生态学(2.3.1)--光和温度因子的生态作用及生物的适应
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光因子的生态作用及生物的适应光因子的生态作用及生物的适应光是生命的源泉,光因子是构成光的基本单位。
光对于生物的生长发育、代谢过程、光合作用等方面都有重要作用。
在自然界中,光因子也会影响生物的适应能力,使之在环境中适应。
一、光因子的生态作用1. 促进植物生长植物需要充足的阳光才能进行光合作用,并转化为所需的营养物质。
不同的植物对于不同光的波长有不同的吸收反应,因此可以通过控制光的波长和强度促进植物的生长。
2. 热能调节太阳光对于地球的温度和气候具有重要的影响,太阳光的热能可以被地球吸收和释放。
在自然界中,阳光对于地球上的气候和生态系统的平衡具有重要的调节作用。
3. 防止紫外线辐射紫外线辐射会对某些生物造成伤害甚至致死,例如人类的皮肤会受到紫外线的破坏而引起皮肤癌。
这时,大气层和地球表面上的物质会吸收和反射紫外线来防止紫外线对生物的伤害。
二、生物对光因子的适应1. 生物的光受体生物对于光的反应是通过光受体实现的,光受体包括某些类黄酮、类胡萝卜素以及叶绿素等物质。
不同的生物对于不同波长的光的反应不同,因此在自然界中生物会根据自己的需要和环境条件,对光因子进行差异化适应。
2. 对光的节律性反应对光的节律性反应是生物对生物钟、昼夜节律等现象的调节作用,光因子对于这些节律现象具有重要作用。
例如,晚上适当地营造黑暗环境可以帮助调整人类的生物钟。
3. 光合作用的适应光合作用是植物通过阳光合成有机物质的过程,植物可以通过控制光合色素和叶面的形状、颜色来适应不同的光环境。
例如,生长在荒漠中的植物因为数量的限制,通常会拥有十分广阔的树叶表面积以应对小量的光能,而且含有许多特别的叶绿素来吸收更复杂的波长的光。
综上所述,光因子对于自然界的生态平衡和生物的生长发育、适应都有着非常重要的作用。
不同种类的生物也会对光因子进行不同的适应,生物在适应不同的光环境中展现出了极端的多样性。
[生态学]生物的适应及生态因子对生物的作用生物的适应及生态因子对生物的作用一、光的生态作用与生物的适应:光是一个十分复杂而重要的生态因子,包括光强、光质和光照长度。
光因子的变化对生物有着深刻的影响。
1.光强的生态作用与生物的适应〔1〕光强与植物光对植物的形态建成和生殖器官的发育影响很大。
植物的光合器官叶绿素必须在一定光强条件下才能形成,许多其他器官的形成也有赖于一定的光强。
在黑暗条件下,植物就会出现"黄化现象"。
在植物完成光周期诱导和花芽开始分化的根底上,光照时间越长,强度越大,形成的有机物越多,有利于花的发育。
光强还有利于果实的成熟,对果实的品质也有良好作用。
不同植物对光强的反响是不一样的,根据植物对光强适应的生态类型可分为阳性植物、阴性植物和中性植物〔耐阴植物〕。
在一定范围内,光合作用效率与光强成正比,到达一定强度后实现饱和,再增加光强,光合效率也不会提高,这时的光强称为光饱和点。
当光合作用合成的有机物刚好与呼吸作用的消耗相等时的光照强度称为光补偿点。
阳性植物对光要求比较迫切,只有在足够光照条件下才能正常生长,其光饱和点、光补偿点都较高。
阴性植物对光的需求远较阳性植物低,光饱和点和光补偿点都较低。
中性植物对光照具有较广的适应能力,对光的需要介于上述两者之间,但最适在完全的光照下生长。
〔2〕光强与动物光照强度与很多动物的行为有着密切的关系。
有些动物适应于在白天的强光下活动,如灵长类、有蹄类和蝴蝶等,称为昼行性动物;另一些动物那么适应于在夜晚或早晨黄昏的弱光下活动,如蝙蝠、家鼠和蛾类等,称为夜行性动物或晨昏性动物;还有一些动物既能适应于弱光也能适应于强光,白天黑夜都能活动,如田鼠等。
昼行性动物〔夜行性动物〕只有当光照强度上升到一定水平〔下降到一定水平〕时,才开始一天的活动,因此这些动物将随着每天日出日落时间的季节性变化而改变其开始活动的时间。
2.光质的生态作用与生物的适应〔1〕光质与植物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〔400-760n〕,这局部辐射通常称为生理有效辐射,约占总辐射的40-50%。
生态学能量环境——光的生态作用及生物对光的适应光合作用是生物体能够利用太阳能的重要过程之一、在光照下,光合作用将光能转化为生物体所需的化学能,并产生氧气。
光合作用通过叶绿素这种特殊的色素来完成,叶绿素能够吸收光的能量,将光能转化为化学能。
叶绿素分布在叶片的叶绿体中,光合作用发生在叶绿体膜系统上的光合色素复合物中。
光合作用不仅提供了生物体所需的能量,还能够合成有机物质,维持生物体的生长和发育。
不同的生物体对光的适应具有较大的差异。
植物是最典型的对光适应的生物体。
光对植物的生长和发育起着重要的调控作用。
植物根据环境光照的强弱、颜色和周期性变化,调节光合作用的强度和数量,以适应不同的生存条件。
例如,光照强度较强的环境下,植物的叶绿素含量相对较高,光合作用强度较大,植物生长较为茂盛。
而在光照较弱的环境下,植物会通过增加叶绿素含量和叶片面积的方式来增加光能的吸收,以提高光合作用的效率。
除了光的强度和周期性变化外,光的颜色也对植物的生长和发育产生重要影响。
植物对不同颜色的光有不同的反应。
红色光和蓝色光对植物的光合作用有促进作用,可以促使植物生长和开花。
而绿色光对植物的影响较小。
植物通过感知不同光质的信号来调控自身的生长和发育,以适应不同生存环境。
总之,光在生态系统中发挥着重要的作用。
通过光合作用,生物体能够将太阳能转化为化学能,提供生物体所需的能量和物质。
不同的生物体对光的适应有所不同,光的强度、颜色和周期性变化都会对生物的生长和发育产生重要影响。
光的生态作用是生物体适应和生存的重要因素之一。
生态因子的生态作用及生物的适应生态因子是指生物个体与各种环境因素之间的相互作用。
生态因子包括光照、温度、水分、pH值、土壤等。
这些生态因子对生物的适应具有重要的影响。
首先,光照是生物生存的基本条件之一、光照的强度和光周期对植物的生长和发育有着重要的影响。
光照充足的环境下,植物能够进行光合作用,合成有机物质,为自身提供能量。
而在光照不足的环境下,植物可能会出现光合作用受限、长势不良等问题。
然而,一些植物也能够适应光照不足的环境,通过增大叶片的表面积、提高光合效率等适应策略来保证生存。
其次,温度对生物的生理功能和生态行为有着显著影响。
温度的适宜范围对于生物的生长、繁殖和存活至关重要。
高温环境下,生物可能会遭受脱水、蛋白质变性等损害,而低温环境下则可能导致冻结、代谢减缓等问题。
不同的生物具有不同的温度适应策略。
例如,一些动物能够通过调节体温、进入冬眠或休眠等方式来适应低温;而一些植物能够通过合成抗冻蛋白、增加叶片厚度等方式来适应寒冷条件。
水分是生物体内外环境的重要组成部分,对生物的生理代谢和结构保持起着重要作用。
水分的缺乏或过剩都会影响生物的正常生活。
大多数生物体依赖地表水源或地下水源来满足水分需求。
一些植物适应生活在干旱地区的环境变化,通过发育较长的根系、减少蒸腾等方式来节约和利用水分。
此外,一些动物也能够通过降低代谢水平、进入休眠或进化成水分稀缺环境下的特殊形态来适应干旱环境。
pH值是指水体或土壤中溶液的酸碱程度。
pH值的变化会影响生物体内各种酶的活性、代谢过程和物质运输等。
许多生物对pH值的变化非常敏感。
一些生物通过改变酶的产生和调控来适应不同pH值的环境。
例如,酸性环境中生活的一些植物能够产生耐酸酶类物质,保护细胞免受酸性环境的损害。
另外,一些微生物也具有酸碱度调节的能力,能够适应不同pH值的环境。
土壤是地面生态系统的重要组成部分,对植物生长和生物多样性起着重要作用。
土壤的质地、有机质含量和养分状况对植物的根系发育和养分吸收具有重要影响。