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第三章：能量环境

本章重点

一、名词解释

1、光周期现象

2、光饱合点

3、光补偿点

4、有效积温：高于生物学零度以上的昼夜温度总和，又称总积温。

5、贝格曼规律

6、阿伦规律

二、问答题

1、太阳光的生态作用有哪些？

2、论述有效积温法则及其在农业的应用意义。

答：（1）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。用公式表示：K=N·（T-C）单位：日·度。上面的方程式可改写成：T=C+K/N=C+KV，K——该生物所需的有效积温（常数），单位日·度；N——发育历期即生长发育所需时；T——发育期间的平均温度；C——生物发育起点温度（生物学零度）。V为发育历期的倒数（1/N）即发育速率。（2）在农业的应用：a.预测生物发生的世代数b.预测生物地理分布的北界c.预测害虫来年发生程度d.可根据有效积温制定农业气候区划，合理安排作物e.应用积温预报农时

3、论述生物对极端温度的适应。

答：（1）生物从形态上对低温的适应：

植物：a芽和叶片常受到油脂类物质的保护，芽具鳞片，植物体表面生有蜡粉和密毛，树皮有较发达的木栓组织；b植物矮小并常成匍匐状、垫状或莲座状等；c一年生草本，死后留下种子越冬；d多年生草本，以块茎、鳞茎、根状茎越冬；e木本植物则以落叶相适应（自保措施）。

动物：动物对低温的适应：增加羽毛、皮下脂肪量，增加隔热层，以降低热传导，或称增加隔热性，体型和颜色变化。

（2）生物从生理上对低温的适应：

植物：低温环境的植物减少细胞中的水分和增加细胞中的糖类、脂肪和色素来降低植物的冰点，增加抗寒能力。

动物：a增加体内产热量（非颤抖性产热）；b逆流热交换机制；c局部异温性；d耐受冻结；e超冷。

（3）生物从形态上对高温的适应：

植物：a有些植物生有密绒毛和鳞片，过滤一部分阳光；b有些植物体呈白色、银白色，叶片革质发亮，能反射一大部分阳光，使植物体免受热伤害；c蔽光效应，有些植物叶片垂直排列使叶缘向光或在高温条件下叶片折叠，减少光的吸收面积，减少辐射伤害；d有些植物树干和根茎生有很厚的木栓层，绝热。

动物：改变毛皮、羽毛等的隔热性，减少脂肪等。有蹄动物的颈动脉在脑下部形成复杂的小动脉网，包围在从较冷的鼻区过来的静脉血管外，通过逆流热交换而降温，使脑血液温度比总动脉血低3℃。

（4）生物从生理上对高温的适应：

植物：a降低细胞含水量b增加糖或盐的浓度c旺盛的蒸腾作用d反射红外线的能力。

动物：a适当放松恒温性b增加血流量c蒸发散热d忍耐高温。

（5）动物从行为上对高温的适应：主动躲避不良的环境和温度，寻找适宜的环境和温度，夏眠、穴居和昼伏夜出。

4、变温的生态作用有哪些？

答：（1）促进种子萌发；（2）促进植物生长；（3）提高植物产品品质；（4）促进干物质的积累；（5）加快昆虫发育速度；（6）增加产卵数。

5、北方作物引种到南方可能遇到的不适生态因子有哪些，为什么？（最主要是光周期和温的问题）