文档介绍：第二章生物的环境
第一节环境与生态因子
第二节生物与环境关系的基本原理
第三节生物与光的关系
第四节生物与温度的关系
第五节生物与水的关系
第六节生物与土壤的关系
第三节生物与光的关系
一、光的性质
二、光强度的变化
三、光照周期
四、光对生物的作用
(一)光的性质
(二)光强度的变化
(三)光照周期
生物与光
对于地球上的生物来讲,太阳辐射的作用体现在光和热量(温度)两个方面,光的生物学作用表现在三个方面:光质、光照强度和光照周期。
一、光的性质
(一)地球上光的组成
光是由波长范围很宽的电磁波组成的。地球上的电磁波的波长范围为数米--1/10000nm。相差13个数量级。太阳辐射的波长范围为150-4000nm。
第三节生物与光的关系
光的组成
微波和无线电波(,一般1m以上):微波通讯、广播、电视等。
2. 红外线(-760nm):产生热效应。大气层外的太阳辐射中50%的能量是红外线。
3. 可见光(760-380nm):太阳辐射中41%的能量是可见光。可见光分七色,红光(760-620nm)和蓝光(490-435nm)是光合作用的主要光谱。
4. 紫外线(380-4nm):紫外线对生物有杀伤和致癌作用,大气层允许290-380nm的紫外线到达地球表面。
5. X射线和γ射线(10-10-4nm):高能辐射,可伤害原生质,主要来自原子能。
上述人为分类是相对于人而言的,对于不同的动物和植物,会有一定的差异,例如,一定波长的红外线是某些动物的可见光。
光质的变化
(二)光质的变化
1. 空间:高纬度,短波光少;高海拔,短波光多,紫外线影响植物的生长和分布。
:季节,夏天短波光多, 冬天短波光少。
日,中午短波光多,早晚长波光多。
:陆地,主要被植物的叶子吸收和反射。
水体,水体吸收和散射作用强,大部分红外线被吸收,紫蓝光散射(水色),绿光深入水中。
在海水中10米深处,可见光消减50%,100米处仅剩7%。
第三节生物与光的关系
一、光的性质
二、光强度的变化
三、光照周期
四、光对生物的作用
(一)光的性质
(二)光强度的变化
(三)光照周期
光强度的变化
二、光强度的变化
(Cal/cm2/m)
1. 空间:高纬度,低强度;低纬度荒漠年平均光强200KCal/cm2,北极为120KCal/cm2。
高海拔,高强度;海拔1000米,入射光能的70%,海平面为50%。
坡向:南坡、平地和北坡强度越来越低。与坡度有关,不同纬度的最强光照的坡度不同。
:季节,夏天高强度;冬天强度低
日,中午强度最高; 早晚强度较低
:上层,强度大;下层,强度低。
水体分层
植物和水体都分层。清澈静止的水体15米深处,50%衰减。根据光照强度将水体分为:
光亮带(euphotic zone):光合作用大于等于代谢能。
弱光带(dysphotic zone):光合作用小于代谢能。
无光带(aphotic zone):无光合作用。
第三节生物与光的关系
一、光的性质
二、光强度的变化
三、光照周期
四、光对生物的作用
(一)光的性质
(二)光强度的变化
(三)光照周期