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- 2021-12-06 发布
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凌晨四点,牵牛花吹起了紫色的小喇
叭;五点左右,艳丽的蔷薇绽开了笑脸;
七点,睡莲从梦中醒来;中午十二点左右,
午时花开花了;下午三点,万寿菊欣然怒
放;傍晚六点,烟草花在暮色中苏醒;月
光花在七点左右舒展开自己的花瓣;夜来
香在晚上八点开花;昙花却在九点左右含
笑一现……
牵牛花
蔷薇
睡
莲
万寿菊
烟
草
花
幻
灯
片
2
月光花
午时花
夜
来
香
昙
花
v 这些植物在一天中有什么变化?是什么影
响着它们发生变化?
v原来,植物开花的时间,与温度、
湿度、光照有着密切的关系。
v还有的花,需要昆虫传播花粉,才
能结出种子,它们开花的时间往往
跟昆虫活动的时间相吻合。
v 根据对日照长度的反应类型可把植物分为长日照植物和
短日照植物。
v 长日照植物通常是在日照时间超过一定数值才开花,否
则便只进行营养生长,不能形成花芽。较常见的长日照
植物有牛蒡、紫菀、凤仙花和除虫菊等,作物中有冬小
麦、大麦、油菜、菠菜、甜菜、甘蓝和萝卜等。人为延
长光照时间可促使这些植物提前开花。
讨论:下列哪些动物是夜行动物?
v 光是影响动物行为的重要因素,很多动物的活动都与
光照强度有着密切的关系。有些动物适应于在白天的强光
下活动,如大多数鸟类,哺乳动物中的灵长类、有蹄类、
松鼠、旱獭和黄鼠,爬行动物中的蜥蜴和昆虫中的蝶类、
蝇类和虻类等,这些动物被称为昼行性动物。另一些动物
则适应于在夜晚或晨昏的弱光下活动,如夜猴、蝙蝠、家
鼠、夜鹰、壁虎和蛾类等,这些动物被称为夜行性动物或
晨昏性动物,因其只适应于在狭小的光照范围内活动,所
以又称为狭光性种类。
v 日照长度是指白昼的持续时数或太阳的可照时
数。在北半球从春分到秋分是昼长夜短,夏至
昼最长;从秋分到春分是昼短夜长,冬至夜最
长。在赤道附近,终年昼夜平分。纬度越高,
夏半年(春分到秋分)昼越长而冬半年(秋分
至春分)昼越短。
v 日照长度的变化对动植物都有重要的生态作用,由
于分布在地球各地的动植物长期生活在具有一定昼夜
变化格局的环境中,借助于自然选择和进化而形成了
各类生物所特有的对日照长度变化的反应方式,这就
是在生物中普遍存在的光周期现象。例如植物在一定
光照条件下的开花、落叶和休眠以及动物的迁移、生
殖、冬眠、筑巢和换毛换羽等。
v 在脊椎动物中,鸟类的光周期现象最为明显,很多鸟类
的迁移都是由日照长短的变化所引起,由于日照长短的变化
是地球上最严格和最稳定的周期变化,所以是生物节律最可
靠的信号系统,鸟类在不同年份迁离某地和到达某地的时间
都不会相差几日,如此严格的迁飞节律是任何其他因素(如
温度的变化、食物的缺乏等)都不能解释的,因为这些因素
各年相差很大。
同样,各种鸟类每年开始生殖的时间也是由日照长度的变化
决定的。温带鸟类的生殖腺一般在冬季时最小,处于非生殖状态,
随着春季的到来,生殖腺开始发育,随着日照长度的增加,生殖
腺的发育越来越快,直到产卵时生殖腺才达到最大。生殖期过后,
生殖腺便开始萎缩,直到来年春季才再次发育。鸟类生殖腺的这
种年周期发育是与日照长度的周期变化完全吻合的。在鸟类生殖
期间人为改变光周期可以控制鸟类的产卵量,人类采取在夜晚给
予人工光照提高母鸡产蛋量的历史已有200多年了。
v 日照长度的变化对哺乳动物的生殖和换毛也具有十
分明显的影响。很多野生哺乳动物(特别是生活在高纬
度地区的种类)都是随着春天日照长度的逐渐增加而开
始生殖的,如雪貂、野兔和刺猬等,这些种类可称为长
日照兽类。
v 还有一些哺乳动物总是随着秋天短日照的到来而
进入生殖期,如绵羊、山羊和鹿,这些种类属于短日
照兽类,它们在秋季交配刚好能使它们的幼仔在春天
条件最有利时出生。随着日照长度的逐渐增加,它们
的生殖活动也渐趋终止。实验表明,雪兔换白毛也完
全是对秋季日照长度逐渐缩短的一种生理反应。