文档介绍：水生生物学--养殖水域生态学
第二章光的生态作用
概述
光和热是从太阳辐射到地球上的两种辐射能的形态,生物圈内的光主要包含5种基本类型的电磁波。即:
微波和无线电波:波长1m以上;
热红外线: 波长4×106-7600Å;
可见光: 波长7600-3800 Å;
紫外线: 波长3800- Å;
X射线和γ射线: - Å。
太阳辐射能按波长不同而顺序排列,称为太阳辐射光谱,就是以上5种电磁波。根据人肉眼所能感受到的光谱段,光可分为可见光和不可见光两部分。可见光光谱段的波长为7600-3800A,也就是人眼能看到的白光。可见光谱中根据波长的不同,又可分为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色光,如图所示。波长大于7600 Å和小于3800 Å的都是不可见光,前者为红外线,我们可借助于热的感受来察觉这种光的存在,地表热量基本上是由这部分太阳辐射能产生的,其波长越大,增热效应也越大,红外光被大气中的臭氧、水蒸气和二氧化碳吸收;后者叫紫外光,但其中波长短于2900 Å的部分被大气圈上层的臭氧吸收,所以紫外线部分真正到地面上来的,只有波长在2900-3800 Å之间的光波。紫外线具有杀伤生物的作用。如杀菌、引发皮肤癌和促进VD合成。当臭氧层出现空洞时,将会增加地球表面的紫外光辐射,特别是UV-B(2800 -3200 Å)对生态系统的影响已引起人们的注意。
可见,光是太阳辐射能以电磁波形式投射到地球表面上的辐射线。光主要来自太阳辐射,其他星体的光仅占极小部分。光是生命的极为重要的生态因子之一。地球上所有生命都是依靠进入生物圈的太阳辐射能流来维持的。太阳辐射对地球表面和水体不仅带来光照,还直接产生热效应。光能影响有机体的理化变化,从而产生各种各样的生态学效应。
(1)光对动物和植物的生存提供能量的来源。
(2)光直接影响植物的光合作用和色素的形成。没有光,绿色植物难以生存。水环境的光照条件远远不及陆地,即使在水的上层,光照强度也较空气中小得多,在水体的深处则是永远黑暗的。因此光在水生植物的生活中具有特别重要的生态意义。
(3)动植物对光的刺激都会产生一定的反应,如视觉、繁殖、发育、行为、分布等。
(4)光对于动物的重要意义,一方面是通过植物和影响其他环境因素的动态而产生的间接关系,另一方面主要起着信号作用,对于动物的行为和生理上有很大影响。在有些情况下光是动物生活中所需要的环境因子之一。然而,光对动物的深刻影响在许多方面还没有充分的了解,因为光对有机体的作用可能是直接的,也可能是间接的,还有可能是通过对其他环境因子的影响而起作用。

J/(cm2·min),被称为太阳系数。太阳辐射在遇到大气层的各种成分时,发生反射、吸收和散射,因此到达水面(地面)的强度有所减弱。
太阳辐射能到达水面的强度随太阳高度角、地理纬度、海拔高度、季节和大气状况而变化。一般地理纬度越高,年平均辐射量越小,季节变化在高纬度大于低纬度。
七. 海洋生物发光现象
自然界很多生物能够发光,生物产生光的现象称为生物发光(biolumines-cence)。海洋生物能发光的种类特别多,从细菌到脊椎动物几乎每一门类都有发光的种类。其中以细菌、水母、头足类、甲壳类、被囊类和鱼类较为