第三章：能量环境
本章重点
一、名词解释
1、光周期现象
2、光饱合点
3、光补偿点
4、有效积温：高于生物学零度以上的昼夜温度总和，又称总积温。
5、贝格曼规律
6、阿伦规律
二、问答题
1、太阳光的生态作用有哪些？
2、论述有效积温法则及其在农业的应用意义。
答：（1）植物在生长发育过程中，必须从环境中摄取一定的热量才能完成某一阶段的发育，而且植物各个发育阶段所需要的总热量是一个常数。用公式表示：K=N·（T-C）单位：日·度。上面的方程式可改写成：T=C+K/N=C+KV，K——该生物所需的有效积温（常数），单位日·度；N——发育历期即生长发育所需时；T——发育期间的平均温度；C——生物发育起点温度（生物学零度）。V为发育历期的倒数（1/N）即发育速率。（2）在农业的应用：a.预测生物发生的世代数b.预测生物地理分布的北界c.预测害虫来年发生程度d.可根据有效积温制定农业气候区划，合理安排作物e.应用积温预报农时
3、论述生物对极端温度的适应。
答：（1）生物从形态上对低温的适应：
植物：a芽和叶片常受到油脂类物质的保护，芽具鳞片，植物体表面生有蜡粉和密毛，树皮有较发达的木栓组织；b植物矮小并常成匍匐状、垫状或莲座状等；c一年生草本，死后留下种子越冬；d多年生草本，以块茎、鳞茎、根状茎越冬；e木本植物则以落叶相适应（自保措施）。
动物：动物对低温的适应：增加羽毛、皮下脂肪量，增加隔热层，以降低热传导，或称增加隔热性，体型和颜色变化。
（2）生物从生理上对低温的适应：
植物：低温环境的植物减少细胞中的水分和增加细胞中的糖类、脂肪和色素来降低植物的冰点，增加抗寒能力。
动物：a增加体内产热量（非颤抖性产热）；b逆流热交换机制；c局部异温性；d耐受冻结；e超冷。
（3）生物从形态上对高温的适应：
植物：a有些植物生有密绒毛和鳞片，过滤一部分阳光；b有些植物体呈白色、银白色，叶片革质发亮，能反射一大部分阳光，使植物体免受热伤害；c蔽光效应，有些植物叶片垂直排列使叶缘向光或在高温条件下叶片折叠，减少光的吸收面积，减少辐射伤害；d有些植物树干和根茎生有很厚的木栓层，绝热。
动物：改变毛皮、羽毛等的隔热性，减少脂肪等。有蹄动物的颈动脉在脑下部形成复杂的小动脉网，包围在从较冷的鼻区过来的静脉血管外，通过逆流热交换而降温，使脑血液温度比总动脉血低3℃。
（4）生物从生理上对高温的适应：
植物：a降低细胞含水量b增加糖或盐的浓度c旺盛的蒸腾作用d反射红外线的能力。
动物：a适当放松恒温性b增加血流量c蒸发散热d忍耐高温。
（5）动物从行为上对高温的适应：主动躲避不良的环境和温度，寻找适宜的环境和温度，夏眠、穴居和昼伏夜出。
4、变温的生态作用有哪些？
答：（1）促进种子萌发；（2）促进植物生长；（3）提高植物产品品质；（4）促进干物质的积累；（5）加快昆虫发育速度；（6）增加产卵数。
5、北方作物引种到南方可能遇到的不适生态因子有哪些，为什么？（最主要是光周期和温的问题）
思考题
一、名词解释
1、黄化现象；2、昼夜节律；3、生物学零度；4、休眠。
二、问答题
1、植物和动物对光强的适应有哪些类型？
2、植物对光周期的适应有哪些类型？
3、动物有哪些光周期现象？
4、变温的生态作用有哪些？
三、选择题
1、植物光合作用的光谱范围主要是（A）。
A、可见光区
B、紫外光区
C、红外光区
D、绿光
2、绿色植物光合活性辐射（PAR）带波长位于（B）。
A、380nm-700nm
B、380nm-760nm
C、150nm-4000nm
D、490nm-620nm
3、绿色植物利用太阳能，将无机物质转变为有机物质的过程，称为（光合作用）。
4、在全都太阳辐射光谱中，主要引起热的变化的光是（D）。
A、红光
B、紫外光
C、绿光
D、红外光
5、在太阳辐射中，主要引起光学效应，促进维生素D的形成和杀菌作用的光是（B）。
A、红光
B、紫外光
C、绿光
D、红外光
6、阴性植物的特点是（D）。
A、光补偿点较高，生长在全光照条件下。
B、光补偿点较高，生长在阴湿条件下。
C、光补偿点较低，生长在全光照条件下。
D、光补偿点较低，生长在阴湿条件下。
7、阳地植物光补偿点的位置较阴地植物（A）。
A、高
B、低
C、一样
D、不确定
8、植物光合作用同化量与呼吸消耗量相等时的光合活性辐射强度称为（B）。
A、光饱和点
B、光补偿点
C、平衡点
D、稳定点
9、植物开始生长和进行净生产所需要的最小光照强度称为（B）。
A、光饱合点
B、光补偿点
C、光照点
D、光辐射点
10、一般而言，高纬度地区作物整个生育期所需有效积温较低纬度地区的要（B）。
A、多
B、少
C、一样
D、不确定
11、有效积温法则公式中，V为（C）。
A、平均温度
B、生物学零度
C、发育速率
D、天数
12、范霍夫定律是指就变温动物而言，在一定温度范围内，外界温度上升，体温上升，生理过程加快，温度系数Q10是温度每升高（C），化学过程的速率即加快2～3倍。