生态学3课件.ppt

第二节 光的生态作用一、光辐射的一般意义  自然界的光源：太阳光、月光、星光和生物发出的光。生物生活所必需的全部能量都直接或间接来自太阳光。在自然界中，光和热是太阳辐射到达地球上的两种能的状态。光是一种电磁波，因为波长不同，显示出不同的性质。  人的眼可见光波一般在7700~4000 埃  昆虫 偏于短光波 7000~2500 埃 辐射能包括五种不同类型的电磁波。 1、微波和无线电波，波长1米以上。 某些学者认为它可能对迁徙鸟类具有影响。  2、红外线：波长4×106——7700埃 红外线 的主要作用是用产生热效应，吸收红外线能使体温升高。 近代大气中二氧化碳含量升高所引起的温室效应加强与红外线吸收热量有关。 某些动物，如响尾蛇，能利用红外线感知温度，以此确定其稳定体温的猎物。响尾蛇导弹就是根据此原理制造的。  3、 可见光：波长7700——3900埃，  可见光对动物的重要性可以从动物视觉器官进化来说明。绝大多数生物都要借助一定强度的光来判断环境中的食物、天敌和其它静止物体的位置。  鸟类的视觉最敏锐，但是如果没有光，它就可能得不到食物而死亡。在北极圈夏季白昼很长，鸟类有充足的时间摄取食物育雏，这就是许多鸟类以那里为繁殖中心的原因。 许多夜行性动物的眼睛都比昼行性的大。如枭、懒猴、飞鼠等。有的啮齿类，眼球突出于眼眶外，可以从各个方面感受微弱的光线，而且在视网膜上的任何部分都可以成像。  终身营地下生活的哺乳动物，一般眼睛都很小，有的表面为皮肤所盖，成为盲者，如鼹鼠等。   深海鱼不具发达的视觉器官，而本身具发光器官。 光对动物生活的重要作用：  它是生物昼夜周期性、季节周期性节律的外界“触发器”。生命活动的昼夜节律（活动与静止的交替）；季节性节律（繁殖、换毛、迁徙）都与光照周期有关系。 4、紫外线  主要引起化学效应，它有杀菌作用， 产生红疹，引起皮肤癌，促进抗软骨病（佝偻病）的维生素D的合成。臭氧层的受损，透过大气层的紫外线增多，皮肤癌发病率上升等等。5、x射线和r射线属高能辐射  被称为离子辐射。  它能伤害原生质，引起白血病、再生障碍性贫血、皮肤癌等疾病。 目前：辐射生态学已发展成为独立的应用生态学分支。 二、光照周期与动物的季节节律（一）、光与动物的繁殖 短日照植物 按植物开花与光照的关系 长日照植物 在温带和高纬度地区的许多鸟兽春夏之际繁殖，这 正是白昼延长季节，如鼬、水貂和许多鸟类，这相  动物可分两大类 当于“长日照动物”；绵羊、山羊和鹿类只有在白昼  渐缩短的秋冬之际，才开始性腺活动，他们相当  “短日照动物 ”。 梅花鹿、马鹿、麂、麝等鹿科动物虽在冬秋季交配，但其怀孕期较长，其产仔也在春夏之际（与长日照鸟类兽类差不多），这一特点具有重要的适应意义，因为对温带来说，（高纬度地区）春夏之际是自然界中食物条件最好的时间。 根据长日照与短日照动物的自然繁殖，说明它们可能与光照周期有因果关系。因此人们开始进行实验研究，以获得确实的证据：  如（1）、搬移：把北半球的动物移入到南半球饲养，以观察其光照周期与繁殖的关系，银灰狐在瑞士是在1~2月份进行交配的，而在南美的阿根廷，到8月份动物才能开始交配。 （2）利用人工光照额外延长“白昼”或光照时间，同样能使动物在非自然繁殖期中性腺增大，进行繁殖活动。如黑鼬，通常在3月到8月繁殖，秋冬停止。若1