草地生态学ppt课件:基础生态课件3.ppt

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    二、温度的生态作用与生物的适应

    (一)温度因子的生态作用

    1.温度对生物生长的影响

    温度对生物的作用可分为最低温度、最适温度和最高温度，即生物的三基点温度。

    ? 生长在温带地区的树木，形成层细胞的分裂活动，受气温变化的影响很明显，长成春材和秋材，同一年的春材与秋材区同构成一个环带--年轮。

    动物与环境温度相互关系类型

    (一)温度因子的生态作用

    2.温度与生物发育

    ? 发育阈温度：高于一定的温度，生物才开始发育，这个温度称为发育阈温度或称为生物学零度。

    ? A 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。K=N (T-T0)

    (一)温度因子的生态作用

    2.温度与生物发育

    ? K=N (T-T0)

    ? K为该生物所需的有效积温(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

    K=N·(T-T0) (1)

    T=T0+K/N (2)

    T= T0 +KV (1/N=V) (3)

    2.温度与生物发育

    有效积温的计算

    如果知道某种生物在实验温度T1下发育时间N1，实验温度T2下发育时间N2.

    T0＝(N2*T2-N1T1)/(N2-N1)

    有效积温法则的用途

    ? 预测生物地理分布北界；

    ? 预测害虫发生的世代数；

    ? 来年发生程度；

    ? 根据有效积温制定农业规划。合理安排作物和预测农时(不同作物的有效积温不同：如马铃薯的有效积温为1000-1600度；玉米为2000-4000度；椰子为5000度以上)。

    2.温度与生物发育

    ? 春化：某些植物由低温诱导才能开花。

    (二)生物对极端温度的适应

    1.生物对低温的适应

    低温的危害(P25)：

    寒害:是指温度在0℃以上对喜温生物造成的伤害。植物寒害的主要原因有蛋白质合成受阻、碳水化合物减少和代谢紊乱等。

    冻害:是指0℃以下的低温使生物体内(细胞内和细胞间)形成冰晶而造成的损害。植物在温度降至冰点以下时，会在细胞间隙形成冰晶，原生质因此而失水破损。极端低温对动物的致死作用主要是体液的冰冻和结晶，使原生质受到机械损伤、蛋白质脱水变性。

    (1)动物对低温的适应

    *形态结构：

    贝格曼(Bergman)规律：生活在高纬度地区的恒温动物，其身体往往比生活在低纬度地区的同类个体大,导致相对体表面积变小，单位体重散热量相对较少。

    阿伦规律(Allen)

    ? 恒温动物身体的突出部分如四肢、尾巴和外耳等在低温环境下有变小变短的趋势。

    生理适应：

    ? 增加体内产热量来增强御寒能力和保持恒定的体温；

    ? 热中性区：指动物的代谢率最低，并不随环境温度而变化的环境温度范围(P28)。

    生理适应：

    大大降低身体终端部位的温度，而身体中央的温暖血液很少流到这些部位。

    *行为适应：

    ? 集群(抗寒)

    ? 迁徙(避寒)

    (2)植物对低温的适应

    ? 植物对低温的形态适应：

    > 表现在芽及叶片常有油脂类物质保护，芽具有鳞片。

    > 器官的表面有蜡粉和密毛，树皮有较发达的木栓组织。

    > 植株矮小，常呈匍匐、垫状或莲座状；

    (2)植物对低温的适应

    生理适应：

    > 减少细胞中的水分和增加细胞液的浓度。

    > 极地和高山植物能吸收更多的红外线。

    行为适应：休眠来增加抗寒能力

    (2)植物对低温的适应

    ? 研究意义：

    ? 植物抵抗低温能力的强弱，主要决定于植物体内内含物的多少。

    2.生物对高温的适应

    ? 自学 5分钟

    2.生物对高温的适应

    温度超过生物适宜温区的上限后就会对生物产生有害影响，温度越高对生物的伤害作用越大。

    高温对植物的危害：高温可减弱光合作用 ......

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