第五章作物与生态环境1作物的生态因子与生长调节
第五章作物与生态环境1作物的生态因子与生长调节
开始达到光合速率最大值时的光强。
在一定范围内（低光强区），光合速率随光强 的增加而成比例增加；超过一定光强后，光合 速率增加边慢；当达到某一光强时，光合速率 不在随光强增加而增加，呈现光饱和现象。
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表1 C4植物及C3植物的净光合强度及生长速度
作物对环境的要求与实际环境的吻合程度。 作物生长发育和产量形成的节律与环境节律 的吻合程度。
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（二）生态型（ ecotype)：
作物的不同个体群，长期生活在不同的生态 环境或人工培育条件下，发生趋异适应，经自 然和人工选择分化形成了生态、形态和生理特 性不同的基因型类群。
A 气候生态型：光周期、气温、降雨
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一、 光照强度对作物的影响
（一） 光的重要性： 1、热效应 2、光合作用 3、光形态建成 4、诱发性突变
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（二） 光照度与作物的光合作用
1、作物对光照强度的定量指标有光合作 用 的“光补偿点”和“光饱和点”。
2、C3 作物、C4 作物和CAM作物 3、光强对作物生长的影响 4、光强对作物发育的影响
种以上的分类：如喜温作物、抗旱作物。
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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
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农学概论(0127)自学考试大纲一、课程的性质与设置目的（一）本课程的性质和特点农学概论是围绕作物高产、优质、高效生产，讲述作物生长发育规律及其与外界环境条件的关系，以及作物的病虫害防治、土壤与营养、种植制度、遗传育种等基本知识的一门综合性课程。
其特点是实践强，综合性强。
（二）本课程在专业中的地位、任务与作用农学概论是农业推广专业的专业课和学位课程。
自学者只有在掌握了作物生长发育规律、遗传育种基本知识、作物的生产原理与技术、耕作制度等知识后，才能提高农业科技成果推广的深度与广度，更好地发挥农业科技成果的作用。
（三）本课程的基本要求设置本课程的目的，是为了有自学能力的学生，通过该课程的学习，掌握作物生长发育规律，掌握生态环境条件对作物生长发育和产量品质的影响，掌握作物病虫害发生的一般规律和防治技术及原理，掌握作物生产中的种植制度和栽培技术，明确作物遗传育种的基本原理，了解农业新技术的发展，能分析和解决作物生产中存在的问题，指导农业技术推广。
（四）本课程与相关课程的关系农学概论的综合性、实践性和应用性强，农业推广专业应先修农学概论，后修农村社会调查、农业推广理论与实践、农业推广项目管理与评价、农业推广组织与管理等课程。
本课程的重点是作物生长发育规律及其与外界环境条件的关系。
由于农学概论的实践性很强，因此除了认真学习理论知识外，还需要深入科研、生产第一线，理论联系实际学习，逐步提高发现问题、分析问题和解决问题的能力。
二、课程内容与考核目标第一章绪论（一）学习目的与要求本章的重点是农业生产的本质和基本环节。
了解农业的含义、地位和作用。
理解农业的组成。
掌握农业生产的本质和特点。
-1-熟练掌握农业生产的基本环节及其相互关系。
（二）课程内容第一节农业的含义第二节农业生产的本质和特点第三节农业生产的基本环节及其相互关系（三）考核知识点1、农业的含义、组成与地位和作用。
2、农业生产的本质和特点。
3、农业生产的基本环节及其相互关系。
作物与环境的关系
气这亐个因素是作物生命活动中所丌能缺少的，缺 少其中之一作物就无法生存，这些因子叫做生活因 子
作物、环境、措施三者的关系
措施 作物 环境
生理生化过程
栽培作物的实践活动，包括 作物、环境、措施3个方面， 作物产品的形成，正是作物 一环境一措施3方面共同作 用的结果。从现代系统论的 观点看，环境一作物一措施 三者互相联系，共同构成了 农田作物栽培的生态系统
从作物栽培的角度来说， 光照强度、日照长度和 光谱成分都与作物的生 长发育有密切的关系， 并对作物的产量和品质 产生影响。
一、光对作物的生态作用
二、作物对光的吸收转化与产量
一、光对作物的生态作用
（一）光照强度
光照强度（光照度）指单位 面积上所接受的光通量，在 一定程度上反映了植物所能 选择吸收的可见光强弱。 光照度的测量单位是勒克斯 （Lux），1勒克斯等于1流 明/m2 ，亦等于1米烛光。在 作物研究中，采用照度计测 量。大致在380-710纳米波 长之间，属于可见光的主要 波长段。
可见，能被作物吸收参加光合作用癿光只占总有效 辐射癿80％。但也不能完全将光能转化为化学 能。 3.光能利用率：单位面积上癿作物总干重折算癿含 热量占同等面积上入射太阳有效辐射总收入癿百 分率。 目前我国一般生产水平光能利用率只有1％－2％ ，高产田达3％－4％。据测算，亩产籽粒1000 公斤，光能利用率为5％。理论生产力与现实生 产力有一定差距。
1．环境因素相互联系的综合作用 2、主要因素
特点
3、环境因素的不可代替性和可调性
4、环境因素作用的阶段性
5、环境因素的直接作用和间接作用
1．环境因素相亏联系的综合作用 生态环境是许多环境因素综合作用的结果，迚而对作物起 着综合的生态作用。各个因素之间丌是孤立的，而是亏相 联系、亏相制约的，环境中任何一个因素的变化，都将引 起其他因素丌同程度的变化 2．主要因素 组成环境的因素，都影响作物的生长发育。但在一定条 件下，其中必有一二个因素是起主导作用的，它的存在不 否呾数量的变化，使作物的生长发育情况发生明显的变化 ，这种起主要作用的因素就是主导因素。
第一章作物生态学概论优秀课件
第一节 作物生态学的定义、特征与作用
• 3．系统性
• 系统性和整体性是不可分的。虽然作物生产系统的核心是 作物本身，但作物生态学需解决的是整个作物生态系统内 相互关系及作用机制。生物的不同层次，既是一个生态整 体，也同样是一个系统，均可用系统学原理和方法来进行 研究。系统分析的方法既能区分出系统的各要素，研究它 们的相互关系和动态变化，同时又能综合系统各组分的行 为，探讨系统的整体表现。系统研究还有助于探讨系统各 组分间作用与反馈的调控机制与模式，以指导实际系统的 科学管理。
第一节 作物生态学的定义、特征与作用
• 2．层次性
• 生命物质有从大分子到细胞、器官、个体、种群、群落等不同的结构
层次。作物生态学主要研究个体以上的宏观层次。同时也 从个体以下层次对于作物生产中的问题给予机理性的解释。
虽然每一层次都有各自的结构和功能特征，但高级层次的结构和功能 是由构成它的低级层次发展而来的。因此，研究高级层次的宏观现象 需了解低级层次的结构功能及运动规律，从低级层次的结构功能动态 中可以得到对高级层次宏观现象及其规律的深入理解和阐释。对低层 次的运动来讲，其生物学意义也只有以较高的层次为背景，才能看得 更清楚，把握得更推确。
第一节 作物生态学的定义、特征与作用
• 3．作物生态学是以可持续农业发展为 目标的一门生态科学
• 人口、粮食、能源和环境是世界经济发展中难以解决的大问题。作物生产一方面是人 类粮食安全的基础，另一方面也会引起生态失衡和环境污染的问题。例如，农药和化 肥的过量投入不仅会降低作物产量，还会引起空气和水体的污染。另外，虽然农业所 需的自然资源大部分都是能再生的，但水资源和肥料资源等也亟待合理利用和加强保
• 1．综合性
• 作物生态学是研究作物与生态环境之间相互关系的科பைடு நூலகம்，目的是提高 作物生产力，促进农业的可持续发展，具有农业生产最本质的基础性 特征。作物生态学又具有高度的综合性。作物生态学的研究范围包括 了各种农作物、病、虫、草等，生态环境包括各种气候因子和土壤环 境，研究这些要素的专业知识与单项成果对于认识整体是不可缺少的。 作物生态学与许多生物种群的生理、生态、分布、栽培等具有广泛的 联系，使作物生态学具有农业总体生产的综合性和集成性特点。
第五章限制与调节因子
的产物，是与特定生境相协调的基因型集群。
一般说来，物种分布越广，特别是分布区内生境差异越大，分化出的生态型 就越多；物种系统发育的历史越久，分化的机会也越多。生态型是新种的先驱。 对生态型的研究可用以分析种内生态适应的形成，了解种内分化及定型的过程 和原因。生态型的分化也是物种进化的基础，所以研究物种如何在不同生境条 件下分化为不同的生态型，是研究新物种形成过程的重要内容。
7、产业集群演进研究:基于组织生态视角
王发明（2010）将生态学的思想引入集群理论,“特定因子”、“生态因子” 和“限制因子”的实质就类似于企业生存和发展的资源,如果集群内企业生 存和发展所需要的资源不足的时候,企业就可能死亡或离开这个集群,从而影 响集群的存在和集群的竞争力。另外,企业在发现某地缺乏所需要的资源时, 同样会去别的地方寻找其需要的资源,而相的企业会通过各种信息了解这种 情况,从而通过模仿而寻找资源,并实现企业在其他地方的集聚。
3、教育生态系统的限制因子
教育生态学的基本原理是： （１）限制因子定津。在教育生态学中将自然限制因子扩展到社会、
精神因子。对教育生态系统，最主要的限制因子是能量流与信息流，能 理流不足低于基本需求时，会限制教育的规模数量和质量。当然，限制 因子多种多样，对限制因子要看到它的客观限制性，重视它，分析它， 不断排除其限制作用和影响，教育发展就会更快些、更好些。
5.6、其他物理限制因子
1、温度 2、光照 3、电离辐射 4、水 5、地下水 6、温度和湿度的共同作用 7、大气气体 8、大量营养元素和微量营养元素 9、风和水流
5.7、毒性物质的生物放大
食物链浓缩或生物放大Biomagnification
1作物生产与环境
三、环境与作物生产力
逆境条件造成作物产量（潜在产量）的损失可达 70%；其中，干旱造成作物产量的损失，可达非生物 逆境损失总量的50%以上。
生物逆境：如病虫害、杂草、鼠害等生物因素； 非生物逆境：如高温、冷害、干旱、水涝、冰暴 和环境污染等。
系 可图 获 得 产 量不 、同 实生 际产 产水 量平 与下 影作 响物 因潜 子在 的产 关量 、
二、生态因子与作物的生活
（一）生态因子对作物的基本作用
1.提供作物生活所必需的能量与物质来源；
2.环境及其周期性变化，提供作物完成生长发育 进程的信息和条件； 3.环境胁迫危及作物正常生活乃至死亡； 4.环境的多种因素可能引起作物的遗传变异改变 其遗传本性。
二、生态因子与作物的生活
（二）生态因子对作物的作用规律
一、作物生长环境与生态因子
（二）作物的环境：作物外部的全部要素组成的整 体。
• 由太阳辐射、大气、水体、土壤、生物等所组成 的作物自然空间环境；
• 除自然环境外，还包括人工环境，如各种温室、 覆盖物、人工气候室、辅助光源及灌溉设施等。 人工环境可克服自然环境的不利影响，创造出 更适于作物生活、发挥作物产量潜力的条件。
——马九杰等.农业经济问题，2005，（4）：14-17
表 我国三省区（陕西、四川、宁夏）三种粮食作物受灾情况调查 （2003）
——马九杰等.农业经济问题，2005，（4）：14-17
——陈印军.中国农业信息，2004，（2）：8-12
——陈印军.中国农业信息，2004，（2）：8-12
四、提高作物产量的有效途径
二、生态因子与作物的生活
（二）生态因子的作用规律
• 上述理论虽可解释某些因素影响作物生长的情 况，但由于作物的生长过程是复杂的，而且不 同因素间存在相互影响，或相互替代的作用关 系，多数情况下还同时存在多个因素的影响，
(完整版)农学概论教学大纲
要求学生掌握作物必需的营养元素的概念，了解矿质元素的生理作用，熟悉作物的需肥土壤肥力的概念，熟悉土壤的主要性质，了解我国主要低产田土壤的改良。
第六章作物生产技术
要求学生掌握土壤耕作技术和播种技术，熟悉育苗移栽技术、地膜覆盖技术、施肥技术和水分管理技术，了解病虫草害防治技术、化控技术、作物收获与贮藏及作物智能栽培技术。
第二节作物与光照
要求学生掌握光照度及日照长度对作物的影响，了解太阳光谱成分对作物的影响。
第三节作物与温度
要求学生掌握温度对作物的影响，熟悉积温及无霜期的概念，了解温度逆境对作物的危害。
第四节作物与水分
要求学生熟悉作物对水分的需求特点，了解水分逆境对作物的影响。
第五节作物与空气
要求学生熟悉作物与二氧化碳及氧气的关系，了解其他气体及风速对作物的影响。
第六节水分管理技术
1合理灌溉
2节水农业技术
3旱地农业
4涝渍害的防治
第七节病虫草害防治技术
1病害防治
2虫害防治
3草害防治
第八节化学调控技术
1植物激素与植物生长调节剂
2植物激素的种类与作用
3植物生长调节剂在生产上的应用
第九节收获与储藏
1收获
2收获物的初加工
3贮藏
第十节作物智能栽培技术
1作物智能栽培学的形成和定义
第五节良种繁育
1品种审定与推广
2种子繁育体系
3种子检验
第四章作物生长发育与产量形成
第一节作物的发育特性与生育期
1作物的发育特性
2作物的发育阶段
3作物的生育期
第二节作物器官的形成
1种子形态与萌发
2营养器官的建成
3生殖器官的建成
4器官生长的相关性
作物栽培学课后题答案
植物栽培学课后复习答案第一章作物概述1.作物栽培学研究对象，性质，任务是什么？作物栽培学是以农田作物栽培系统为研究对象，研究作物，环境及措施三者关系的一门学科。
性质：农业自然科学任务：良种良法相配套，充分发挥作物品种的潜力探讨作物高产，优质，高效的规律。
2.简述作物的概念：广义讲，凡对人类有应用价值，为人类所栽培的各种植物。
从狭义讲，作物是指田间大面积栽培的农艺作物，即农业上所指的粮棉油麻，烟糖茶桑蔬果药和杂等农作物。
3.按用途和植物学系统结合分类方法，作物分为五大部分：（1）粮食作物包括禾谷类，豆类，薯芋等三类作物。
A:禾谷类作物B：豆类作物薯芋类作物。
（2）经济作物：纤维作物油类作物糖料作物其他作物。
（3）绿肥及饲料作物。
（4）药用及调味品作物。
（5）再生能源作物。
4.研究作物栽培学的起源问题，实质目的：（1）寻找植物资源（2）基因库（3）多样性5.栽培作物与野生祖先存在哪些差异？主要表现几方面优点:生长迅速产品器官变大产量提高品质改善成熟一致种子休眠性变弱传播手段退化6.三大粮食作物小麦水稻玉米7.双低油菜指：油菜籽低芥酸，硫甙含量8.提高粮食总产的途径：单产的提高播种面积的增加复种指数的提高第二章作物生长发育与产量形成1简述营养生长和生殖生长的关系（名词解释）营养生长：以营养体本身为主要功能的器官的生长，如根茎叶的生长生殖生长：与作物生殖功能有关的器官的生长，如花果实种子等的生长①营养生长是作物转向生殖生长的必要准备；②营养生长和生殖生长在相当长时间内交错在一起；③彼此之间必然会发生相互影响，且各方对营养物质有明显的竞争2. 作物生长与发育的概念是什么？关系如何生长：作物体积增大.重量增加的过程，是数量变化的过程，同时伴随着植株形态有规律地变化（量变）生殖：作物在一生中，其形态结构及机能的质变过程，包括作物单一器官及整个器官从简单到复杂的变化（质变，从无到有）关系：生长和发育是交织在一起的，没有生长便没有发育，没有发育也不会有进一步的生长。
农学概论第五章
光能利用与作物增产
理论推算 ： 作物体保存于有机物的化学能占有效辐
射能的12﹪ 目前一季夏玉米的光能利用率约 ﹪ 射能的 ﹪，目前一季夏玉米的光能利用率约2.4﹪；
作物增产途径： 作物增产途径：
光合面积×光合能力× 作物经济产量 ＝ 〔 光合面积 × 光合能力 × 光合时间 －消耗〕×分配利用 消耗〕
生态因子作用的限制方式： 生态因子作用的限制方式： ——最小因子定律（李比希）：即作物生长取决于数量 最小因子定律（李比希） 最小因子定律 供给量不足的那一种因子。 供给量不足的那一种因子。 例如： 当某一营养物质不足于满足作物生长需要时， 例如 ： 当某一营养物质不足于满足作物生长需要时 ， 不但限制作物生长， 不但限制作物生长 ， 同时也将限制其它足于满足作 物生长需要的因子的效应发挥。 物生长需要的因子的效应发挥。 ——耐性定律（谢尔福德）：即某种作物生长对某一生 耐性定律（谢尔福德） 耐性定律 态因子适应的从高限到低限的范围。 态因子适应的从高限到低限的范围。 ——报酬递减规律：即投入到单位土地面积上的生态因 报酬递减规律： 报酬递减规律 子量不断增加，作物报酬的增加幅度逐渐减少的趋势。 子量不断增加，作物报酬的增加幅度逐渐减少的趋势。
第五章
本章重点： 育对光、 作物生长发育对光 、 温 、 水 、 气 、 土 、 肥的 生态资源的适应性和抗逆性 难 点：
光补偿点、 光饱和点、 光周期现象及应用； 光补偿点 、 光饱和点 、 光周期现象及应用 ； 温度三基点、 温周期现象及应用； 温度三基点 、 温周期现象及应用 ； 温度逆境与防 御 ； 需水特性， 水分逆境与防御； 作物群体通风 需水特性 ， 水分逆境与防御 ； 的作用； 作物营养临界期与最大效率期； 的作用 ； 作物营养临界期与最大效率期 ； 土壤肥 力要素及调控途径。 力要素及调控途径。
作物学概述
第一章作物学概述一、作物学研究粮、棉、油等各类大田作物生产管理和遗传改良的科学理论和技术体系。
二、作物生产的特点1. 严格的地域性2. 明显的季节性3. 生长的规律性4. 技术的实用性5. 生产的连续性6. 系统的复杂性三、粮食安全的技术途径农业生产的发展依赖于完善农业政策、加大农业投入和发展农业科技三条主线。
我国解决粮食危机的主要途径具体有以下几个方面。
1、保护和合理利用农业资源2、提高单位面积产量3、改善作物品质4、强化产后加工与利用5、调整粮食发展战略开发新的食物源7、立足自给，适当进口第二章作物的分类、起源与分布一、作物的概念作物指由野生植物经人类不断选择、驯化、利用、演化而来的具有经济价值的栽培植物。
也可经人工合成(应用生物技术合成新物种)二、分类(一)根据作物用途和植物学系统相结合分类1、粮食作物( food crops )( 1 ) 禾谷类作物( cereal crops)(2)豆类作物(legume crops )或称菽谷类作物(3)薯类作物(tuberous crops)或称为根茎类作物2、经济作物(economic crops)或称工业原料作物( 1)纤维作物( fibre crops )( 2)油料作物( oil crops )( 3)糖料作物( sugar crops)( 4)嗜好类作物( stimulant crops )3、饲料及绿肥作物( forage and green manure crops)4、药用作物( medicinal crops )第三章作物品种选育与良种繁殖第一节作物品种及种质资源一、品种的概念指经过人工选育或者发现并经过改良、形态特征和生物学特性一致、遗传性状相对稳定的植物群体。
、种质资源选育新品种的基础材料。
包括各种植物的栽培种、野生种的繁殖材料以及利用上述繁殖材料人工创造的各种植物的遗传材料。
品种、类型、近缘种和野生种的植株、种子、无性繁殖器官、花粉甚至单个细胞。
第五章限制和调节因子
用于个体和群体，主要影响个体生存和繁殖、种群分布和数量、群落结构和 功能等。 一般将生态因子分为非生物因子和生物因子两大类。非生物因子包括温度、 湿度、风、日照等理化因素；生物因子包括同种和异种的生物个体。前者形 成种内关系，后者形成种间关系，如捕食、竞争、寄生、互利共生等。
5.6、其他物理限制因子
1、温度 Biblioteka 、光照 3、电离辐射 4、水 5、地下水 6、温度和湿度的共同作用 7、大气气体 8、大量营养元素和微量营养元素 9、风和水流
5.7、毒性物质的生物放大
食物链浓缩或生物放大Biomagnification
也叫生物富集作用。一般指的是自然环境中的有毒害的物质含量 沿生物链在各级生物体内逐渐递增的现象。例如DDT或汞的浓度 沿生物链的递增
即某类生物的多度或分布被超过该生物所能耐受的最高 限和最低限的因子所控制。
生物种的耐受性限度图解
对耐受定律的补充：每种生物对每个生态因子都有一个耐受范围，耐受范围有宽 有窄；对所有因子耐受范围都很宽的生物，一般分布很广；生物在整个发育过程 中，耐受性不同，繁殖期通常是一个敏感期；在一个因子处在不适状态时，对另 一个因子的耐受能力可能下降；生物实际上并不在某一特定环境因子最适的范围 内生活，可能是因为有其他更重要的因子在起作用。
渐增加 低或不存在的内部降解或该物质的排泄率 - 通常是由于不溶于水
5.8、人为胁迫是工业社会的限制因子
急性胁迫(突然发作，强度激剧增加，周期较短） 慢性胁迫（持续时间较长或频繁复发，但强度不高——是一种经
生物富集的主要原因是因为这些有害的物质一旦进入生物体内， 就不容易排出，只进不出，一步一步的叠加，最终在生物链的最 顶部的生物体内的含量可能达到比原始环境高百万级别的浓度。
作物的环境
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• 光合产物的消耗 – 呼吸消耗是不可避免的，也是必要的，呼吸作 用的中间产物（有机酸）是蛋白质、核酸合成 的原料。 – 呼吸过强，消耗过多，对生产不利。
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• 光合性能的几个方面，既相对独立，又密切相关。 比如，光合面积必须与光合能力、光合时间结合 起来考虑，才能正确判断它对增产是否有利。
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㈡ 日照长度的作用
– 光周期反应
• 作物开花受昼夜长短所控制的现象叫光周期反应 • 根据作物对光周期的要求可划分为长日照作物和短
日照作物
– 光周期反应在作物栽培上的应用
• 引种 • 确定播期 • 改善作物品质
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– 引种 • 短日照作物，由南往北引种，生育期延长， 由北往南引种，生育期缩短。 • 黑龙江110天生育期的大豆引种到辽宁，生 育期缩短至80天。
– 各因素的作用不是等同的，总有一二个起主要作用， 能够左右作物的生长发育状况，这种起主导作用的因 素就是主导因素。
– 如：油菜春化过程中的低温因素，造成小麦早衰死亡 的干热风。 • 干热风：气温30℃以上，大气相对湿度30%以下， 风速3 m/s
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• 环境因素的不可替代性和可调性
– 各因素作用大小不同，但都不可或缺，缺少任何一种都 会引起作物生长发育受阻，甚至死亡；并且任何一个因 素都是不能由另一个因素替代的，这就是不可替代性。
– 同一作物的群体内，上层叶片与下层叶片的光 谱成分不同；
– 原因：上层叶片对光的吸收具有选择作用。
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• 不同波长的光对植物的作用不同，其 栽培应用——
– 通过有色薄膜改变光质，以提高产量、 改善品质。
生态学第三版课后答案
生态学第三版课后答案【篇一：《基础生态学》(第二版)课后习题整理版】态学定义生态学是研究有机体与环境相互关系的科学，环境包括非生物环境和生物环境。
生物环境分为种内的和种间的，或种内相互作用和种间相互作用。
2、试举例说明生态学是研究什么问题的，采用什么样的方法？生态学的研究对象很广，从个体的分子到生物圈，但主要研究4个层次：个体、种群、群落和生态系统。
在个体层次上，主要研究的问题是有机体对于环境的反应；在种群层次上，多度与其波动的决定因素是生态学家最感兴趣的问题，例如种群的出生率、死亡率、增长率、年龄结构和性比等等；在群落层次上，多数生态学家在目前最感兴趣的是决定群落组成和结构的过程；生态系统是一定空间中生物群落和非生物环境的复合体，生态学家最感兴趣的是能量流动和物质循环过程。
生态学研究方法可以分为野外的、实验的和理论的三大类。
第一部分有机体与环境1 生物与环境1、概念与术语环境是指某一特定生物体或生物群体周围一切的总和，包括空间及直接或间接影响该生物体或生物群体生存的各种因素生态因子是指环境要素中对生物起作用的因子，如光照、温度、水分等生态幅是指每一种生物对每一种生态因子，在最高点和最低点之间的范围大环境指的是地区环境、地球环境和宇宙环境。
影响生物的生存和分布小环境指的是对生物有直接影响的邻接环境，即小范围内的特定栖息地。
直接影响生物的生活大环境中的气候称为大气候是指离地面1.5m以上的气候，由大范围因素决定小环境中的气候称为小气候是指近地面大气层中1.5m以内的气候所有生态因子构成生物的生态环境，特定的生物体或群体的栖息地生态环境称为生境密度制约因子对动物种群数量影响的强度随其种群密度而变化，从而调节种群数量的生态因子（食物、天敌等生物因子）非密度制约因子可调节种群数量，但其影响强度不随种群密度而变化的生态因子（温度、降水等气候因子）生物对每一种环境因素都有一个耐受范围，只有在耐受范围内，生物才能存活。
作物栽培学部分考试大纲
作物栽培学部分（考试大纲）第一章作物生产与作物栽培第一节作物生产概况一、种植业在农业生产中的地位二、世界和我国的作物生产概况知识点：了解种植业在农业生产中的重要地位；了解世界和我国作物生产的概况及其发展变化趋势。
第二节作物栽培学的性质、任务和研究法一、我国作物栽培学的演进和发展二、作物栽培学的性质和任务三、作物栽培学研究法知识点：了解我国作物栽培学的发展历程、现状；掌握作物栽培学的性质、任务、研究对象，以及作物栽培学研究方法。
第二章作物的起源、分类和分布第一节作物的起源与传播一、栽培作物的起源和起源中心二、作物的传播知识点：了解作物的起源和起源中心，以及主要作物的传播过程；掌握主要粮食、经济作物的起源中心。
第二节作物的分类一、作物分类的依据和方法二、作物分类别简述知识点：掌握作物分类的依据和方法及其类别划分；熟悉各类作物的主要特征。
第三节作物的适应性、分布和我国种植业分区一、作物的适应性二、作物的分布三、我国种植业分区知识点：掌握作物适应性、品种生态型的概念；掌握影响作物分布的因素，熟悉主要作物的分布以及我国作物的种植业分区。
第三章作物的生长发育与器官建成第一节作物的生长发育一、生长发育的概念及其相互关系二、作物生长发育的基本规律三、作物的阶段发育知识点：掌握生长、发育的概念及其相互关系；掌握作物生长发育的阶段性、节奏性、相关性、局限性和无限性等基本规律；掌握作物的感温性、感光性、基本营养生长性等概念及其在生产中的应用。
第二节作物的生育期和生育时期一、生育期二、生育时期及其划分知识点：掌握作物的生育期、生育时期的概念，作物生育期与产量的关系以及主要作物的生育时期划分。
第三节作物种子萌发与器官发育一、作物种子萌发二、根的生长三、茎的生长四、叶的生长五、生殖器官的分化发育知识点：熟悉作物种子萌发的过程，掌握影响种子萌发的影响因素。
掌握种子休眠的概念、原因及其克服方法；掌握作物根、茎、叶的主要功能，单子叶植物和双子叶植物根、茎、叶的特征以及影响其生长的因素；掌握禾谷类作物穗的分化和发育特征，双子叶作物花芽的分化和发育特征。
《作物生理生态学》课件
通过选择具有强抗旱性的种质 资源，进行遗传改良和育种，
培育抗旱性强的新品种。
抗寒性
抗寒性定义
作物在低温条件下能够正常生长和发育的能力。
抗寒性评价方法
通过观察作物生长情况、测定临界低温、分析生 理生化指标等手段来评估作物的抗寒性。
ABCD
抗寒性机制
作物通过调节细胞内渗透物质、增加膜脂不饱和 度、降低冰点温度等方式来适应低温环境。
产量形成过程
作物产量形成是一个复杂 的过程，涉及到光合作用 、呼吸作用、物质积累与 分配等生理生态学过程。
产量构成因素
作物的产量由单位面积上 的株数、每株的叶片数、 每叶的面积和叶重等构成 。
作物品质形成
品质定义
01
作物品质是指作物的营养价值、食用品质和加工品质等，是衡
量作物优劣的重要指标。
品质形成过程
抗盐性育种
通过选择具有强抗盐性的种质资源， 进行遗传改良和育种，培育抗盐性强 的新品种。
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光照是植物进行光合作用和生长发育 的能量来源。
不同作物对光照的需求不同，合理配 置光照资源可以提高作物的产量和品 质。
光照强度、光质和光照时间对作物的 生长和发育具有重要影响。
光照不足会导致作物生长受阻，光合 作用效率降低，而光照过强则可能引 起光抑制和光氧化损伤。
土壤对作物生长的影响
土壤为作物提供水分、养分、空气和温度等必需的生长 条件。
02
作物生理学基础
作物光合作用
总结词
光合作用是植物通过叶绿体将光能转化 为化学能的过程，是植物生长和发育的 基础。
VS
详细描述
光合作用是植物通过叶绿体将光能转化为 化学能的过程，是植物生长和发育的基础 。它包括光能的吸收、传递、转化和利用 等过程，以及二氧化碳的固定和氧气的释 放等反应。光合作用对植物的生长和发育 具有重要意义，它不仅为植物提供能量， 还为植物提供合成有机物的原料。
作物学通论大纲
《作物学通论》教学大纲学时数：54学分数：3适用专业：农业资源与环境专业执笔者：章新编写日期：2006年9月一、课程的性质和目的本课程是农业资源与环境专业的基础课。
与本课程相衔接的课程有《植物学》、《植物生理学》、《作物栽培学》等课程。
本课程主要学习和了解作物学的基本概念、基本原理、基本方法和基本技术，以及作物学的发展特点、作物进化与分布、品种选育与良种繁殖、生长发育和产量形成、生态环境关系、生产管理技术、耕作制度与农业生态等主要内容。
目的是充分利用农业资源、科学种田，降低农业成本，合理利用农业技术，提高作物的产量与品质，并提高农业生产效益，实现农业的可持续发展。
本课程实践性较强，要求学生在学习过程中主要了解各作物生长发育的共性，并对一些常见农作物的个性有充分的认识，坚持理论联系实际学用结合的指导思想。
学习该课程对了解我国的农业生产的基础地位，开拓学习思路，促进本专业的学习大有益处。
二、教学纲要第一章作物学概述第一节作物学的概念1 作物学的概念与范畴2 作物生产概况第二节作物分类与分布1 作物分类2 作物的起源和传播3 作物的分布 4中国作物的生产急需解决的问题第三节我国主要优势农产品种植区划1我国主要农作物的种植区划2我国几种主要优势农产品区域布局规划第二章作物生长发育与产量形成第一节作物的发育特性与生育期1 作物的发育特性2 作物的发育阶段3 作物的生育期第二节作物器官的形成1 种子形态与萌发2 营养器官的建成3 生殖器官的建成4 器官生长的相关性第三节作物的群体特征1 作物的群体的基本概念2 作物的群体结构与指标体系3 作物群体的源流库第四节作物产量的形成1 生物产量与经济产量2 产量构成因素3 产量形成过程及影响条件4 产量潜力及增产途径第五节作物品质的形成1 作物产品品质2 作物产品品质的影响因素3 提高作物产品品质的途径第三章作物与生态环境第一节作物的生态因子与生长调节1 作物的生态因子2 作物的生态适应性3 作物生长的环境调节第二节作物与关照1 光照度对作物的影响2 日照程度对作物的影响3 太阳光谱成分对作物的影响第三节作物与温度1 温度的变化节律及其对作物的影响2 温度对作物的影响及作物生育的温度范围3 积温及无霜期4 温度逆境对作物的危害及防御措施第四节作物与水分1 作物对水分的需求特点2 水分逆境对作物的影响第五节作物与空气1 作物与CO2的关系2 作物与O2的关系3 风速对作物的影响4 空气中其他气体与作物的关系第六节作物与肥料1 作物必需的营养元素2 矿质元素的生理作用3 作物的需肥规律第七节作物与土壤1 土壤和土壤肥力2 土壤的主要性质及其对作物的影响3 我国主要低产田土壤的改良第四章作物品种选育与良种繁殖第一节品种及种质资源1 品种的概念2 品种的改良任务3 品种改良的目标4 制定育种目标的原则5 种质资源。
作物与环境的关系
光照强度
与
作物 生长 作物 发育 光合 作用
1、光照强度不作物生长
光照强度对作物生长及形态建成有重要的作用。因为光 是作物迚行光合作用的能量来源，光合作用合成的有机物 质是作物迚行生长的物质基础。细胞的增大呾分化，作物 体积的增长、重量的增加都不光照强度有密切的关系。 光还能促迚组织呾器官的分化，制约器官的生长发育速度 ；植物体各器官呾组织保持发育上的正常比例，也不一定 的光照强度有关。例如，作物种植过密，株内行间光照就 丌足，由亍植株顶端的趋光性，茎秆的节间会过分拉长， 这样一来，丌但影响分蘖戒分枝，而丏影响群体内绿色器 官的光合作用，导致茎秆细弱而倒伏，造成减产。
3．环境因素的丌可代替性呾可调性 作物在生长发育过程中所需要的环境条件，诸如光、温 度、水分、空气、无机盐类等因素，是同等重要丌可缺少 的。缺少任何一种，都能引起作物生长发育受阻，甚至死 亡；而丏任何一个因素都丌能由另一个因素来代替。另一 方面，在一定情况下，某一因素量上的丌足，可以由其他 因素的增加戒加强而得到调剂，幵仍然有可能获得相似的 生态效应。 4．环境因素作用的阶段性 每一个环境因素，戒彼此有关联的若干因素的结合，对 同一作物的各个丌同发育阶段所起的生态作用是丌同的； 作物的一生中，所需要的环境因素也是随着生长发育的推 移而变化的。
从作物栽培的角度来说， 光照强度、日照长度和 光谱成分都与作物的生 长发育有密切的关系， 并对作物的产量和品质 产生影响。
一、光对作物的生态作用
二、作物对光的吸收转化与产量
一、光对作物的生态作用
（一）光照强度
光照强度（光照度）指单位 面积上所接受的光通量，在 一定程度上反映了植物所能 选择吸收的可见光强弱。 光照度的测量单位是勒克斯 （Lux），1勒克斯等于1流 明/m2 ，亦等于1米烛光。在 作物研究中，采用照度计测 量。大致在380-710纳米波 长之间，属于可见光的主要 波长段。
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B 土壤生态型：土壤水分、肥力等。
C 生物生态型：生物条件
种以下的分类：如小麦早、中、晚品种-气候
生态型。
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（三）生活型(life form)
不同种的生物（作物）在期生活在相同 的自然和人工培育环境条件下，会发生趋同适 应，在自然和人工选择条件下，形成具有类似 形态、生理和生态特性的生物（作物）类群。
报酬递减率在 土壤肥力中有明显表现，E.A.Mitscherlich 根据肥料试验结果为这一规律描述的方程：
Y=A[1-EXP(-KX)]
A可能达到的高产极限，X是 土壤养分的 水平，K为
试验常数，Y是作物产量。
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二、作物的生态适应性
（一）作物的生态适应性： （ecological adaption)
4.对主要生态因子耐性范围宽的品种，其分布范 围广。
5.同一生物种内的不同品种，长期生活在不同生
态环境下，会形成对多种生态因子的不同耐性
范围，从而形成生态型的分化。
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（3）报酬递减律（law of diminishing returns)
a>b>c>d>e>f=0>g
4 10 39 28
作物对环境的要求与实际环境的吻合程度。 作物生长发育和产量形成的节律与环境节律 的吻合程度。
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（二）生态型（ ecotype)：
作物的不同个体群，长期生活在不同的生态 环境或人工培育条件下，发生趋异适应，经自 然和人工选择分化形成了生态、形态和生理特 性不同的基因型类群。
A 气候生态型：光周期、气温、降雨
1. 作用机制 （1）主次效应：早稻烂秧，低温为主。 （2）交互作用效应:水、肥累加效应。 （3）a直接作用：光、温、水、肥等。
b间接作用：纬度、海拔、地形等。 （4）作用的阶段性。
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（三）、生态因子的作用机制与限制方式
2. 限制方式 （1）李比希最小因子定律 （2）谢尔福耐性定律 （3）报酬递减律
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光合速率 μmol.m-2.s-1
C B
A
O
D 光强/μmol.m-2.s-1
图5-5 光照—光合曲线模式图
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光饱和点和光补偿点
➢ 光补偿点（compensation point)：
随着光强的增高 ，光合速率相应提高，当达到 某一速率时，叶片光合速率与呼吸速率相等， 净光合速率为零，这时的光强为光补偿点。
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（1）李比希最小因子定律（1940，德国）
图5-1 木桶理论
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某一数量不足的营养 物质，由于不能满足作物 生长的需要，不但会限制 作物的生长，同时也将限 制其他处于良好状态下的 因子发挥作用。
（a.相对稳定条件下； b.必须考虑因子间相互
作用）
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（2）谢尔福耐性定律
耐受下限
不能耐受带
种 群
没 物有
生
生 多物
不
低
生理紧张带 最适范围
心分 度最布
多中
耐受上限
不能耐受带 生 多物 没 不物 有
生 高
图 5-2 耐性定律与生物分布和种群水平的关系
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（2）谢尔福耐性定律
1. 一种生物对各种生态因子的耐性范围不同； 不同生物对同一生态因子的耐性范围也不同。
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（二）、 生态因子分类
气候因子：光、温、水、气、热、 风）等。受地理位置和海拔影响
生
土壤因子：土壤物理性质、化学
态
性质、肥力状况、生物等
因
生物因子：农田中的哺乳动物、
子
昆虫、微生物、杂草 地形因子：纬度、海拔、坡度、
坡向
人为因子：各种农业技术措施
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（三）、生态因子的作用机制与限制方式
输1 7 平出 6
水5
f
e
g
d
c
b
农业生态学，骆世明 主编.中国农业出版 社.P258-259
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。
2. 同一生物在不同发育阶段对生态因子的耐性 范围不同。（生殖生长阶段要求最严格；对 光周期严格的作物或品种，只在光周期感应 期内有严格要求，在其它发育阶段没有严格 定律
3.由于生态因子的互作，当某个生态因子不是处 于最适状态时，则生物对其他一些生态因子的 耐性范围缩小。
第五章 作物与生态环境
2温度
1光照
3水分
作物
4空气
6土壤
5肥料
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➢基本要求：掌握作物生态因子的分类及生态
因子的作用机制和限制方式；了解作物与各种 环境因素的关系
➢重点：掌握光照强度和日照长度对作物的影响，
积温在农业生产上的应用，水对作物的生理生 态作用，作物对CO2和O2浓度变化的反应；作 物必需的营养元素及不同作物的需肥规律
➢难点：光照和CO2对作物的影响
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第一节 作物的生态因子与生长调节
一、作物的生态因子 二、作物的生态适应性 三、作物生长的环境调节
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一、 作物的生态因子
（一）概念
作物的生态环境：与作物生长发育 相关的所有环境因子的总称。
作物的生态因子：构成作物生态环 境的成分。
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一、 光照强度对作物的影响
（一） 光的重要性： 1、热效应 2、光合作用 3、光形态建成 4、诱发性突变
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（二） 光照度与作物的光合作用
1、作物对光照强度的定量指标有光合作 用 的“光补偿点”和“光饱和点”。
2、C3 作物、C4 作物和CAM作物 3、光强对作物生长的影响 4、光强对作物发育的影响
➢ 光饱和点(saturation point)：
开始达到光合速率最大值时的光强。
在一定范围内（低光强区），光合速率随光强 的增加而成比例增加；超过一定光强后，光合 速率增加边慢；当达到某一光强时，光合速率 不在随光强增加而增加，呈现光饱和现象。
种以上的分类：如喜温作物、抗旱作物。
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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