1、第第2章章 能量環(huán)境能量環(huán)境 第第2章章 能量環(huán)境能量環(huán)境一、地球上光的分布一、地球上光的分布地球上的能量類(lèi)型地球上的能量類(lèi)型太陽(yáng)能（光能）太陽(yáng)能（光能）地?zé)崮艿責(zé)崮?風(fēng)能風(fēng)能化學(xué)能：少數(shù)低等生物可利用的能量化學(xué)能：少數(shù)低等生物可利用的能量 有機(jī)物中包含的化學(xué)能：高等生物可利有機(jī)物中包含的化學(xué)能：高等生物可利用的能量用的能量 其他能量其他能量一、地球上光的分布一、地球上光的分布（一）太陽(yáng)輻射及其光譜組成（一）太陽(yáng)輻射及其光譜組成（1）微波和無(wú)線(xiàn)電波（）微波和無(wú)線(xiàn)電波（0.4mm以上，一般以上，一般1m以下）：微波通訊、以下）：微波通訊、廣播、電視等。廣播、電視等。（2） 紅外線(xiàn)（紅外線(xiàn)（0.4

2、-760nm）：產(chǎn)生熱效應(yīng)。）：產(chǎn)生熱效應(yīng)。（3） 可見(jiàn)光（可見(jiàn)光（760-380nm）：可見(jiàn)光分七色，紅光和藍(lán)光是光合）：可見(jiàn)光分七色，紅光和藍(lán)光是光合作用的主要光譜。作用的主要光譜。（4）紫外線(xiàn)（）紫外線(xiàn)（380-4nm）：對(duì)生物有殺傷和致癌作用，大氣層允）：對(duì)生物有殺傷和致癌作用，大氣層允許許290-380nm的到達(dá)地球表面。的到達(dá)地球表面。（5）X射線(xiàn)和射線(xiàn)和射線(xiàn)射線(xiàn) （1-4nm）：高能輻射，主要來(lái)自原子能。）：高能輻射，主要來(lái)自原子能。 （一）太陽(yáng)輻射及其光譜組成（一）太陽(yáng)輻射及其光譜組成 大氣圈大氣圈 太陽(yáng)高度角太陽(yáng)高度角 緯度和季節(jié)緯度和季節(jié) 海拔海拔 坡度和坡向坡度和坡向地球

3、上光的分布規(guī)律地球上光的分布規(guī)律（1）空間：）空間：高緯度，短波光少；高海拔，短波光多。高緯度，短波光少；高海拔，短波光多。（2）時(shí)間：）時(shí)間：季節(jié)季節(jié)-夏天短波光多，冬天短波光少。夏天短波光多，冬天短波光少。 日日-中午短波光多，早晚長(zhǎng)波光多。中午短波光多，早晚長(zhǎng)波光多。（3）地貌：）地貌：陸地陸地-主要被植物的葉子吸收和反射。主要被植物的葉子吸收和反射。 水體水體-吸收和散射作用強(qiáng)，大部分紅外吸收和散射作用強(qiáng)，大部分紅外線(xiàn)被吸收，紫藍(lán)光散射（水色），綠光深入水中。線(xiàn)被吸收，紫藍(lán)光散射（水色），綠光深入水中。 北半球：夏至?xí)冏铋L(zhǎng)，冬至?xí)冏疃?。北半球：夏至?xí)冏铋L(zhǎng)，冬至?xí)冏疃獭?從春分至秋分晝長(zhǎng)

4、夜短，從秋分至春分晝短夜長(zhǎng)。從春分至秋分晝長(zhǎng)夜短，從秋分至春分晝短夜長(zhǎng)。 南半球：夏至?xí)冏疃?，冬至?xí)冏铋L(zhǎng)。南半球：夏至?xí)冏疃蹋習(xí)冏铋L(zhǎng)。 赤道：晝夜平分赤道：晝夜平分 兩極：半年白天，半年黑夜。兩極：半年白天，半年黑夜。（除兩極外，春分和秋分時(shí)全球都是晝夜等長(zhǎng)）。（除兩極外，春分和秋分時(shí)全球都是晝夜等長(zhǎng)）。（1）空間：高緯度，低強(qiáng)度；高海拔，高強(qiáng)度。）空間：高緯度，低強(qiáng)度；高海拔，高強(qiáng)度。 坡向：南坡、平地和北坡強(qiáng)度越來(lái)越低。坡向：南坡、平地和北坡強(qiáng)度越來(lái)越低。 與坡度有關(guān)，不同緯度的最強(qiáng)光照的坡度不同。與坡度有關(guān)，不同緯度的最強(qiáng)光照的坡度不同。（2）時(shí)間：季節(jié)）時(shí)間：季節(jié)-夏天高強(qiáng)度；冬天

5、強(qiáng)度低。夏天高強(qiáng)度；冬天強(qiáng)度低。 日日-中午強(qiáng)度最高；早晚強(qiáng)度較低。中午強(qiáng)度最高；早晚強(qiáng)度較低。（3）生態(tài)系統(tǒng)：上層，強(qiáng)度大；下層，強(qiáng)度低。）生態(tài)系統(tǒng)：上層，強(qiáng)度大；下層，強(qiáng)度低。 根據(jù)光強(qiáng)將水體分為：光亮帶、弱光帶、無(wú)光帶。根據(jù)光強(qiáng)將水體分為：光亮帶、弱光帶、無(wú)光帶。1、光質(zhì)的生態(tài)作用及生物的適應(yīng)、光質(zhì)的生態(tài)作用及生物的適應(yīng)2、光強(qiáng)的生態(tài)作用及生物的適應(yīng)、光強(qiáng)的生態(tài)作用及生物的適應(yīng)3、光周期的生態(tài)作用及生物的適應(yīng)、光周期的生態(tài)作用及生物的適應(yīng)1、光質(zhì)的生態(tài)作用及生物的適應(yīng)、光質(zhì)的生態(tài)作用及生物的適應(yīng) 紫外線(xiàn)殺菌、使人患皮膚癌。紫外線(xiàn)殺菌、使人患皮膚癌。R影響植物色素的形成、光合產(chǎn)物的形成、植

6、物的形影響植物色素的形成、光合產(chǎn)物的形成、植物的形態(tài)建成。態(tài)建成。T 紅光促進(jìn)葉綠素形成，藍(lán)紫光利用花青素的形成。紅光促進(jìn)葉綠素形成，藍(lán)紫光利用花青素的形成。T 紅光促進(jìn)糖類(lèi)合成，藍(lán)紫光利于蛋白質(zhì)的形成。紅光促進(jìn)糖類(lèi)合成，藍(lán)紫光利于蛋白質(zhì)的形成。T 紅外線(xiàn)（熱效應(yīng)）促進(jìn)植物莖的伸長(zhǎng)。紅外線(xiàn)（熱效應(yīng)）促進(jìn)植物莖的伸長(zhǎng)。T 藍(lán)紫光與青光抑制植物伸長(zhǎng)，紫外線(xiàn)抑制莖的伸長(zhǎng)。藍(lán)紫光與青光抑制植物伸長(zhǎng)，紫外線(xiàn)抑制莖的伸長(zhǎng)。R動(dòng)物的趨光反應(yīng)、覓食、體色、遷徙、換羽、生殖動(dòng)物的趨光反應(yīng)、覓食、體色、遷徙、換羽、生殖等行為。等行為。利用彩色薄膜對(duì)蔬菜等作物進(jìn)行試驗(yàn)：利用彩色薄膜對(duì)蔬菜等作物進(jìn)行試驗(yàn)： 紫光薄膜對(duì)

7、茄子有增產(chǎn)作用；紫光薄膜對(duì)茄子有增產(chǎn)作用； 藍(lán)色薄膜對(duì)草莓產(chǎn)量有提高，但對(duì)洋蔥生長(zhǎng)不利；藍(lán)色薄膜對(duì)草莓產(chǎn)量有提高，但對(duì)洋蔥生長(zhǎng)不利； 紅色光下栽培甜瓜可以加速植物發(fā)育，果實(shí)成熟提前紅色光下栽培甜瓜可以加速植物發(fā)育，果實(shí)成熟提前20天。天。 淺藍(lán)色薄膜育秧，秧苗根系較粗壯，插后成活快，生淺藍(lán)色薄膜育秧，秧苗根系較粗壯，插后成活快，生長(zhǎng)茁壯，葉色濃綠，鮮重和干重都有增加，測(cè)定的淀長(zhǎng)茁壯，葉色濃綠，鮮重和干重都有增加，測(cè)定的淀粉、蛋白質(zhì)含量較高粉、蛋白質(zhì)含量較高L不同光合色素的形成。不同光合色素的形成。L植物矮、粗（含花青素）。植物矮、粗（含花青素）。L動(dòng)物動(dòng)物VD合成等。合成等。L視覺(jué)差異。視覺(jué)差

8、異。2、光強(qiáng)的生態(tài)作用及生物的適應(yīng)、光強(qiáng)的生態(tài)作用及生物的適應(yīng)光強(qiáng)的生態(tài)作用光強(qiáng)的生態(tài)作用2）生物的適應(yīng)）生物的適應(yīng)光強(qiáng)的生態(tài)作用光強(qiáng)的生態(tài)作用影響動(dòng)物的生長(zhǎng)和發(fā)育等。影響動(dòng)物的生長(zhǎng)和發(fā)育等。影響植物的光合作用。影響植物的光合作用。影響植物的生長(zhǎng)發(fā)育。影響植物的生長(zhǎng)發(fā)育。 促進(jìn)細(xì)胞的增大和分化，影響細(xì)胞分裂和伸長(zhǎng)。促進(jìn)細(xì)胞的增大和分化，影響細(xì)胞分裂和伸長(zhǎng)。 影響種子的發(fā)芽。影響種子的發(fā)芽。 影響植物莖干和根系的生長(zhǎng)。影響植物莖干和根系的生長(zhǎng)。 影響植物的開(kāi)花和品質(zhì)。影響植物的開(kāi)花和品質(zhì)。影響植物的形態(tài)。影響植物的形態(tài)。 黃化現(xiàn)象黃化現(xiàn)象 陽(yáng)地植物、陰地植物、耐陰植物。陽(yáng)地植物、陰地植物、耐陰植

9、物。陰地植物與陽(yáng)地植物葉的比較陰地植物與陽(yáng)地植物葉的比較 特特 征征陽(yáng)地植物葉陰地植物葉形形態(tài)態(tài)特特征征枝葉枝葉葉片葉片角質(zhì)層角質(zhì)層氣孔氣孔柵欄組織柵欄組織稀疏稀疏較小較小發(fā)達(dá)發(fā)達(dá)較多較多發(fā)達(dá)發(fā)達(dá)茂盛茂盛較大、薄較大、薄不發(fā)達(dá)不發(fā)達(dá)較較 少少不發(fā)達(dá)不發(fā)達(dá) 生生理理特特征征細(xì)胞汁液濃度細(xì)胞汁液濃度蒸騰作用蒸騰作用COCO2 2補(bǔ)償點(diǎn)的光強(qiáng)度補(bǔ)償點(diǎn)的光強(qiáng)度光合作用的光飽和點(diǎn)光合作用的光飽和點(diǎn)RUBPRUBP羧化酶羧化酶以干重計(jì)的葉綠素以干重計(jì)的葉綠素可溶性蛋白（可溶性蛋白（= =酶）酶）+ + +高高+ + + + + + + 低低低低+ + + + + + 2）生物對(duì)光強(qiáng)的適應(yīng)）生物對(duì)光強(qiáng)的適應(yīng)

10、h植物的不同生態(tài)類(lèi)型植物的不同生態(tài)類(lèi)型h動(dòng)物視覺(jué)器官的適應(yīng)動(dòng)物視覺(jué)器官的適應(yīng)h動(dòng)物攝食、活動(dòng)等行為的適應(yīng)動(dòng)物攝食、活動(dòng)等行為的適應(yīng)1）光周期的生態(tài)作用（植物）光周期的生態(tài)作用（植物）影響植物發(fā)芽、開(kāi)花、結(jié)果、莖伸長(zhǎng)、根系發(fā)育等。影響植物發(fā)芽、開(kāi)花、結(jié)果、莖伸長(zhǎng)、根系發(fā)育等。短日照促進(jìn)植物休眠，長(zhǎng)日照打破或者抑制植物休眠。短日照促進(jìn)植物休眠，長(zhǎng)日照打破或者抑制植物休眠。影響植物生長(zhǎng)、花色性別、部分植物地下儲(chǔ)藏器官的影響植物生長(zhǎng)、花色性別、部分植物地下儲(chǔ)藏器官的形成和發(fā)育等。形成和發(fā)育等。影響植物的南北分布。影響植物的南北分布。1）光周期的生態(tài)作用（動(dòng)物）光周期的生態(tài)作用（動(dòng)物）影響動(dòng)物的生殖時(shí)間。影響動(dòng)物的生殖時(shí)間。昆蟲(chóng)滯育的光周期現(xiàn)象。昆蟲(chóng)滯育的光周期現(xiàn)象。影響鳥(niǎo)獸換羽、換毛。影響鳥(niǎo)