光的生态作用.doc

光的生态作用光和辐射的主要生态作用有四个方面：l 生物生活所必须的全部能量都直接或间接来源于太阳光；l 植物利用太阳光进行光合作用；l 光是生物的昼夜周期和季节周期的信号；l 光污染对生物和人类带来的危害。（一） 光对动植物的影响与作用对动物影响：根据光质、光强和光照时间的不同对生物的生长发育和地理分布都产生着深刻的影响，其中可见光对动物的生殖、体色、迁徙、毛羽更换、生长发育和形态建成都有重要影响对植物影响：不同光质对植物的光合作用、色素形成、形态建成不同。（二） 光污染对环境的危害1、 光污染是指由于非自然的照射给生物的生存和健康带来危害的现象。2、 光化学烟雾。它是由工业产生的废气、汽车排放的尾气，如NOx、CH等污染物在强阳光作用下，发生光化学作用而形成的光化学烟雾污染大气。光化学烟雾常出现在副热带高压控制下的太阳辐射强、温度高的夏秋季中午。温度的生态作用（一） 温度对生物生长、发育、繁殖的影响温度对动物的影响：动物新陈代谢过程的强度和特点、有机体的生长和发育速度、繁殖、行为、数量和分布等。温度对植物影响：但主要还是变温（节律性）对植物的影响。干物质的积累，种子萌发率能促进植物生长发育，植物的形态。（二）热污染和热岛效应城市热岛效应：是热污染的一种表现形式，是一个很典型的环境生态问题。城市好比一个孤岛，人口密集，建筑林立，各种建筑物所用的材料及一些深色的装饰，吸热性能非常强，因此城市成为一个能以高效率利用太阳能加热周围空气的加热系统，同时城市上空的微尘云和大量的CO2，能阻隔热量向外散发。当城市上空大气的风速很弱或静风时，大气层中的热气流都聚集在逆温层之下，像保温层一样包围在城市上空，使城市气温高于四周，往往形成热岛。水的生态作用l 水是构成生命物质原生质的组成部分，参加体内的一系列的新陈代谢反应。l 水也是溶剂，植物只能吸收溶于水的营养物质。l 水是光合作用的原料，l 水能维持细胞和组织的紧张度（膨胀），使各器官保持饱满状态，使机体保持一定形态。因此水是生命现象的基础，没有水也就没有原生质的生命活动。水对植物的影响l 水是种子萌发的主要关键；l 根的发育；l 植物的果实种子质量也有影响对动物的影响湿度：湿度对动物的形态、体色、生长发育、繁殖、分布、代谢、活动和行为及寿命都有影响。降水：包括雨、雪、雹等，其中雨量是最重要的。冰覆盖：它可分为季节性，如在中纬度和高纬度。冰块覆盖能限制动物的活动，尤其对水栖动物的影响较大，使氧气供应恶化，阻塞觅食通路。水生生物的水盐代谢及渗透压调节故根据水中所含盐的成分和量的不同，把水体分为淡水（含盐量0.010.05）；盐水（0.516）、海水（3238）超盐水（0.5347）。水盐代谢及渗透调节l 限制外表对盐类和水的通透性，l 改变所排出的尿和粪便的浓度与体积，l 逆浓度梯度地主动吸收或主动排出盐类和水生态因子分类：气候因子：包括光、热、水、空气等土壤因子：包括土壤结构，各种无机元素、土壤物质、化学性质及土壤微生物与其活动。地形因子：包括地球表面的起伏、山岳、高原、平原、坡地、川、河、湖沼等，成为生物生存的间接生态因子。生物因子：包括动物、植物、微生物和其它一切有生命的物质的生态作用。人为因子：主要指人类生产活动。对自然资源开发利用，以及改造和破坏自然环境过程中产生的生态作用，包括环境污染的危害和生态作用。一、 生态因子作用的一般特征1、主导因子作用在诸多环境因子中，有一个生态因子对生物起决定性作用，称为主导因子。主导因子发生变化会引起其他因子也发生变化。2、直接作用和间接作用直接参与生理或代谢作用的因子称为直接因子，影响直接作用的因子叫做间接因子， 3、因子作用的阶段性即随发育阶段不同，对生态因子的需求不同。这是由生态环境的规律性变化所造成的。4、 不可代替性和补偿作用（可调剂性）环境中各种生态因子对生物的作用虽然不尽相同，但都各具有重要性，尤其是作为主导作用的因子，如果缺少，便会影响生物的正常生长发育，甚至造成其生病或死亡。所以从总体上说生态因子是不可代替的。但局部是能补偿的。5、 综合作用环境中各种生态因子不是孤立的，而是彼此联系，互相促进、互相制约，任何一个因子变化必然引起其它因子的变化。总之对生态因子的分析是生态学研究的一个非常重要的问题，不了解这些因子的综合作用，就谈不上对自然资源的改造和利用三、生态因子的其他作用方式1、 拮抗作用拮抗作用是各个因子在一起联合作用时，一种因子能抑制或影响另一种因子起作用。拮抗作用可分为功能拮抗、化学拮抗、分布拮抗和受体拮抗、2、 协同、增强和叠加作用这几种作用主要是非生物因子中的化合物对生物的毒性作用l 协同作用二种或多种化合物共同作用时的毒性等于或超过各化合物单独作用时的毒性总和。l 叠加作用二种或多种化合物共同作用时的毒性各为化合物单独作用时毒性的总和。一般化学结构相近、性质相似的化合物等，或作用于同一器官系统的化合物，或毒性作用机理相似的化合物共同作用时，生物效应往往出现叠加作用。l 增强作用当一种化合物对某器官系统并无毒作用，但与另一种化合物共同作用时，使后者毒性增强。3、 净化作用净化作用是利用物理、化学和生物的方法消除水、气、土中的污染物，使其符合技术或卫生要求。可分为物理、化学、和生物净化。物理净化作用有稀释、扩散、淋洗、挥发、沉降等。化学净化作用有氧化还原、化合和分解、吸附、凝聚、交换、络合等。生物净化作用有生物的吸收、降解作用，使污染物的浓度和毒性降低或消失。三、生态因子作用的规律1、 限制因子当生态因子（一个或相关的几个）接近或超过某种生物的耐受限时，生物的生长发育、生殖、活动以及分布等直接受到限制、甚至死亡的因子称为限制因子。2、 最低量（或称最小因子）定律最小因子定律：任何特定因子的存在量低于某种生物的最小需要量，是决定该物种生存或分布的根本因素。Odum建议对liebing定律做2点补充，这一定律只适用于稳定状态，即能量和物质的流入和流出处于平稳的情况下才适用。要考虑生态因子之间的相互作用。3、 耐受性定律美国的生态学家谢尔福德（Shelford）提出的。生物的存在与繁殖，要依赖于某种综合环境因子的存在，只要其中一项因子的量（或质）不足或过多，超过了某种生物的耐性限度，则使该物种不能生存，甚至灭绝。这一概念被称为耐性定律。该定律把最低因子和最高量因子相提并论，把任何接近或超过耐性下限或耐性上限的因子都称为限制因子。4、 贝格曼（Bergman）规律动物体型随外界环境温度不同而有差异。内温动物在寒冷地区（如北半球），身体趋向于大，在温暖气候条件下，身体趋向于小。称为贝格曼规律。5、 阿伦（Allen）规律恒温同种动物其身体突出部分的比例与外界环境温度因子相关。在寒冷地区的哺乳动物，四肢、尾、耳朵以及鼻有明显地趋于缩短现象，以减少热量散发。6、生态幅每一个种对环境