植物的生理和形态过程有着重要影响。

植物通过与土壤中的微生物相互作用，提高养分的吸收效率和利用率。

第一章作物学概述一、作物学研究粮、棉、油等各类大田作物生产管理和遗传改良的科学理论和技术体系。

二、作物生产的特点1. 严格的地域性2. 明显的季节性3. 生长的规律性4. 技术的实用性5. 生产的连续性6. 系统的复杂性三、粮食安全的技术途径农业生产的发展依赖于完善农业政策、加大农业投入和发展农业科技三条主线。

我国解决粮食危机的主要途径具体有以下几个方面。

1、保护和合理利用农业资源2、提高单位面积产量3、改善作物品质4、强化产后加工与利用5、调整粮食发展战略开发新的食物源7、立足自给，适当进口第二章作物的分类、起源与分布一、作物的概念作物指由野生植物经人类不断选择、驯化、利用、演化而来的具有经济价值的栽培植物。

也可经人工合成(应用生物技术合成新物种)二、分类(一)根据作物用途和植物学系统相结合分类1、粮食作物( food crops )( 1 ) 禾谷类作物( cereal crops)(2)豆类作物(legume crops )或称菽谷类作物(3)薯类作物(tuberous crops)或称为根茎类作物2、经济作物(economic crops)或称工业原料作物( 1)纤维作物( fibre crops )( 2)油料作物( oil crops )( 3)糖料作物( sugar crops)( 4)嗜好类作物( stimulant crops )3、饲料及绿肥作物( forage and green manure crops)4、药用作物( medicinal crops )第三章作物品种选育与良种繁殖第一节作物品种及种质资源一、品种的概念指经过人工选育或者发现并经过改良、形态特征和生物学特性一致、遗传性状相对稳定的植物群体。

、种质资源选育新品种的基础材料。

包括各种植物的栽培种、野生种的繁殖材料以及利用上述繁殖材料人工创造的各种植物的遗传材料。

品种、类型、近缘种和野生种的植株、种子、无性繁殖器官、花粉甚至单个细胞。

《作物学通论》教学大纲学时数：54学分数：3适用专业：农业资源与环境专业执笔者：章新编写日期：2006年9月一、课程的性质和目的本课程是农业资源与环境专业的基础课。

与本课程相衔接的课程有《植物学》、《植物生理学》、《作物栽培学》等课程。

本课程主要学习和了解作物学的基本概念、基本原理、基本方法和基本技术，以及作物学的发展特点、作物进化与分布、品种选育与良种繁殖、生长发育和产量形成、生态环境关系、生产管理技术、耕作制度与农业生态等主要内容。

目的是充分利用农业资源、科学种田，降低农业成本，合理利用农业技术，提高作物的产量与品质，并提高农业生产效益，实现农业的可持续发展。

本课程实践性较强，要求学生在学习过程中主要了解各作物生长发育的共性，并对一些常见农作物的个性有充分的认识，坚持理论联系实际学用结合的指导思想。

学习该课程对了解我国的农业生产的基础地位，开拓学习思路，促进本专业的学习大有益处。

二、教学纲要第一章作物学概述第一节作物学的概念1 作物学的概念与范畴2 作物生产概况第二节作物分类与分布1 作物分类2 作物的起源和传播3 作物的分布 4中国作物的生产急需解决的问题第三节我国主要优势农产品种植区划1我国主要农作物的种植区划2我国几种主要优势农产品区域布局规划第二章作物生长发育与产量形成第一节作物的发育特性与生育期1 作物的发育特性2 作物的发育阶段3 作物的生育期第二节作物器官的形成1 种子形态与萌发2 营养器官的建成3 生殖器官的建成4 器官生长的相关性第三节作物的群体特征1 作物的群体的基本概念2 作物的群体结构与指标体系3 作物群体的源流库第四节作物产量的形成1 生物产量与经济产量2 产量构成因素3 产量形成过程及影响条件4 产量潜力及增产途径第五节作物品质的形成1 作物产品品质2 作物产品品质的影响因素3 提高作物产品品质的途径第三章作物与生态环境第一节作物的生态因子与生长调节1 作物的生态因子2 作物的生态适应性3 作物生长的环境调节第二节作物与关照1 光照度对作物的影响2 日照程度对作物的影响3 太阳光谱成分对作物的影响第三节作物与温度1 温度的变化节律及其对作物的影响2 温度对作物的影响及作物生育的温度范围3 积温及无霜期4 温度逆境对作物的危害及防御措施第四节作物与水分1 作物对水分的需求特点2 水分逆境对作物的影响第五节作物与空气1 作物与CO2的关系2 作物与O2的关系3 风速对作物的影响4 空气中其他气体与作物的关系第六节作物与肥料1 作物必需的营养元素2 矿质元素的生理作用3 作物的需肥规律第七节作物与土壤1 土壤和土壤肥力2 土壤的主要性质及其对作物的影响3 我国主要低产田土壤的改良第四章作物品种选育与良种繁殖第一节品种及种质资源1 品种的概念2 品种的改良任务3 品种改良的目标4 制定育种目标的原则5 种质资源。

1环境与生态因子环境与生态因子是影响生物或生物群落发展的外部条件，包括气候、土壤、水质、光照、海拔、植被等要素。

下面将对环境与生态因子进行详细阐述。

首先，气候是环境与生态因子中最主要的因素之一、气候包括温度、湿度、风向、风速和降水等要素。

不同的气候条件对于生物的生长和分布产生重要影响。

例如，热带气候下的热带雨林适合热带植物的生长，而寒带气候下的寒带针叶林则适合针叶树的生长。

气候的变化也会影响生物的适应能力和生存方式。

气候变暖可能导致一些物种的迁移和生物群落的变化。

其次，土壤是另一个重要的环境与生态因子。

土壤的质地、颜色、水分和养分含量等特性对于植物的生长和营养摄取具有至关重要的影响。

不同类型的土壤适合不同的植物生长，如沙质土壤适合沙漠植物的生长，而黏土质壤适合水生植物的生长。

土壤中的养分含量和pH值也会影响植物的生长和植物群落的发展。

此外，土壤的稳定性也对生态系统的保持和可持续发展起着重要作用。

水质是环境与生态因子中涉及到的另一个重要要素。

水质的清洁程度和供应量对于水生生物和陆地生物的生存和繁衍具有决定性影响。

水污染会降低水中氧气含量，从而对水生生物的呼吸和生长产生不良影响。

此外，水中的酸碱度、盐度和溶解物质含量也会对水生生物发挥作用。

光照也是环境与生态因子中重要的因素之一、光照条件对于光合作用和植物的生长发育起着关键性作用。

阳光是植物进行光合作用的主要能源，直接影响着植物的生长速度和植物群落的竞争关系。

光照的强度和持续时间会影响植物的生物钟和光感应，进而调控植物的开花、休眠等生理过程。

海拔也是环境与生态因子中的重要要素。

随着海拔的升高，气候条件和生物环境会发生变化。

海拔的升高会导致气温和气压的下降，氧气含量的减少以及阳光强度的削弱。

这些变化会影响植物和动物的生长和分布。

例如，高山植物适应了寒冷而稀薄的气候条件，同时也具备了较高的抗逆性和适应能力。

最后，植被是环境与生态因子中最重要的因素之一、植被不仅为生物提供了食物和栖息地，还能够减少土壤侵蚀，调节气候、水质和水循环等。