当前课程知识点：生物与环境 > 第三章环境因子对生物的影响 > 3.3 光对生物的影响 > 3.3.3 光强对生物的影响
同学们
大家好
这节课我们学习光强的生态作用
与生态类型
光照强度在赤道地区最大
随纬度增加
而逐渐减弱
分布在不同生境中的动植物
对光照强度表现出适应性差异
接受一定量的光照
是植物获得净生产量的必要条件
因为植物必须生产足够的糖类
以弥补呼吸消耗
当影响植物光合作用和呼吸作用的
其它生态因子
都保持恒定时
生产和呼吸
这两个过程之间的平衡
就主要取决于光照强度
西双版纳地区有一种树
叫箭毒木
它的种子
常落在母树下萌发
种子掉落的当年
树下刚萌发的幼苗
密度很高
叶片相互重叠在一起
接下来的年份再去调查
发现存活的幼苗越来越少
而且存活幼苗的叶片数量
也在减少
几乎只保留最顶部的两片叶
这是因为幼苗被母树遮荫
获得的光照强度不够
呼吸消耗大于光合积累
使幼苗因饥饿而死亡
一般来说
生长在阳光充足
较开阔地方的植物
叫阳生植物
如蒲公英
杨树
柳树等
而生活在遮荫地方的植物
则叫做阴生植物
如人参
秋海棠等
阳生植物的光补偿点
光饱和点
最大光合作用速率
和呼吸速率
一般都高于阴生植物
但阴生植物
单位重量的叶中
叶绿素含量较阳生植物高
这有利于吸收弱光
增强在荫蔽条件下的存活能力
在同一棵树的树冠上
生长在外围和内部的叶片
因为受光不同
分别表现出阳生叶
和阴生叶的特点
外围的叶片小
叶片厚
单位叶面积的重量大
光补偿点
光饱和点
光合作用速率
和呼吸速率都较高
而内部的叶片却相反
这是植物叶片对自身
所处的局部光环境
在形态和生理上的响应
同学们
大家去花鸟市场买
摆放在客厅的绿植的时候
是不是都是选择自己喜欢的植物外形
或花呢
其实
我们还有一项更重要的特点
需要了解
那就是
这种植物是不是耐阴的
一般说来
植物个体对光能的利用效率
不如群体高
夏季
当阳光最强时
单株植物很难充分利用这些光能
但在植物群体中
由于在各个层次
和方向上都有叶片
能吸收反射
散射和透射光
因此整个植物群体的光合作用
是随着光照的增加而提高的
植物群体的总光能利用率
主要受光合面积
光合时间和光合能力
三方面的限制
此外
根据植物光合作用时
二氧化碳同化途径的不同
可将植物分为
C3
C4
和景天酸代谢植物
C3植物的光合作用速率
在达到光饱和点后
不再继续增加
如小麦和水稻
而C4植物则没有饱和点
光合作用速率随着光照增加
而增加
如玉米和高粱
大部分植物为C3植物
C4植物主要分布在热带
和亚热带地区
景天酸植物光合作用的特别之处在于
对二氧化碳的固定上
简单地说
C4植物对二氧化碳的固定
实行的是空间分离
即通过叶肉细胞捕捉二氧化碳
之后在维管束鞘细胞中转化成糖
而景天酸代谢植物
对二氧化碳固定
则实行的是时间分离
即夜晚气孔开放
吸收二氧化碳
先以苹果酸的形式
储存在大液泡中
白天再释放出二氧化碳
进入叶绿体中转换成糖
同学们
以上介绍了光照强度
与陆生植物响应不同光照强度
而形成的生态类型
接下来我们一起了解
光照强度与动物的适应
光照强度
使动物在视觉器官的形态上
产生了适应性变化
夜行性动物的眼睛
比昼行性动物的大
如猫头鹰
有的啮齿类动物的眼球突出于眼眶外
以便从各个方面感受微弱的光线
终生营地下生活的兽类
如鼹鼠
眼睛退化变小
甚至成为盲者
深海鱼有些具有发达的视觉器官
而有些本身具有发光器官
动物的活动
与光照强度有密切的关系
根据动物活动的时间
将它们分为两类
分别是昼行性动物
和夜行性动物
或叫晨昏性动物
前者适应于在白天的强光下生活
如大多数鸟类
灵长类
有蹄类和爬行动物中的
蜥蜴和昆虫中的蝶类等
后者适应于在夜晚
或晨昏的弱光下活动
如蝙蝠
家鼠
壁虎
昆虫中的多数蛾类
昼行性动物所能耐受的光照范围较广
又称为广光性动物
夜行性动物
因其只能适应
狭窄的光照范围
所以又称为狭光性动物
还有一些动物
既能适应弱光
也能适应强光
常不分昼夜
交替地进行活动与休息
如田鼠
称为广光性动物
土壤和洞穴中的动物
几乎总是生活在完全黑暗的环境中
并极力躲避光照
幼鳗的溯河性洄游
则是选择在白天进行
一到夜间便停止洄游并躲藏起来
蝗虫的集体迁飞
也是发生在日光充足的白天
如果乌云遮住了太阳
使天色变暗
它们马上就会停止飞行
在自然条件下
动物每天开始活动的时间
常常
是由光照强度决定的
当光照强度上升到一定水平
或下降到一定水平时
它们才开始一天的活动
这些动物会随着每天日出日落
时间的季节性变化
而改变活动时间
例如
夜行性的美洲飞鼠
每天开始活动的时间
从1月
到7月份
由下午16点30分
逐渐推迟到傍晚19点30分
之后
从8月到12月份
又逐渐提前到16点30分左右
同学们
讲到这里
大家想想我们人
这种动物是如何适应光照强度的
从眼睛的生理结构来看
我们是适应昼出夜伏的
但在各种科技的武装下
我们已经突破了
黑暗对行为活动的限制
道路上全天车流不息
很多建筑灯火通明
好了
光强的生态作用
与生态类型这部分的知识点
就讲到这里
同学们
再见
-绪论
-第一章测试题 绪论
-2.1 环境因子和生态因子
-2.2 生态因子作用的方式与特点
-2.3 生态因子的作用规律
-第二章测试题 环境因子对生物的影响
-3.1 水对生物的影响
--动物的水分平衡
-3.2 温度对生物的影响
-3.3 光对生物的影响
-第四节 土壤大气火对生物的影响
--火的生态作用
-第三章测试题 环境因子对生物的影响
-4.1 适应的基本概念
-4.2 生物适应的基本策略与形式
-4.3 生活史适应与生活史对策
-第四章测试题 生物对环境的适应
-5.1 盖亚假说
--盖亚假说
-5.2 生物对环境的改造
--生物对环境的改造
-5.3 生态系统的服务功能
-第五章测试题 生物对环境的影响
-6.1 植物的种内关系
--植物的种内关系
-6.2 动物的领域和社会等级
-6.3 竞争与生态位分化
--竞争
-6.4 捕食
--捕食
-6.5 广义捕食
--广义捕食
-第6章测试题 生物对生物的影响
-7.1 种群的基本特征
--种群的基本特征
-7.2 种群的数量变化
--种群数量变化
-7.3 种群濒危
--种群濒危
-7.4 环境容量与最大可持续产量
-第七章测试题 种群
-8.1 群落概念与基本特征
-8.2 群落结构
--群落结构
-8.3 群落演替与生态恢复
-8.4 主要群落类型与分布
-8.5 生物多样性
--生物多样性
-第八章测试题 群落
-9.1 生态系统的结构
--生态系统的结构
-9.2 生态系统的功能
--生态系统的功能
-9.3 生态系统的稳定与平衡
-9.4 地球生态系统的可持续性
-第九章测试题 生态系统
-10.1 生物进化
--生物进化
-10.2 进化动力
--生物进化的动力
-10.3 生态分化与物种形成
-10.4 种群的瓶颈与建立者效应
-10.5 协同进化
--协同进化
-第十章测试题
-11.1 人类世与新态生态系统
-11.2 大气二氧化碳升高与生态系统响应
-11.3 人类世与生物的新机会
-第十一章测试题 人类世对生物的影响
