生物与太阳辐射精.ppt
《生物与太阳辐射精.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《生物与太阳辐射精.ppt(39页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、生物与太阳辐射第1页,本讲稿共39页第一章第一章 生物与太阳辐射生物与太阳辐射知识点:知识点:1 1、太阳辐射光谱生态效应、太阳辐射光谱生态效应3 3、太阳辐射时间的生态效应、太阳辐射时间的生态效应2 2、太阳辐射强度的生态效应、太阳辐射强度的生态效应太阳辐射的生态效应、对生物的影响、生物的适太阳辐射的生态效应、对生物的影响、生物的适应和适应类型。应和适应类型。影影片片第2页,本讲稿共39页第一章 生物与太阳辐射一、太阳辐射的特点2、到达地面的太阳辐射1、太阳常数3、太阳光谱1、太阳的辐射光谱生态效应二、太阳辐射的生态效应3、太阳辐射时间的生态效应2、太阳辐射强度的生态效应三、生物对光的适应问
2、题与讨论问题与讨论四、提高群体光能利用率的途径第3页,本讲稿共39页第4页,本讲稿共39页在光合作用中,植物只能利用辐射能的在光合作用中,植物只能利用辐射能的1 15 5!第5页,本讲稿共39页太阳辐射常数指平均日地距离时,在地球大气层上界垂直于太太阳辐射常数指平均日地距离时,在地球大气层上界垂直于太阳辐射的单位表面积上所接受的太阳辐射能。阳辐射的单位表面积上所接受的太阳辐射能。1.1 太阳辐射常数 近年来通过各种先进手段测得太阳常数的标准值,一年中由于日地距离的变化所引起太阳辐射强度的变化不超过3.4。一、太阳辐射的特点第6页,本讲稿共39页23.5秋分(9月23日)太阳春分(3月21日)夏
3、至(6月21日)冬至(12月22日)地球思考:为什么陆地表面气候差异很大?思考:为什么陆地表面气候差异很大?第7页,本讲稿共39页 1.2 到达地面的太阳辐射OA/OA就称为大气质量大气质量(m):它表示太阳辐射穿过地球大气的路径与太阳在天顶方向垂直入射时的路径之比。一、太阳辐射的特点一、太阳辐射的特点通常设定标准大气压和O时海平面上太阳垂直入射时,大气质量m1。它与海拔、坡向、植被有关。它与海拔、坡向、植被有关。第8页,本讲稿共39页太阳辐射有其本身的光谱组成。其中波长在0.38-0.76m的可见光:在生态学上被植物色素吸收具有生理活性的波段成为在生态学上被植物色素吸收具有生理活性的波段成为
4、光合有效生光合有效生理辐射理辐射(photosynthetic radiationphotosynthetic radiation)。它与可见光谱相符。)。它与可见光谱相符。0.290.38 0.49 0.58 0.760.290.38 0.49 0.58 0.76 紫外线紫外线 蓝紫光蓝紫光 绿光绿光 红橙光红橙光 红外线区红外线区一、太阳辐射的特点一、太阳辐射的特点3、太阳光谱(Solar radiation spectrum)植物主要吸收植物主要吸收第9页,本讲稿共39页1 1、太阳辐射光谱的生态效应、太阳辐射光谱的生态效应A 紫外线:B 可见光:C 红外线:杀菌,抑制细胞分裂杀菌,抑制
5、细胞分裂;促进促进V-d合成。合成。对植物的生理活性及光合产物有影响,生态学研究对植物的生理活性及光合产物有影响,生态学研究的重点。的重点。红、橙光:红、橙光:叶绿素吸收最多,红光亦能促进叶绿素的形成。叶绿素吸收最多,红光亦能促进叶绿素的形成。蓝、紫光:蓝、紫光:亦可被叶绿素、类胡罗卜素吸收;它们与青光能抑制亦可被叶绿素、类胡罗卜素吸收;它们与青光能抑制植物伸长生长,使植物形态矮小,向光性更敏感,促进植物色植物伸长生长,使植物形态矮小,向光性更敏感,促进植物色素的形成。素的形成。绿光:绿光:很少利用,因被叶子透过和反射,绿色即因此。很少利用,因被叶子透过和反射,绿色即因此。热线,提高植物体的温
6、度,促进茎的延长生热线,提高植物体的温度,促进茎的延长生长,有利于种子和孢子的萌发。长,有利于种子和孢子的萌发。二、太阳辐射的生态效应二、太阳辐射的生态效应案例应用:彩色薄膜的应用案例应用:彩色薄膜的应用(p23)(p23)动物体色变化动物体色变化第10页,本讲稿共39页如何解释高山植物的矮小?如何解释高山植物的矮小?环境条件;环境条件;蓝紫光与青光抑制植物的伸长生长;蓝紫光与青光抑制植物的伸长生长;紫外线抑制植物茎的生长,使高山植物紫外线抑制植物茎的生长,使高山植物茎干短粗,叶面缩小、莲座状叶丛,毛茎干短粗,叶面缩小、莲座状叶丛,毛绒发达的生长型。绒发达的生长型。是对高山多短波光的适应。是对
7、高山多短波光的适应。第11页,本讲稿共39页紫外线的危害和植物的防护紫外线的危害和植物的防护致癌和杀伤;致癌和杀伤;UV-A、UV-B、UV-C;臭氧减少臭氧减少1%,UV-B辐射引起的皮肤癌增加辐射引起的皮肤癌增加1.4%;UV-B损伤损伤DNA、抑制光合作用、改变植物的生长型、抑制光合作用、改变植物的生长型和减缓植物的生长;和减缓植物的生长;防护研究是热点。防护研究是热点。第12页,本讲稿共39页小知识:晒太阳的小知识:晒太阳的10个好处个好处增加增加V-d。借助紫外线发生光合作用,由人体皮肤中唯一合成的维生素。增加快乐激素增加快乐激素内啡肽。促进心脏健康。促进心脏健康。阳光能扩张血管,促
8、进血液循环,降低血压。自然排毒。自然排毒。提高肝脏功能过滤和排出体内毒素,血液循环加速也利于排毒。有益皮肤。有益皮肤。可促进湿疹、溃疡真菌感染及痤疮等皮肤疾病的痊愈。增强免疫力。增强免疫力。增加红血球和白血球的数量。有助于减肥。有助于减肥。阳光促进新陈代谢,保持血糖水平。自然消毒抗炎。自然消毒抗炎。杀死病毒和细菌,“自然的抗生素和消毒剂”。防癌。防癌。V-d抗癌中发挥重要作用。改善睡眠。改善睡眠。大脑松果腺产生的褪黑激素可辅助睡眠,阳光可促进它的产生。第13页,本讲稿共39页讨论:讨论:下列植物随太阳辐射强度变化的光合能力下列植物随太阳辐射强度变化的光合能力(photosynsetic cap
9、acity)的变化?)的变化?1、玉米、高粱等(、玉米、高粱等(C4)2、小麦、水青冈等(、小麦、水青冈等(C3)光合能力(光合能力(photosynsetic capacity):当传入的辐射能是饱和的、):当传入的辐射能是饱和的、温度适宜、相对湿度高、大气中的温度适宜、相对湿度高、大气中的CO2和和O2的浓度正常时的的浓度正常时的光合作用速率。光合作用速率。第14页,本讲稿共39页2、太阳辐射强度的生态效应、太阳辐射强度的生态效应1)光照强度的变化)光照强度的变化2)光照强度与水生植物)光照强度与水生植物3)光照强度与陆生植物)光照强度与陆生植物4)光照强度与动物的行为)光照强度与动物的行
10、为第15页,本讲稿共39页测量太阳辐射的仪器照度计天空辐射表紫外辐射表散射辐射表第16页,本讲稿共39页光补偿点光补偿点光饱和点光照强度光照强度 过量呼吸过量呼吸(C O 2)净释放)净释放 净光合作用净光合作用(C O2 )净吸收)净吸收耐荫植物不耐荫植物2、太阳辐射强度的生态效应、太阳辐射强度的生态效应Compensation point,CP植物同化器官中当光合作用吸收的CO2与呼吸释放的CO2 相等时的光照强度。Saturation pointSaturation point,SPSP在自然条件下,当光强光补偿点时,光合强度随光强的增加而增加,当增加到一定值后,光合强度不再增加时的光强
11、。第17页,本讲稿共39页思考:不同光强下的生物反应?有什么样的战略差异(有什么样的战略差异(strategic difference)和战术响应(和战术响应(tactical response)?)?第18页,本讲稿共39页 阳生叶阳生叶 阴生叶阴生叶小而厚 大而薄较厚 较薄 密 疏 较少 较多 较密 较稀叶片大小角质层 叶脉 叶绿素 气孔光强对植物形态建成的作用光强对植物形态建成的作用同种植物在不同的光环境下生长有明显的差同种植物在不同的光环境下生长有明显的差异异,如阴暗的角落的草、苗柔细泛黄为黄化如阴暗的角落的草、苗柔细泛黄为黄化现象(现象(etialation)。)。根根/茎:弱光下减
12、小,根系不发达,茎生长茎:弱光下减小,根系不发达,茎生长相对较大,蔽荫下死亡的原因之一。相对较大,蔽荫下死亡的原因之一。茎形态:弱光下通直,分枝少。茎形态:弱光下通直,分枝少。叶片形态:不同光下的适光变态叶片形态:不同光下的适光变态战术响应战术响应第19页,本讲稿共39页光照强度与动物的行为昼行性动物:多数鸟类、灵长类、有蹄昼行性动物:多数鸟类、灵长类、有蹄类等,又称广光性种类,包括有些部分类等,又称广光性种类,包括有些部分昼夜活动的动物,如田鼠。昼夜活动的动物,如田鼠。夜行性动物或晨昏性动物:蝙蝠、家鼠、夜行性动物或晨昏性动物:蝙蝠、家鼠、夜鹰、蛾类等,又称狭光性种类。夜鹰、蛾类等,又称狭光
13、性种类。自然条件下动物每天活动时间由光照强自然条件下动物每天活动时间由光照强度决定。度决定。第20页,本讲稿共39页3 3、太阳辐射时间的生态效应、太阳辐射时间的生态效应 光周期现象及其类型光周期诱导生物钟生态学意义光周期控制应用光周期现象及其类型光周期现象及其类型光周期诱导光周期诱导生物钟生物钟生态学意义生态学意义光周期控制应用光周期控制应用第21页,本讲稿共39页思考:思考:动物和植物对日照有规律变化的各种物候节律?动物和植物对日照有规律变化的各种物候节律?第22页,本讲稿共39页光周期现象(photoperiodism):在在生态学上把生物对日照长短或昼夜周期变化的生态学上把生物对日照长
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 生物 太阳辐射
限制150内