生态因子对水稻叶片光合生理功能的影响综述
第五章作物与生态环境1作物的生态因子与生长调节
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三 作物生长的环境调节
直接作用 于作物
间接:改 善环境
措施 作物
环境
生理生化过程
产品数量质量
图5-4 作物-环境-措施系统示意图
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第二节 作物与光照
影响作物生育的光照因素有以下方面: 一、光照强度 二、日照长度 三、光谱成分
输 出
f
e
g
d
农业生态学,骆世明 主编.中国农业出版 社.P258-259
水
c
平
b
a
1 2 3 456 7
输入水平
图5-3 收益递减规律示意图
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(3)报酬递减律(law of diminishing returns)
从一定土地上所得到的报酬随着向该土地投 入的劳动和资本量的增大而有所增加,但随着投 入的单位劳动和资本量的增加,报酬增加的幅度 却在减少。
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(一) 光周期现象和作物光周期类型
➢光周期(photoperiod)反应:作物生育受 昼夜长度控制的现象。
➢前已述及(第一章),按对光周期的反 应,大田作物可以分为长日照作物、短 日照作物、中间型作物和定日照作物。
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(二) 光周期诱导机理
短日植物
开花
营养态
营养态 营养态
暗间断
临界 暗期
光间断
长日植物
营养态 开花 开花 开花
0 4 8 12 16 20 24 时间/h
图5-6 暗期光间断和光期短暂黑暗对花形成的影响
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生态因子及其作用
土壤养分因子
土壤养分是植物生长所必需的元素,如氮、磷、钾等。土壤养分的含量和分布对 植物的生长和分布有重要影响。
例如,氮是植物生长所必需的大量元素之一,缺乏氮会导致植物生长缓慢、叶片 黄化等;而磷则是植物生长所必需的微量元素之一,缺乏磷会导致植物生长受阻 、分枝减少等。
生态因子的影响方式
直接影响
01
某些生态因子如光照、温度、水分等直接影响生物的生长和生
理活动。
间接影响
02
某些生态因子如食物、天敌等通过影响生物的生存和繁衍间接
影响生物的种群数量和分布。
阶段性影响
03
不同生长发育阶段,生物对生态因子的需求和敏感性不同,如
鸟类在繁殖期对巢穴和食物的需求较高。
02 气候因子及其作用
地形朝向因子
向阳坡与背阳坡
向阳坡日照时间长,热量充足,适合喜阳植物生长;背阳坡则相 反。
迎风坡与背风坡
迎风坡容易受到风的影响,土壤侵蚀和沉积作用较强;背风坡则 相反。
东南坡与西北坡
不同朝向的山坡在气候、土壤和植被等方面存在差异,进而影响 生物多样性和土地利用方式。
04 土壤因子及其作用
土壤类型因子
03 地形因子及其作用
地形类型因子
平原
平原地区地势平坦,土壤肥沃,适合农业种 植和城市发展。
丘陵
丘陵地区地势较为平缓,适合发展林业和畜 牧业。
山地
山地地区地势起伏较大,植被茂盛,是生物 多样性的重要区域。
高原
高原地区地势高亢,气候寒冷,适合发展特 色农业和旅游业。
地形高度因子
生态因子对水稻生长和生产的影响和调节
生态因子对水稻生长和生产的影响和调节水稻是我国的主要粮食作物之一,其生长和生产受到许多生态因素的影响。
这些生态因素包括阳光、水分、气温、土壤等,而这些因素的多寡、分布和变化都会对水稻生长和生产造成直接或间接的影响。
一、阳光对水稻生长和生产的影响阳光是水稻生长和生产中不可或缺的因素之一,光照不足或过度都会对水稻的生长和生产造成不良影响。
光照不足时,水稻的叶片会变得较薄弱,叶片数量减少,从而影响叶绿素的合成,导致生长缓慢。
同时,光线不足还会影响水稻产量和品质,降低水稻的蛋白质含量和淀粉含量。
而过度阳光会导致水稻叶片蒸腾过多,消耗大量水分,使得水稻的颈部缺水,导致生长速度缓慢。
此外,强烈的阳光会使水稻产生晒斑和晒伤现象,导致产量降低。
因此,适宜的光照强度对于水稻生长和生产至关重要。
二、水分对水稻生长和生产的影响水分是水稻生长和生产的主要因素之一,合适的水分能够提高水稻的生长速度,并且影响水稻的产量和品质。
水稻适宜生长的地区土壤湿度控制在70%~75%左右,因为如果土壤湿度太低,水稻的根系生长缓慢,容易使水稻长成高秆且矮穗,而土壤湿度过高则会导致水稻的叶子发黄和枯萎,严重影响水稻的生长和产量。
三、气温对水稻生长和生产的影响气温是水稻所需要的温度之一,适宜的气温能够促进水稻的生长和发育。
但是当气温过高或过低时,将会影响水稻的生长和产量。
在低温环境下,水稻的发芽率和老化速度都会加快;而在高温环境下,水稻的叶片会变得较脆弱,大量的水分消耗导致水稻生长发育缓慢,同时会影响水稻的产量和品质。
四、土壤特性对水稻生长和生产的影响土壤的酸碱度、含氮量、含磷量、含钾量等特性对水稻的生长和生产都有影响。
酸性土壤不利于水稻生长,而碱性土壤又会影响水稻的发芽率和穗长;过多的氮肥会导致水稻的养分过盛,出现营养过剩的现象;过低的磷含量会使水稻生长发育迟缓,不利于结实和抗病能力的提高;缺乏钾元素易导致水稻的干重、产量以及蛋白质含量下降等。
生态因子的生态作用及生物的适应
生态因子的生态作用及生物的适应生态因子是指生物个体与各种环境因素之间的相互作用。
生态因子包括光照、温度、水分、pH值、土壤等。
这些生态因子对生物的适应具有重要的影响。
首先,光照是生物生存的基本条件之一、光照的强度和光周期对植物的生长和发育有着重要的影响。
光照充足的环境下,植物能够进行光合作用,合成有机物质,为自身提供能量。
而在光照不足的环境下,植物可能会出现光合作用受限、长势不良等问题。
然而,一些植物也能够适应光照不足的环境,通过增大叶片的表面积、提高光合效率等适应策略来保证生存。
其次,温度对生物的生理功能和生态行为有着显著影响。
温度的适宜范围对于生物的生长、繁殖和存活至关重要。
高温环境下,生物可能会遭受脱水、蛋白质变性等损害,而低温环境下则可能导致冻结、代谢减缓等问题。
不同的生物具有不同的温度适应策略。
例如,一些动物能够通过调节体温、进入冬眠或休眠等方式来适应低温;而一些植物能够通过合成抗冻蛋白、增加叶片厚度等方式来适应寒冷条件。
水分是生物体内外环境的重要组成部分,对生物的生理代谢和结构保持起着重要作用。
水分的缺乏或过剩都会影响生物的正常生活。
大多数生物体依赖地表水源或地下水源来满足水分需求。
一些植物适应生活在干旱地区的环境变化,通过发育较长的根系、减少蒸腾等方式来节约和利用水分。
此外,一些动物也能够通过降低代谢水平、进入休眠或进化成水分稀缺环境下的特殊形态来适应干旱环境。
pH值是指水体或土壤中溶液的酸碱程度。
pH值的变化会影响生物体内各种酶的活性、代谢过程和物质运输等。
许多生物对pH值的变化非常敏感。
一些生物通过改变酶的产生和调控来适应不同pH值的环境。
例如,酸性环境中生活的一些植物能够产生耐酸酶类物质,保护细胞免受酸性环境的损害。
另外,一些微生物也具有酸碱度调节的能力,能够适应不同pH值的环境。
土壤是地面生态系统的重要组成部分,对植物生长和生物多样性起着重要作用。
土壤的质地、有机质含量和养分状况对植物的根系发育和养分吸收具有重要影响。
生态因子的作用规律
生态因子的作用规律
生态因子的作用规律可以概括为以下几点:
1. 作用因素的限制性:每个生态因子对生物的影响都是有限制性的。
生物对生态因子的需求是一定的,但达到一定程度后,生物对此因子的需求就不再增加。
2. 作用因素的相互关系:生态因子之间存在相互关系,它们相互作用并影响着生物的生存和繁殖。
3. 制约因子的作用:在任何特定的自然环境中,存在着一些制约因子,它们限制了生态因子的作用,这些制约因子可能是缺水、缺氧、缺少养分等。
4. 相对稳定性:自然环境的生态因子通常是相对稳定的。
虽然它们可能会因为自然或人为原因而发生变化,但大多数情况下,环境因子的变化是缓慢而渐进的。
总的来说,生态因子对生物的影响是复杂而综合的,需要考虑多个因素相互作用的影响。
只有了解生态因子的作用规律,才能更好地了解生物与环境之间的相互关系,保护环境,促进生物多样性的维护。
简述生态因子的作用规律
简述生态因子的作用规律
生态因子的作用规律是指影响生物生命活动的因子所表现出的一些普遍规律。
具体来说,生态因子作用的规律包括以下几个方面:
1.综合性:生态因子的作用是综合性的,即多个生态因子同时作用于生物。
生物的生命活动不仅受到单个因子的影响,而是受到多个因子综合作用的结果。
2.同等重要性和不可替代性:生态因子的作用是同等重要的,每个生态因子
都有其特定的作用,缺少任何一个因子都会对生物产生不利影响。
同时,生态因子之间也是相互不可替代的,不能用一种因子来替代另一种因子。
3.主导性:有些生态因子对生物的影响更为显著,起主导作用。
例如,温度
对生物的影响非常重要,它可以影响生物的生长、繁殖和适应能力。
4.直接性和间接性:生态因子的作用可以直接影响生物,也可以通过其他因
子的作用间接影响生物。
例如,气温的变化直接影响植物的生长,而植物的生长又会间接影响其他生物的生存状况。
5.阶段性:生态因子的作用具有阶段性,不同阶段的生物对某个生态因子的
敏感程度可能不同。
例如,幼苗对光照的需求较大,而成熟的植物对光照的需求较小。
举例说明生态因子作用的一般特征
举例说明生态因子作用的一般特征
生态因子作用的一般特征
生态因子是指影响生态系统演化和稳定的环境因素,它主要包括物质因子和能量因子。
下面举例来说明生态因子作用的一般特征:
一、物质因子
1、水:水是生态系统的基本组成部分,它是影响生态系统结构、功能和生物多样性的重要因素,对生态系统的稳定和发展起着至关重要的作用。
2、养分:这些养分包括氮、磷、硫、钾等,它们对生物体的成
长发育和繁殖起着重要作用,对土壤的肥力和植物群落的形成发挥着重要的作用。
3、污染物:污染物可以破坏生物体的结构和生理功能,影响其
成长发育和繁殖,破坏生态系统的稳定性和功能。
二、能量因子
1、太阳辐射:太阳辐射是生态系统的基础能量来源,它提供了
植物光合作用所需要的能量,是生物体的活动和繁殖能量来源。
2、热量:热量是生态系统的关键因子之一,它对生态系统稳定
和发展起着重要作用,对植物成长发育和作物产量也有着重要的影响。
以上就是生态因子作用的一般特征,它们的作用不仅对生态系统稳定性和功能有着重要影响,而且对个体的生长发育和繁殖也起着重要作用。
生态因子的一般作用特征
生态因子的一般作用特征生态因子是指对生物个体、种群和生态系统产生影响的各种环境要素,包括气候、土壤、水体、光照等各个方面的因素。
生态因子对于生物个体和生态系统的生存、繁衍和演化具有重要的作用。
下面将介绍生态因子的一般作用特征。
1.生态因子的限制作用:生态因子的作用在一定范围内可以促进生物个体的生长和发展,但是过高或过低的作用会产生限制作用。
例如,过高的温度会导致生物蛋白质变性和细胞膜破坏,过低的温度会导致水分冻结和代谢减慢。
因此,温度是生物生存的一个重要限制因素。
2.生态因子的相互作用:生态因子之间存在着相互作用关系,其中一种因子的变化会影响到其他因子的变化和生物个体的适应性。
例如,气温的变化会引起水分的变化,进而影响到生物生态系统的水分分布和生物种群的分布。
3.生态因子的稳定性:生态因子的稳定性指的是在一定时间内,生态因子的变化幅度较小。
稳定的生态因子有助于维持生物个体和生态系统的平衡状态,保证生物个体的正常生长和繁衍,同时增加生物个体对环境变化的适应性。
4.生态因子的周期性变化:一些生态因子具有周期性的变化特征,例如季节性的变化和日夜的变化。
这些周期性变化对于生物个体的生活节奏和繁殖行为有重要的影响,帮助生物个体适应环境变化。
5.生态因子的空间变异性:生态因子在地理空间上存在着不均匀分布和变异。
这种空间变异性导致不同地区的生态系统的生物组成和生态过程不同,从而形成不同的生态带和生物区系。
生态因子的空间变异性对于种群的分布和物种的多样性具有重要的影响。
6.生态因子的人为改变:随着人类活动的不断发展,生态因子受到人类干扰的程度也越来越大。
例如,人类的森林伐木和城市化进程导致了大片森林的破坏和土地的水泥化,进而改变了生态因子的分布和特征。
这种人为改变对于生物个体和生态系统的生存和繁衍带来了许多负面影响。
总之,生态因子是生物个体和生态系统生存和繁衍的重要环境要素,其一般作用特征包括限制作用、相互作用、稳定性、周期性变化、空间变异性和人为改变。
光合作用和呼吸作用对水稻产量和品质的影响分析
光合作用和呼吸作用对水稻产量和品质的影响分析水稻是我国的重要粮食作物之一,其种植面积和产量一直处于全球领先地位。
然而,水稻的生长和发育受到生物和非生物因素的影响。
光合作用和呼吸作用是水稻生长和发育的两个重要过程,对水稻产量和品质有着重要的影响。
光合作用和呼吸作用光合作用是指植物在充足光照下通过吸收空气中的二氧化碳和水分,利用叶绿素和其他光合色素,利用光能将二氧化碳和水分合成有机物,同时释放出氧气的过程。
光合作用可以分为光反应和暗反应两个过程。
光反应是指利用光能将光能转化成能量,同时产生氧气的过程。
暗反应是指在缺乏光线条件下,将二氧化碳转化成葡萄糖等有机物的过程。
光合作用是维持生态系统平衡的重要过程,也是维持农业生产的重要环节。
呼吸作用是指植物消耗有机物,通过氧气的作用释放能量的过程。
呼吸作用分为有氧呼吸和无氧呼吸两个过程。
有氧呼吸是指在充足氧气的情况下,将葡萄糖等有机物分解为二氧化碳和水,并释放出能量的过程。
无氧呼吸是指在缺乏氧气的情况下,将葡萄糖等有机物分解为酒精、乳酸等产物,并释放出能量的过程。
呼吸作用是维持植物生长和发育的重要过程,同时也是维持生态系统平衡的重要过程。
光合作用和呼吸作用对水稻产量的影响光合作用和呼吸作用对水稻产量有着重要的影响。
光合作用是植物制造有机物和释放氧气的过程,是水稻生长和发育必不可少的过程。
在充足的光照条件下,水稻可以进行充分的光合作用,制造足够的有机物以支持其生长和发育。
适宜的光照条件也可以促进水稻的光合作用,提高光合速率和净光合速率,从而增加水稻的产量。
呼吸作用是植物消耗有机物并释放能量的过程,也是水稻生长和发育必不可少的过程。
水稻种植过程中,需要通过应用化肥、农药等手段来促进水稻生长,这些化学药剂的过程都需要消耗水稻的有机物,使得水稻经常处于呼吸作用的状态。
如果呼吸作用过大,水稻将耗尽储备的有机物,从而导致产量下降。
因此,适当控制呼吸作用的速度,可以保证水稻有足够的有机物供应,从而保证产量和品质。
简述生态因子的作用特征
简述生态因子的作用特征嘿,咱来聊聊生态因子的那些事儿啊!你说这生态因子啊,就像是大自然这个大舞台上的各种角色,各有各的作用和特点呢!温度,这可是个重要角色呀!它就像天气的指挥官,决定着生物们是过得舒服还是难受。
太热了,生物们可能就被烤得没了精神;太冷了,又得冻得直哆嗦。
就好比冬天来了,我们人都要裹上厚厚的棉袄,动物们也得有自己的办法来应对寒冷呀,对吧?这温度的变化可真是神奇,能让生物们展现出各种各样的生存本领。
水分呢,那简直就是生命之源啊!没有水,啥都活不了。
就像我们人不喝水能行吗?植物需要水来生长,动物也得喝水来解渴。
要是一个地方干旱得一滴水都没有,那生物们可就遭罪咯。
但要是雨水太多,又可能会引发洪水啥的,这可真是让人又爱又恨的家伙呀!光照呢,它就像舞台上的聚光灯。
有些植物喜欢阳光直射,在阳光下茁壮成长;而有些植物却喜欢躲在阴凉的地方。
动物们也会根据光照来调整自己的活动时间,比如有些夜行动物就专门在晚上出来活动,白天就躲起来睡大觉。
这光照啊,还真是影响着生物们的生活节奏呢!土壤呢,是植物们的家呀!好的土壤能让植物长得壮壮的,要是土壤贫瘠或者有污染,那植物可就倒霉咯。
就像我们人要是住在一个破破烂烂又脏兮兮的房子里,能舒服吗?还有风啊,它有时候温柔得像妈妈的手,轻轻拂过;有时候又狂暴得像个捣蛋鬼,吹得乱七八糟。
风可以帮助植物传播花粉和种子,但也可能会给它们带来灾难。
这些生态因子啊,它们可不是孤立存在的,它们之间相互作用、相互影响。
就像一个大家庭里的成员,彼此关联着。
一个因子的变化可能会引起一连串的反应呢!比如说温度升高了,可能会导致水分蒸发加快,进而影响植物的生长和动物的生存环境。
你说这生态因子神奇不神奇?它们就像是大自然这个神奇魔术师手里的道具,变幻出各种奇妙的景象和生物的多样表现。
我们可得好好保护这些生态因子,让大自然的舞台一直精彩下去,让我们和其他生物都能在这个美丽的世界里快乐生活呀,难道不是吗?。
水稻根际土壤微生物对植物养分吸收的影响
水稻根际土壤微生物对植物养分吸收的影响水稻是中国重要的粮食作物之一,也是世界各国重视培育和生产的农作物。
其发展离不开土壤生态系统的支持,而微生物是土壤生态系统的基础,影响着水稻的生长发育和产量。
本文将重点探讨水稻根际土壤微生物对植物养分吸收的影响。
一、土壤微生物对水稻生长的影响1. 益生菌益生菌是对植物、动物或人类有益的菌类,对水稻生长发育有积极的影响。
比如根瘤菌能为水稻提供固氮作用,大肠杆菌可以释放出细菌素,增加植物的抗性。
很多的益生菌有着明显的促生长、促产生和促进植物免疫能力,在实践中具有广泛的应用。
2. 其他微生物水稻根际土壤中还有其他种微生物如放线菌、真菌、隐花植物等。
这些微生物都具有多种功能,包括有机质分解、矿物质转化、植物营养代谢等,能够影响水稻生长发育和产量。
例如,放线菌能够供应溶解磷酸盐等元素,有助于提高水稻磷的利用率,真菌还可产生生长物质如生长素、吲唑等,促进水稻生长发育。
二、微生物对水稻养分吸收的影响水稻吸收养分一般是通过根系进行的,而根际土壤微生物可以影响水稻根系的生长和代谢过程,从而影响水稻的养分吸收。
1. 磷素吸收大多数微生物对于磷的利用效率要高于水稻,微生物在土壤中的磷来源主要来自于有机磷酸盐。
微生物对于有机磷酸盐的分解和矿化可以使磷素变得更容易吸收,从而提高水稻的磷利用率。
此外,微生物也可以通过竞争吸收磷素的方式,间接影响水稻对磷素的吸收。
2. 氮素吸收水稻吸收氮素是必要的,微生物能够对固氮菌和腐生菌进行助长作用。
好氧细菌对于有机氮的分解和转化也有积极的影响。
不仅可以增加土壤中的氨基酸、氨等营养物质,还通过无机盐需要的相反反应来解放出氮素,这也提高了水稻氮利用率的同时还可以充分利用土壤中的其他养分。
3. 其他养分吸收除了磷素和氮素的吸收之外,微生物还可以影响水稻的其他营养物质吸收,例如钾、铁、锰等元素。
微生物参与有机质分解和转化、矿物质转化过程,释放出大量有机酸等代谢产物,可以提高微量元素在土壤中的有效性。
简述生态因子作用的特点
简述生态因子作用的特点在生态因子作用下,植物通过光合作用制造出二氧化碳,使空气中的二氧化碳含量不断增加;反过来控制二氧化碳的释放。
二者相互依存、相互制约,维持了生物圈内二氧化碳与氧气的大体平衡。
人类通过自己活动引起的森林砍伐、土地沙漠化、农田污染等都会使二氧化碳浓度增加,结果必然导致全球变暖,从而影响生态系统的稳定性。
例如,由于燃烧化石燃料,从农田和森林吸收了二氧化碳,使地球的温度上升,就造成了气候灾害。
另外,人口激增也会引起温室效应,从而影响全球变暖。
生态因子有着多种多样的表现形式,它们是各种各样的物质和能量的传输渠道。
当太阳辐射到地面时,由于不同地区的光照条件不同,接受到的太阳辐射能不同,这就是太阳辐射的空间差异。
由于海陆分布和所处纬度不同,接受到的太阳辐射能也不同。
光照越充足,太阳辐射能就越多,气温就越高。
另外,不同的地区具有不同的温度和热量。
热量就是能够维持生物生命活动的一切能量。
因此,随着纬度的增加,热量随之降低,气温就越来越低。
总之,纬度越高,气温越低。
温度和热量又决定了植物光合作用的强弱,进而影响植物的生长发育。
由于气温、湿度和风速的不同,对植物光合作用的影响很大。
比如,热带雨林的温度和湿度要比其他植物生长的环境温度高得多,那里生长着许多高大的乔木和低矮的灌木。
但是,在干旱的沙漠地区却只能生长耐旱的小灌木。
(1)物质性。
生态因子是有形的物质,具有可见的实体或某种物理属性。
如土壤、水分、阳光、空气等,都是客观存在的,并非人的意志所能改变,因而是物质性的。
(2)流动性。
生态因子中有些是可以流动的。
如水分、养料、阳光等,是不断运动着的。
例如,河流含有大量的泥沙,它在自身的不断运动中,将无机盐运到两岸,供植物利用。
但是,也有一些生态因子是固定的,如土壤,是固定不变的。
( 3)交换性。
生态因子之间既存在着能量流动关系,又存在着物质交换关系。
土壤是一种无机的生态因子,其中所含的氮、磷、钾等元素可以被植物吸收。
生态因子作用特征
生态因子作用特征生态因子是指在其中一生态系统中,能够直接或间接影响该系统的生物群落组成和生态过程的各种环境因素。
这些因素可以分为生物因子和非生物因子两大类。
1.生物因子:生物因子包括植物、动物、微生物等各种生物体对生态系统的影响。
植物是生态系统的基本组成部分,它们通过光合作用能够将太阳能转化为有机物质,并释放氧气。
植物的生物量和种类决定了土壤有机质的丰度和多样性,从而影响了其他生物的生存和繁殖条件。
动物通过食物链调节植物和其他动物种群数量,同时动物也参与了有机物质分解与循环,保持了生态系统的稳定性。
微生物通过分解有机物质和氮、磷、硫等元素的循环,对生态系统的营养循环起到重要作用。
生态因子的作用特征主要有以下几个方面:1.拮抗作用:生态因子之间可能存在竞争关系。
例如,不同物种的植物之间会争夺光线和水分资源,不同物种的动物之间也会竞争食物和栖息地。
拮抗作用能够促使生物群落的多样性,并调节物种丰度和分布。
2.协同作用:生态因子之间也可以发生协同作用,相互之间具有互补或促进作用。
例如,植物的光合作用为动物提供能量和氧气,并吸收大气中的二氧化碳。
这种协同作用促进了生物种群的相互依存和整个生态系统的稳定性。
3.非线性关系:生态因子之间的作用不是简单的线性关系,而是具有非线性的特征。
例如,土壤养分的增加可能在一定程度上促进植物的生长,但当养分过剩时,反而会造成植物生长的抑制。
这种非线性关系使得生态系统更加复杂和多样化。
4.平衡调节:生态因子之间通常存在一定的平衡调节机制,当一些因子发生变化时,其他因子会相应调整来维持生态系统的平衡。
例如,当温度升高时,植物的蒸腾作用加强,从而增加了大气中的水含量,这会促使降水量的增加以维持水分平衡。
5.时空变化:生态因子的作用特征在时间和空间上都会发生变化。
随着季节的变化和地域的不同,生态因子的强度和作用方式也会发生变化。
例如,夏季的光照强度较高,植物的生长较快,而冬季的光照强度较低,植物的生长则较为缓慢。
水稻高产影响因素分析
水稻高产影响因素分析作者:陈新来源:《农业开发与装备》 2014年第5期陈新(淮安市淮安区上河镇农业技术推广服务中心,江苏淮安 223001)摘要:水稻高产研究的重点所在在于如何提升水稻的光合生产能力,本文从水稻自身遗传特性、温度、湿度、水分、二氧化碳浓度、光照、群体结构等几个方面就水稻高产影响因素进行分析,为实现水稻高产提供理论参考。
关键词:水稻;高产;影响因素1 前言稻作研究的主要目标在于实现水稻高产,高产的实现实质就是干物质积累增多的过程,而干重增加90%以上的是来源水稻的光合作用。
由此,如何提高水稻的光合生产能力就成为水稻高产研究的重点所在。
水稻光合作用的提升除了水稻自身遗传特性之外,还与温度、湿度、水分、二氧化碳浓度、光照、群体结构等都有着密切的关系,本文依次展开论述。
2 水稻高产影响因素2.1 水稻自身遗传特性遗传特性在水稻高产中占据着重要的地位。
从近些年的研究综述可见,20世纪60年代,关于茎秆矮化、叶片直立等遗传性能的研究,大大提高水稻光能的利用率,提升了亩产量;20世纪70年代,关于杂种优势的培养,一定程度上提升了水稻冠层结构,更进一步提升综合产量;21世纪初期,关于超高产育种和栽培计划的培养研究,不仅如期实现了前2期目标,目前正在向第三期迈进。
从这些的研究成果来看,品种光能利用率、冠层结构是决定水稻高产的至关因素,可以毫不夸张的说只要具备任一特性就已经具备了高产的可能。
2.2 水稻生长外在环境特性2.2.1 温度。
水稻高产受制于光合作用强度较为明显,在这其中温度有时影响光合作用的重要因子之一。
一般来说,温度对光合作用的影响为单峰曲线,最高点为光合作用最适宜温度值,上升阶段为增温促进作用,下降阶段为降温不良影响阶段。
而温度的变化由于气候变化有着很大的关系,已经有研究证实,常年的温室效应已经对水稻的产量产生了很大的影响。
有报道指出,温室效应造成的高温气候,可使水稻中光合作用酶活性降低,导致光合速率减弱,进而影响总产量。
简述生态因子对植物作用的基本规律
简述生态因子对植物作用的基本规律生态因子对植物的作用是一个复杂而广泛的领域,涉及到多个生态因子与植物生长、生理和适应的关系。
生态因子包括温度、光照、水分、土壤和气候等因素。
本文将从这些因素的角度,简述生态因子对植物作用的基本规律。
温度是生态因子中最重要的因素之一。
温度对植物的生长和发育有着直接的影响。
植物的生长速度、生理代谢以及种子的萌发都受到温度的影响。
一般来说,不同植物对温度的适应能力不同,有些植物对低温更耐受,有些植物则对高温更耐受。
温度过高或过低都会对植物造成不良影响,甚至导致死亡。
光照是植物生长所必需的生态因子之一。
光照对植物进行光合作用,合成有机物质和提供能量至关重要。
光照的强度、光质和光周期都会对植物的生长和发育产生影响。
不同植物对光照的要求也不同,有些植物对强光更适应,有些植物则更适应于弱光环境。
光照不足或过强都会导致植物生长受限或病害发生。
水分是植物生长所必需的生态因子之一。
水分对植物的生长和代谢有着重要的影响。
水分不足会导致植物的蒸腾作用减弱,养分吸收能力下降,从而影响植物的正常生长和发育。
相反,水分过多也会对植物造成不利影响,如根部缺氧、病害发生等。
不同植物对水分的需求也不同,有些植物对干旱环境更适应,有些植物则更适应于湿润环境。
土壤是植物生长的基质,也是一个重要的生态因子。
土壤的质地、肥力和酸碱度等特性都会对植物的生长和发育产生影响。
不同植物对土壤的要求也不同,有些植物对贫瘠的土壤更适应,有些植物则需要富饶的土壤。
土壤中的养分和微生物也会对植物的生长起到重要的作用。
气候是生态因子中一个综合性的因素,包括气温、湿度、降水量和风等多个因素。
气候对植物的分布和适应性有着重要影响。
不同植物对气候的适应能力不同,有些植物对寒冷的气候更适应,有些植物则对炎热的气候更适应。
气候变化对植物的生长和分布也产生了重要的影响。
总的来说,生态因子对植物的作用是一个综合性的过程,不同生态因子之间相互影响,共同作用于植物的生长和发育。
简述生态因子的作用规律。
简述生态因子的作用规律。
生态因子是指影响生物生活和生存的各种环境要素和条件。
它们对生物的生长、繁殖、分布和数量等方面都具有重要影响。
生态因子的作用规律可以总结为以下几点。
生态因子对生物的分布和数量有着决定性的影响。
不同生物对生态因子的要求不同,只有在适宜的生态因子条件下,生物才能生存繁衍。
例如,温度是一个重要的生态因子,不同物种对温度的要求不同,有些物种只能在较高温度下生存,有些物种则只能在较低温度下生存。
因此,温度的变化会直接影响到生物的分布和数量。
生态因子对生物的生长和发育有着直接的影响。
生物的生长和发育需要适宜的光照、水分、营养物质等生态因子条件。
例如,植物的光合作用需要充足的光照,水生动物的生长需要适宜的水温和水质。
如果这些生态因子条件不符合要求,生物的生长和发育就会受到限制甚至无法进行。
生态因子还对生物的行为和适应能力产生影响。
生物在面对不同的生态因子条件时,会产生不同的行为和适应机制。
例如,一些动物在干旱环境下会选择进入休眠状态以节省水分,一些植物在光照不足时会伸长茎梗以获取更多的光线。
这些行为和适应能力的形成,是生物对生态因子变化的一种积极响应。
生态因子还对生物之间的相互作用产生影响。
不同生物之间存在着复杂的相互关系,生态因子的变化会直接影响到这些相互关系的建立和维持。
例如,食物链中的食物供应和捕食关系都受到生态因子的影响,当某个环节的生态因子发生变化时,会影响到整个食物链的稳定性和平衡性。
总体而言,生态因子对生物的生活和生存具有重要的作用。
它们不仅影响到生物的分布和数量,还直接影响到生物的生长、发育、行为和相互作用。
因此,研究生态因子的作用规律对于理解和保护生物多样性、维持生态平衡具有重要意义。
只有深入了解生态因子的作用规律,才能更好地保护和管理我们的生态环境。
水稻光合作用和生长影响因素的分析研究
水稻光合作用和生长影响因素的分析研究一、水稻光合作用的概述水稻是全球最重要的粮食作物之一,其光合作用是绿色植物进行生长、进化和维持地球生态平衡的关键过程之一。
光合作用是将光能转化为化学能的过程,同时水稻在光合作用的过程中还能吸收二氧化碳并释放氧气,为地球生态健康做出了重要贡献。
水稻光合作用的叶绿体可以将太阳能转化为ATP和NADPH等能量物质,并在接下来的光独立反应中将这些物质用于固定CO2,最终产生葡萄糖。
由此可见,水稻光合作用对其生长和成熟过程起着至关重要的作用。
二、水稻光合作用的影响因素1. 光照强度水稻的光合作用对光照强度十分敏感。
合适的光照强度能够促进光合作用的进行,提高光合产物的合成速率,从而促进水稻生物量的增长。
太阳照射水稻的叶面上,光合作用速率随着光照强度的增加而增加,在一定程度上可加速光合作用和水稻生长的速度。
但若光照过强,则可能导致水稻叶片中叶绿素和葡萄糖含量的过度消耗,影响光合作用的正常进行。
2. 温度光合作用对水稻生长期间的温度也有很大的影响。
一般来说,温度越高,光合作用的速率越快。
当温度太高时,水稻的光合作用反应会发生不平衡,因为较高的温度会使光合酶失活,从而导致CO2的固定速率变慢,最终抑制水稻的生长发育。
夜间温度过低,会抑制水稻的呼吸和光合作用,影响新陈代谢过程,导致生长发育低下。
3. 湿度湿度是影响水稻光合作用的重要环境因素之一。
当空气湿度较高时,水稻叶面的气孔就会关闭,从而减缓CO2的进入速率,影响光合作用的正常进行。
而当湿度过低时,则会使水分蒸发速度加快,从而影响水稻的水分平衡和光合作用进程。
因此,保持合适的湿度有助于促进水稻的生长和光合作用。
4. CO2浓度CO2是光合作用进行的重要支持物质之一,其浓度的变化直接影响着水稻的生长和光合作用速率。
当CO2浓度较高时,水稻光合作用反应的速度更快,而当CO2浓度较低时,则会抑制光合作用的进行。
在一些大棚种植场所,为了提高作物的品质和产量,一般会增加CO2的浓度,由此可以提高光合作用强度,并加速作物生长进程。
生态因子的一般作用特征
生态因子的一般作用特征生态因子是指影响生物在某个特定环境中生存和发展的各种非生物因素。
它们对生物的分布、数量和活动起着重要的作用。
生态因子的一般作用特征包括温度、湿度、光照、水分、土壤和气候等。
下面将从这些方面逐一介绍生态因子的作用特征。
首先是温度。
温度是生态因子中最基本的一个因素,对生物的生长、繁殖和代谢活动具有重要影响。
不同生物对温度的要求各不相同,有的生物对低温适应能力较强,而有的则对高温更适应。
温度过低或过高都会对生物造成不良影响甚至死亡。
温度的变化还会影响生物的生态地位和种群结构。
其次是湿度。
湿度是指空气中的水汽含量。
湿度对生物的生存和繁殖有着重要的影响。
湿度过高会导致水分蒸发困难,影响生物体内的新陈代谢和呼吸作用。
而湿度过低则容易导致水分蒸发过快,使生物失去水分而死亡。
不同生物对湿度的要求也不相同,有的生物对干旱环境更适应,而有的则对湿润环境更适应。
光照是生态因子中的重要因素之一。
光照对植物的光合作用和动物的生物钟有着重要的影响。
光照不足会影响植物的生长和发育,同时也会影响动物的代谢和行为。
光照过强则容易导致植物叶片灼伤和动物视觉受损。
不同生物对光照的要求也不同,有的生物对强光适应能力较强,而有的则对阴暗环境更适应。
水分是生态系统中的重要组成部分,对生物的生存和发展起着重要的作用。
水分的供应和分布对生物的分布和数量具有重要影响。
水分过多会导致植物根系缺氧,影响植物的生长和发育。
而水分不足则会导致植物脱水和死亡。
不同生物对水分的要求也不同,有的生物对水分需求较高,而有的则对干旱环境更适应。
土壤是生态因子中的重要组成部分,对植物的生长和发育有着重要的影响。
土壤的肥力、质地和酸碱度等特性都会影响植物的根系生长和养分吸收。
不同植物对土壤的要求也不同,有的植物对肥沃的土壤更适应,而有的则对贫瘠的土壤更适应。
最后是气候。
气候是指某一地区长期的天气状况。
气候对生物的生存和繁殖有着重要的影响。
气候的变化会影响生物的分布和数量,从而改变生态系统的结构和功能。
简述生态因子作用的一般特征
简述生态因子作用的一般特征
生态因子是影响生物在一个特定环境中生长、繁殖和生存的各种物理、化学和生物因素。
生态因子的种类非常多,包括空气、水、阳光、温度、土壤、植物、动物等,在不同的生态系统中起着不同的作用。
生态因子作用的一般特征如下:
1. 影响范围:不同生态因子对生物的影响范围有所不同。
例如,气候因子的影响范围较大,而土壤性质对植物的影响范围相对较小。
2. 交互作用:生态因子之间存在复杂的交互作用关系。
例如,气候因子和土壤因子的相互作用可以影响植物的生长和繁殖。
3. 动态变化:生态因子的作用随时间和空间的变化而发生变化。
例如,白天和晚上的温度、湿度和风向等生态因子的变化可以影响植物的生长和繁殖。
4. 限制因素:某些生态因子对生物生长和繁殖的影响是限制性的,即缺乏或过剩都会对生物造成影响。
例如,水分是植物生长的重要因素,但过量的水分会导致根系烂死。
5. 适应性:生物在长期的进化过程中,通过自然选择和遗传变异等方式逐渐适应了生态环境中的各种因子。
例如,某些鸟类的嘴型和趾形可以适应其食物来源和栖息环境。
总之,生态因子作用的一般特征包括影响范围、交互作用、动态变化、限制性因素以及适应性等,这些特征共同塑造了生物在不同生态环境
下的生长、繁殖和生存状态。
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1 光 照 对 水 稻 叶片 光 合 生 理 功 能 的影 响
光 照是 作物生 长的能量来源 。 稻叶片 的光合 速率 水 在一定范 围内随 着光照强 度 的增 加而增加 , 但如果 长期 生长在 强 光照条 件下 , 即超 过 C O 同化 所需 要 的光 照 , 则会导致 光合能 力 的下 降 。翁 晓燕 等研究 表 明, 光强 是
响 , 引 起 了 国 内外 学 者 的 极 大 关 注 。 1 年 来 有 关 生 已 近 0 态 因 子 对 水 稻 叶 片 光 合 生 理 功 能 的 影 响 及 其 调 控 的 研 究, 已有 大 量 的 报 道 。本 文 试 图综 述 和 总 结 国 内外 有关 生 态 因子 对 水 稻 叶 片 光 合 生 理 功 能 的 影 响 , 为 进 一 步 以 探 讨 提 高 水 稻 叶 片 光 合 生 理 功 能 和 水 稻 高 产 栽 培 途 径 提供理论依 据 。
全球 C 度 已由工业 时代 以前 的 2 0f lmo O 浓 6 mo/ l
增 加 到 现 在 的 3 0f l l到 2 5 7 mo/ , 0 0年 可 能 达 到 5 0 mo 7
影 响光合 速率 的重要 生态 因子 , 光强 和湿 度通过气孔 导
度 和核酮 糖一 ,一 1 5 二磷酸 羧化 酶/ 氧酶 ( u i o 起作 加 R bs ) c 用而影 响水 稻光合 日变化 。季本华等研 究 了强光下不
问生长 条件 下 , 水稻 不表 现 出光 合作 用 的光照 适应 , 即 使 在 强光 照 条 件 下 , 对光 照 适 应 的反 应 也不 明显 。 因 此 , 要 提 高水 稻 叶 片 , 需 尤其 是 下 部 叶 片 的光 辐 射 效
率, 以增 加水 稻产 量 。
2 C 浓 度 增 加 对 光 合 生 理 功 能 的影 响 O
的障碍使 多余 的光 能引起光 合色素及 光合膜 的破坏 , 发
生光 氧化早 衰 。李霞 等研究 表 明 , 水稻 叶片抵御 光抑
同温 度及处 理 时问 对籼稻 与粳 稻生 育后 期光 抑制 和光
氧化现象 的发生程 度 , 明在 晴天 中午强光下光 能转化 表
f lmo 。与温 室效应 一样 ,O 浓度 增加对 于作物生 mo/ l C 长 的影 响备 受关 注 。Hu D fn i ae g等 等研 究表 明 , O C 。 浓度介 于3 0 0 mo/ l 围内按 梯度增 ̄ c 5  ̄7 0 f lmo 范 J o 浓 I 度 , 导致植物 叶片 叶面积减少 、 片氮含量减少 , 将 叶 但植
Ru i o活 性 的 下 降 , 是 由 于 1 5二 磷 酸 核 酮 糖 bs c 而 ,一
( B ) Ru P 产生 能力 的下 降 。 但是 较早 的试 验证 明在 田间 条 件 下 , 稻 光 合 作用 的光 照适 应 依赖 于光 照 强度 和 水
群 体 的 消光 系数 。Mu c i rhe等E采 用 遮光 处 理 证 明 田 7 3
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生 态 因子 对 水 稻 叶片 光 合 生 理 功 能 的影 响综 述
夏 冰 ,阳树 英 刘 清 波 ,
( 1湖南 农 业 大学 校 级 实验 室 管 理 中 心 ; 2湖 南 农 业 大学 生物 科学 技 术 学 院 , 沙 4 0 2 ) 长 1 1 8 摘 要 :综 述 了光 照 、 度 、 O 浓 度 、 对 湿 度 等 生 态 因 子 对 水 稻 叶 片光 合 生 理 功 能 的影 响 , 出培 育 耐 热 、 旱 、 光 氧 温 C 相 指 耐 耐 化 和 光 抑 制 , 应 环 境 C 浓 度 增 加 的 水 稻 品 种 , 用 避 旱 、 热 的栽 培 方 法 , 增 加 水 稻 产量 的可 能途 径 。 适 O 采 避 是
关 键 词 : 稻 ; 合 作 用 ; 态 因 子 水 光 生 中图 分 类 号 : 5 10 ¥ 1. 1 文献 标 识 码 : A 文 章 编 号 : 0 15 8 (0 8 0 -1 00 1 0 —2 0 2 0 ) 204 —3
水 稻产 量 的形 成过程 实质 上是 光合 产物 的 积 累和 分 配的过 程 , 中水稻 叶片是最重 要 的光 合器官 。水稻 其 叶 片光合 能力 除 了受 叶片氮 含量 、 叶绿 素 含量 、 酶活 性 及根 系活 力 等 自身 的生理 机能影 响外 , 还受 光照 、 度、 温 C O 浓度 、 土壤 养分 和水 分等生 态 因子的影 响 。全球 温 室效应 所 引起 的高 温、 干旱 , 以及 C 浓度增 加 等生 态 O 因 子 的变化 , 竟 对 水 稻 叶 片的 光 合生 理 功 能 有何影 究
光 照胁 迫 影 响激 发 能 在两 个 光 系统 之 间 的分 配 , 制 抑 激发 能 向P SⅡ传递 , 导致水 稻 P 并 SⅡ捕光 色 素蛋 白复
合物 单 体含 量增 加 。 强光 照条 件下 , 物 可能会 产 ]在 作 生光 氧 化和光 抑 制现 象 , 导致 叶 片的光合 能 力下 降 。 并
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般用 叶绿 素莹光测 定 P SⅡ的 最 大 量 子 效 应 ( v F/
F 的下降来 反 映光 抑 制现 象 。 r tu等 利用作 物 m) Hi s o
生 长 厢 低 温 ( 5 处 理 , 究 了强 光 照 ( 0 mo 1 ℃) 研 15 0f l
Qu n u m ・ ) 水 稻 光 合 作 用 的 影 响 , 现 叶 片 a tm/ S对 发 C O。同化 速 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 随 着 F / m 的下 降 而 降低 , 是 由于 vF 不