蘇教版科學(xué)五上《晝夜對(duì)動(dòng)植物的影響》PPT課件1.ppt

晝夜對(duì)動(dòng)植物的影響,植物生長(zhǎng)在一定時(shí)間內(nèi)呈現(xiàn)慢快慢的節(jié)奏，這種快慢節(jié)奏與季節(jié)和晝夜變化有關(guān)，植物或器官的生長(zhǎng)速率隨晝夜或季節(jié)的變化而發(fā)生有規(guī)律性的變化，這種現(xiàn)象稱(chēng)為植物生長(zhǎng)的周期性。從定義中可見(jiàn)，植物生長(zhǎng)的周期的可分為晝夜周期性和季節(jié)周期性。,（一）晝夜周期性 植物生長(zhǎng)隨晝夜交替而呈現(xiàn)的有規(guī)律變化，就是晝夜周期性。隨晝夜交替，光照，溫度、水分也發(fā)生周期性的變化，從而影響到植物的生長(zhǎng)速率。植物生長(zhǎng)速率有兩種表示方法，一是以干物質(zhì)積累量為指標(biāo)，二是以株高或體積為指標(biāo)。如果以干物質(zhì)積累量為指標(biāo)，白天的生長(zhǎng)速率大于夜間，如果以株高、鮮重、或體積為指標(biāo)，生長(zhǎng)速率隨晝夜交替呈現(xiàn)三種變化， （1）在水分充足的條件下，白天光照充足，溫度適合，生長(zhǎng)速率大于夜間。 （2）白天光照過(guò)強(qiáng)，溫度較高時(shí)，蒸騰過(guò)于強(qiáng)烈，失水多，體內(nèi)出現(xiàn)水分虧缺，生長(zhǎng)受到抑制，這時(shí)白天生長(zhǎng)速率小于夜間。 （3）當(dāng)白天與夜間溫度相近時(shí)，白天和夜間的生長(zhǎng)速率相近。 植物生長(zhǎng)的晝夜周期，不僅受晝夜交替的影響，而且受植物內(nèi)生機(jī)制生物鐘的影響的調(diào)節(jié)。,（二）季節(jié)周期性 植物生長(zhǎng)隨季節(jié)變化而呈現(xiàn)的有規(guī)律變化，就是植物生長(zhǎng)的季節(jié)周期性。由于地球公轉(zhuǎn)，引起日照長(zhǎng)度和氣溫的季節(jié)性變化，而日照長(zhǎng)度和氣溫又影響植物的生長(zhǎng)，使植物的生長(zhǎng)呈現(xiàn)有規(guī)律的變化。以多年生木本植物為例，春季氣溫升高，光照逐漸增強(qiáng)，植物開(kāi)始生長(zhǎng)，夏季旺盛生長(zhǎng)，由于較高日照較長(zhǎng)較強(qiáng)，秋季，日照逐漸縮短，氣溫降低，生長(zhǎng)受抑，進(jìn)入休眠狀態(tài)，冬季生長(zhǎng)完全停止，處于休眠狀態(tài)。這種變化周而復(fù)始，年復(fù)一年。,（三）生物鐘 生物鐘是指植物在長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中形成的生理活動(dòng)隨晝夜交替呈現(xiàn)周期性變化的內(nèi)在控制機(jī)制。生物鐘是生物的內(nèi)生計(jì)時(shí)系統(tǒng)。生物鐘的計(jì)時(shí)周期是近似24小時(shí)。因此也稱(chēng)為近似晝夜節(jié)奏。植物的生長(zhǎng)，運(yùn)動(dòng)，細(xì)胞分裂，某些酶活性都受生物鐘的調(diào)節(jié)，受生物鐘調(diào)節(jié)的最典型例子是菜豆葉片的就眠運(yùn)動(dòng)。 菜豆葉片在白天呈水平狀態(tài)，夜間下垂，稱(chēng)為就眠，如菜豆連續(xù)光照，或連續(xù)黑暗，并使溫度處于恒定，菜豆葉片仍然在白天時(shí)平展，夜間時(shí)下垂，這種運(yùn)動(dòng)的周期不是24h，而在22-28h，說(shuō)明菜豆葉片的就眠運(yùn)動(dòng)受體內(nèi)的一種內(nèi)生機(jī)制控制，這就是生物鐘。生物鐘的重要特點(diǎn)是可以調(diào)撥的，調(diào)撥生物鐘的因子主要是光照，因此，生物鐘的周期總是近似24h。,動(dòng)物有許多活動(dòng)都和光線有關(guān)。鳥(niǎo)類(lèi)醒來(lái)和鳴叫與光照強(qiáng)度有直接的關(guān)系，因此在不同季節(jié)便有鳴叫時(shí)間的不同變化；而幼小的鰻魚(yú)在白天溯流而上，但在夜間就停止回游并且隱藏起來(lái)；蝗蟲(chóng)遷飛時(shí)如果遇到太陽(yáng)被云遮住，立即停止飛行，金龜子在日落后五六分鐘出現(xiàn)。這些都說(shuō)明光照對(duì)動(dòng)物行為的作用。,各種動(dòng)物的活動(dòng)行為都與一定強(qiáng)度光的照明有關(guān)。有的動(dòng)物適應(yīng)弱光的生活方式，稱(chēng)為夜行性動(dòng)物。有的動(dòng)物適應(yīng)較強(qiáng)的光照條件，稱(chēng)為晝行性動(dòng)物。喜歡光的動(dòng)物有趨光性，如蒼蠅，避光性動(dòng)物則追求陰影，如螞蟥、瘧蚊等。一場(chǎng)大雨使蚯蚓爬到土壤表面，但只要在短時(shí)間暴露在太陽(yáng)光下就會(huì)死亡，這種現(xiàn)象稱(chēng)為光死亡。,動(dòng)物的季節(jié)性活動(dòng)，雖然有很多種原因，但光是最主要的因素。在一年之中隨著季節(jié)的變化，光對(duì)動(dòng)物的形態(tài)、生理、生態(tài)都會(huì)發(fā)生作用。例如，鳥(niǎo)類(lèi)、哺乳類(lèi)(海豹、鯨、鹿等)、爬行類(lèi)(如海龜)、魚(yú)類(lèi)都有季節(jié)性遷移的習(xí)性，其中候鳥(niǎo)的遷移最引人注意，它們定期、定向，保持嚴(yán)格的季節(jié)周期，都與日光照射時(shí)間的長(zhǎng)短有關(guān)。它們的生殖腺受長(zhǎng)時(shí)間日照后就朝向北方飛行，而在秋季短時(shí)間日照下，生殖腺萎縮就向南方飛行,鳥(niǎo)類(lèi)更換羽毛、動(dòng)物脫毛都與日光照射時(shí)間的長(zhǎng)短有關(guān)。根據(jù)試驗(yàn)，將生活在雪地中的雪兔一整年都放在由人工控制短時(shí)間日光照射下，盡管溫度保持夏季的2l，結(jié)果毛色仍保持冬季的白色，而不呈現(xiàn)夏季的棕黃色。,動(dòng)物是經(jīng)由身體的表面接受光的熱能的，許多變溫動(dòng)物(蛇、鱷魚(yú)等)在活動(dòng)之前必須先曬太陽(yáng)取暖，然后才開(kāi)始活動(dòng)。鳥(niǎo)類(lèi)和哺乳類(lèi)動(dòng)物也常進(jìn)行日光浴利用陽(yáng)光取暖，以維持熱能代謝的平衡，另外還能促進(jìn)體內(nèi)維生素D的合成。動(dòng)物的身體表面都有一定的顏色和結(jié)構(gòu)，就是為了有利于從日光照射中吸取熱能，例如高山地區(qū)昆蟲(chóng)大多是黑色，因此可以吸收較多的太陽(yáng)能，同時(shí)還可防止紫外線的傷害。,青蛙和鮭魚(yú)的卵在有光的情況下，才能正常發(fā)育，并且比無(wú)光的環(huán)境下發(fā)育得更快。相反，生活在陰暗環(huán)境下的昆蟲(chóng)，在有光的環(huán)境下發(fā)育遲緩。這些都表示光對(duì)于動(dòng)物的生長(zhǎng)有減緩或促進(jìn)的作用。 變色龍的體色變化不同，其顏色變化決定于環(huán)境因素，例如光線、溫度以及情緒。人們一般認(rèn)為，變色龍變色是為了與周?chē)h(huán)境顏色一致，其實(shí)這是誤解。實(shí)際也是對(duì)光的一種應(yīng)激反應(yīng)。,花鐘概述,在大自然中，植物有著一定的生理節(jié)律。它受約于生物鐘，植物的生物鐘可能控制花的開(kāi)放，香味和花蜜的產(chǎn)生，樹(shù)根液汁的分泌，樹(shù)葉的休眠等的生物化學(xué)活性?；ㄐ虬葱蜷_(kāi)放也許是為了吸引不同時(shí)間活動(dòng)的傳粉者，如白天開(kāi)花的植物吸引蜜蜂、蝴蝶和小鳥(niǎo)；夜間開(kāi)花的植物吸引飛蛾和蝙蝠。2 花鐘分二種形式：一種是以植物開(kāi)花的時(shí)間不同，而將其組成一個(gè)報(bào)道時(shí)間的時(shí)鐘。又被稱(chēng)為植物生理節(jié)律。 另一種是將花卉組成鐘盤(pán)，報(bào)道時(shí)間。又稱(chēng)園藝鐘,林奈（Linnaeus，Carolus)，是瑞典一位著名的植物學(xué)家。他長(zhǎng)期觀察和研究，發(fā)現(xiàn)各種植物開(kāi)花都有一定的時(shí)間。人們把林奈這個(gè)發(fā)現(xiàn)稱(chēng)為“花鐘”。 林奈在植物研究中觀察到一些植物花的開(kāi)閉具有波動(dòng)性。他把46種具有波動(dòng)習(xí)性的植物分為三組：一組是大氣花，它們的開(kāi)放和閉合隨大氣條件而變化；一組是熱帶花，它們隨光照的長(zhǎng)短而變化；還有一組花是定時(shí)開(kāi)放與閉合，不受晝夜長(zhǎng)短的影響。林奈將第三組的花栽培在花盆里，然后按開(kāi)花的早晚順序擺在自己的書(shū)桌上成為富有自然情趣的“花鐘”。,林奈花鐘的開(kāi)放時(shí)間順序如下： 02:00蛇床花 04:00牽?；?05:00野薔薇 06:00龍葵花 07:00芍藥花 10:00半枝蓮 12:00鵝腸菜,15:00萬(wàn)壽菊 17:00紫茉莉 18:00煙草花 19:00絲瓜花 20:00夜來(lái)香 21:00曇花,瑞士花鐘,花鐘是日內(nèi)瓦著名景點(diǎn)。瑞士號(hào)稱(chēng)“花園之國(guó)”，又稱(chēng)“鐘表之鄉(xiāng)”，更奇妙的是瑞士的能工巧匠將花卉之美與鐘表的制造工藝完美地結(jié)合起來(lái)，別出心裁地創(chuàng)造出了“花鐘”。 花鐘坐落于日內(nèi)瓦湖畔，是一種既能供人欣賞又能體現(xiàn)時(shí)鐘功能的設(shè)施。它的機(jī)械機(jī)構(gòu)設(shè)置于地下，地面上的鐘面由鮮嫩翠綠的芳草覆蓋，代表12小時(shí)的阿拉伯?dāng)?shù)字則由濃密火紅的花簇組成；有時(shí)候，鐘面開(kāi)滿了艷麗的花朵，它的阿拉伯?dāng)?shù)字卻換成了平整的綠茵。當(dāng)組成鐘面的鮮花盛開(kāi)期過(guò)后，人們就改種另一種鮮花，使鐘面形成新的圖案。 瑞士人民對(duì)花鐘的設(shè)計(jì)頗為自豪，日內(nèi)瓦市的地圖就采用花鐘作為該市的標(biāo)記。在瑞士其他城市的公園里也都可以看到這種花鐘，但只有日內(nèi)瓦的花鐘才是真正的“始祖”。,計(jì)時(shí)花鐘 計(jì)時(shí)花園的歷史已很悠久，并有過(guò)輝煌的時(shí)代。古代，中國(guó)人最早設(shè)計(jì)了計(jì)時(shí)花園，就是把能完整指示一天時(shí)間的花草種植在一個(gè)庭園里。歐洲羅馬帝國(guó)和查理曼大帝時(shí)代的計(jì)時(shí)花園，是把大理石日晷、黃銅日晷或水鐘安置在園內(nèi)，種植的花卉本身卻不能顯示時(shí)間。16世紀(jì)末，英國(guó)劍橋大學(xué)彼得豪斯學(xué)院建造了一座老式花鐘，它的12個(gè)羅馬數(shù)字是用經(jīng)過(guò)修剪的黃楊灌木造型的，指針用砍去樹(shù)枝的紫杉來(lái)充當(dāng)，在羅馬數(shù)字外，栽上對(duì)應(yīng)時(shí)間開(kāi)放或閉合的花，這樣可較正確地反映一天的鐘點(diǎn)。2 第一座按現(xiàn)代鐘造型的花園是蘇格蘭愛(ài)丁堡的街心鐘花園，“園鐘”直徑約4米，它的指針用空心金屬制成，并由機(jī)械傳動(dòng)，“鐘面”的12個(gè)阿拉伯?dāng)?shù)字是用栽種的花卉造型而成，不僅造型逼真，而且走時(shí)準(zhǔn)確。 “花鐘”從此在世界許多國(guó)家城市和園林中風(fēng)行，都是為美化城市而人工裝扮的。美國(guó)瀑布城的“花鐘”，鐘面由24000株花組成，直徑10多米，秒針有5米多長(zhǎng)，時(shí)針和分針的自重達(dá)200多千克。,