生物与光的关系市公开课获奖课件

1、1第三章 生物与光关系3.1 地球上光分布3.2 生物对光适应能量环境第1页第1页23.1 地球上光分布 （1）太阳辐射及其光谱构成（2） 地球上光分布规律第2页第2页3500 1000 3000 4000可见光红外线紫外线波长nm能流强度（1）太阳辐射及其光谱构成紫外光：波长760nm，46%第3页第3页4（2）光分布规律和影响太阳辐射原因影响地表太阳辐射原因大气圈，太阳高度角，纬度和季节，海拔、坡度和坡向光质(光谱成份)低海拔、高纬度长波光多，高海拔、低纬度短波光多夏季、中午短波光多，冬季、早晚长波光多日照时间夏季昼长夜短、冬季昼短夜长纬度升高、改变加大，两极有极昼、极夜光照强度低海拔、高

2、纬度光照强度弱，高海拔、低纬度光照强度大夏季、中午光照强度大，冬季、早晚光照强度弱(北半球)南坡光照强度大，北坡光照强度弱第4页第4页5地球表面太阳辐射第5页第5页6春秋夏冬秋春冬夏The seasons in the Northern and Southern Hemispheres第6页第6页73.2 生物对光适应3.2.1 光质生态作用和生物适应 （1）光质生态作用叶绿素吸取光谱蓝紫光：430450nm 红光：640660nm不同光质作用蓝紫光：促进蛋白合成 红光：促进糖合成短波光（青光、蓝紫光和紫外线等）：克制植物伸长生长，使植物向光性更敏感紫外线：杀菌，对生物体造成损伤，促进维生素D

3、合成红外线：地表基本热源，对外温动物体温调整和能量代谢有决定性作用第7页第7页8蓝紫绿橙紅红外线400 500 600 700波长nm相对吸收叶绿素吸取光谱第8页第8页9（2）生物对光质适应太阳鱼视力灵敏峰值为500530nm第9页第9页10绿色植物和绿藻、红藻、褐藻和硅藻光合色素差别绿藻红藻第10页第10页11高山植物含花青素、叶面缩小、毛绒发达第11页第11页12 3.2.2 光照强度生态作用和生物适应 （1）光照强度生态作用影响动物生长发育影响动物体色影响植物叶绿素形成黄化现象影响植物细胞增长和分裂、组织器官生长和分化影响植物花果数量和质量第12页第12页13（2）植物对光照强度适应植物

4、向光性植物秋季落叶C3植物和C4植物光合能力阳性植物和阴性植物、耐阴植物：生理差别形态差别第13页第13页14第14页第14页151）阳性植物在强光照下才干正常生长发育植物。如松、杉、麻栎、栓皮栎、杨、柳、桦、槐等。第15页第15页162）阴性植物在弱光照下比在强光照下生长良好植物。如红豆杉、云杉、冷杉、翠云草、人参、三七、半夏、细辛等。第16页第16页17在全日照下生长最好，也能忍受适度荫蔽，或在生长发育期间需要轻度遮阴。如麦冬、红花酢浆草、玉竹、青冈属、山毛榉、云杉、侧柏、胡桃、桔梗、党参、沙参、黄精、肉桂、金鸡纳等。3）耐阴植物第17页第17页18小时植物光合作用昼夜改变第18页第18页

5、19阴性植物与阳性植物对光照强度适应第19页第19页20（3）动物对光照强度适应第20页第20页213.2.3 生物对光周期适应昼夜节律光合作用以3-磷酸甘油酸为最初产物反应路径称为C3路径。光合作用中除C3路径外，尚有以草酰乙酸为最初产物路径，称为C4路径。第21页第21页22光周期现象光周期现象：Garner等人(1920)发觉明相暗相交替与长短对植物开花坚固有很大影响。这种植物对自然界昼夜长短规律性改变反应，称光周期现象。确切定义：植物落叶、开花结果及休眠，动物繁殖、冬眠、迁徙和换毛换羽等，是对日照长短规律性改变反应，称为光周期现象（photoperiodism 或photoperiod

6、icity）。第22页第22页23纬度01020304050606566.5最长日12.0012.5813.2213.9314.8516.1518.5021.1524.00最短日12.0011.4210.7810.079.157.855.52.850.00 不同纬度地域日照最长日与最短日时间天天日照不足10h称为短日照。第23页第23页24光周期现象植物光周期现象 对繁殖(开花)影响：区别为长日照植物和短日照植物。长日照植物(long-day plants)：日照超出一定数值才开花植物称长日照植物，如小麦、油菜；短日照植物(short-day plants)：短于一定数值才开花植物，普通需要较

7、长黑暗才干开花。如苍耳、水稻。第24页第24页25第25页第25页26光周期现象意义植物日照长短对植物引种意义：引种时应注意植物开花对光周期需要：理解该植物原产地和引种地日照长度季节改变，以及该植物对日照长短反应特性和敏感程度，才不致使引种工作失败。普通而言，（1）短日照植物由南方向北方引种时，往往出现营养生长期延长、发育推迟。如红麻、水稻；短日照植物由北方向南方引种时，则往往出现生育期缩短、发育提前。（3）而长日照植物由南向北移时，发育提前；由北向南移时，则发育延迟，甚至不能开花。第26页第26页27动物光周期现象对鸟类等迁徙影响；对繁殖（鸟类和鱼类）影响：区别为长日照动物和短日照动物 。长日照动物(long-day animals)：在温带和高纬度地域许多鸟兽在春夏之际白昼逐步延长季节繁殖后代，称长日照动物，