植物地理学 本科教学 002.第二章植物的生活与环境

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1、第二章植物的生活与环境一、有关环境的基概念1.环境指的是物体周围的一切事物。构成环境的各个因子称为环境因子。如空气、光、热、水、矿物质、地形、生物、时间等都是环境因子。环境因子可分为：①气候因子，②土壤因子，③地形因子，④生物因子，⑤历史因子。2.生态因子在众多的环境因子中直接作用于植物生命过程的那些环境因子称之为生态因子。思考：空气、光、热、水、矿物质、地形、生物、时间。哪些是生态因子？为什么？3.生存条件在生态因子中有一些是植物生活所必须的，缺少某一生态因子植物的某一生命过程便不能进行。我们说植物生命活动中不可缺少的生态因子叫做植物的生存条件。思考：对于绿色植物来说，二氧化碳、风、光。哪些

2、因子不是生存条件？为什么？4.生态幅植物对某一生态因子强度变化的适应范围。如玉米生长发育所需的温度最低不能低于9.4℃；最高不能高于46.1℃。就是说玉米对于温度的生态幅是9.4~46.1℃。5.限制因素限制一种植物生长和存活的任何因素叫限制因素。如寒带及高山植物的限制因素之一是温度，而在干旱地区则是水分。二、光的生态意义光对植物的影响表现在三个方面：①光照强度（简称光强）。②光谱成分（简称光质）。27③一昼夜光照持续的时间（简称光周期）。这三者中对植物意义最大的是光强的变化。1.光质在光谱成分中，可见光是植物进行光合作用的主要部分（波长390~770微米），紫外线（10~390微米）和红外线

3、（770~106微米）在光合作用中是不能被吸收利用的。植物的生长发育是在日光的完全光谱下进行的。但各种光的作用不一样。①兰紫光与青光对植物的生长及幼芽的形成起主导作用。它们能抑制植物的伸长，使之形成粗矮形态，同时兰紫光也是支配细胞分化最重要的光线。②紫外线能抑制植物内某些激素的形成，从而抑制了茎的伸长，这是高山植物矮化的原因之一。在紫外线的刺激下，能促进植物花青素的形成，因此，高山高原上的植物花朵都具有鲜艳的颜色，春末夏初的草原具有华丽的外貌，特别是高山草甸草原。③可见光中的红光（波长650微米）和红外线都能促进种子和孢子的萌发和茎的伸长。④红光其次是蓝紫光是同化作用最大的光线部分。而绿光和黄

4、光在光合作用很少被利用。其原因是绿色的叶片反射和透射绿光和黄光的结果。因此，绿光和黄光被称为生理无效光。另外：红光有利于碳水化合物的合成，蓝光有利于蛋白质和有机酸的合成。因此，在农业生产上通过影响光质而控制光合作用的产物，可以改善农作物的品质。红光还能促进CO2的分解和叶绿素的形成。在紫外线的照射下，许多微生物死亡，能大大减少植物病虫害的传播，波长290毫微米以下的紫外线对生物有机体有较强的杀伤能力，但实际上这部分辐射线由于被平流层中的臭氧所吸收，很难达到地表。臭氧的分解，氟利昂能起到促进和催化作用，氟利昂是冰箱、空调等的致冷剂。前些年由于制冷工业大量应用氟利昂，使大气平流层中的臭氧破坏严重，

5、特别是南极大气层更为明显。因此，联合国环境卫生组织规定，从1996年底以后不允许各国再生产和应用氟利昂作为工业原料和产品。272.光强到达地表的太阳辐射量由于受到大气中水蒸汽、云、尘埃等的吸收和反射，因此其量有减少的趋势，这种作用在中高纬地区受到的影响更大，因此那里太阳光线要到达地表比热带地区要穿过更厚的大气层，太阳光强最大的时候是光线最接近顶光，而空气清新而干燥。在中高纬地区光强存在着明显的季节性变化和日变化，局部地方陆地表面结构也会引起南北坡光强的不同，形成明显的阴阳坡。光强对植物的生态效应，在绿色植物方面：弱的光照或者光照不足会引起植物的黄化，甚至死亡。光强对植物的发育也有很大的影响，对

6、绿色植物而言，要植物开花多、结果多，首先要花芽多，而花芽多少又与光强直接相关。因此，园艺上果树要合理修剪枝条，改善通风透光条件，修剪枝条一般多数是剪掉营养枝或突长枝（节间长），留下果枝（节间短）。在光合作用方面，在一定范围以内，增加光照强度，光合强度也相应增加，在微弱的光照条件下，植物只能进行微弱的光合作用，此时如果增加光照强度，光合强度相应的增加，当光合强度与呼吸强度相等时的光照强度称之为光补偿点。每种植物的光补偿点是不一样的，如下表：Herbaceousplants（草本植物）Compensation(K.Lux)C4plants1-3Cropplants(C3plants)1-2Sunp

7、lants1-2Shadeplants0.2-0.5Deciduoustrees（落叶乔木）Sunleaves1-1.5Shadeleaves0.3-0.6Evergreentrees（常绿乔木）Sunleaves0.5-1.5Shadeleaves0.1-0.3Mosses（苔藓植物）0.1-2Algae（藻类植物）27在光补偿点以上，随光强的增强，光合强度逐渐提高，这时光合强度超过呼吸强度，在