第一篇:生态系统的自我调节机制
生态系统的自我调节机制
生态系统具有自我调节机制,所以在通常情况下,生态系统会保持自身的平衡状态。生态平衡是一种动态平衡,因为能量流动和物质循环总是在不间断地进行着,生物个体也在不断地进行更新。自然条件下,白蜡树 生态系统总是朝着种类多样化、结构复杂化和功能完善
生态系统具有自我调节机制,所以在通常情况下,生态系统会保持自身的平衡状态。生态平衡是一种动态平衡,因为能量流动和物质循环总是在不间断地进行着,生物个体也在不断地进行更新。自然条件下,白蜡树生态系统总是朝着种类多样化、结构复杂化和功能完善化的方向发展,直到使生态系统达到成熟的最稳定状态为止。
当生态系统达到动态平衡的最稳定状态时,它能够自我调节和维持自身的正常功能,并能在很大程度上克服消除外来的干扰,保持自身的稳定性。它能忍受一定限度的外部压力,压力一旦解除就又恢复到原初的稳定状态,这实质上就是生态系统的反馈调节。
为了正确处理人和自然(白蜡与植物种群的介绍可以引荐)的关系,必须认识到人类赖以生存的整个自然界和生物圈就是一个高度复杂的具有自我调节功能的生态系统,保持这个生态系统结构和功能的稳定是人类生存和发展的基础。一旦白蜡周围生态平衡受到破坏,必将引起生态系统各种功能的失调,从而导致生态危机。生态危机是指由于人类盲目活动而导致局部地区甚至整个生物圈结构和功能的失衡,从而威胁到人类生存的现象。
生态平衡失调的初期往往不容易被人们觉察,如果一旦发展到出现生态危机就很难在短期内恢复平衡。因此,人类的活动除了要讲究经济效益和社会效益外,还必须特别注意生态效益和生态后果,以便在改造自然的同时能基本保持生物圈的稳定与平衡。
第二篇:第3节生态系统的自我调节教案
第3节 生态系统的自我调节
教学目标:
知识目标:
1、认同生态系统具有一定的自我调节能力;
2、描述生态系统的相对稳定和生态平衡;
3、概述生态系统的自我调节能力是有限的。能力目标:
1、培养学生收集、分析资料和交流的能力;
2、学会将所学知识与生活、环境、社会等实际问题相联系,并运用到生活中去;
3、尝试用坐标、曲线图或直方图来表示并分析几种生态因素之间的关系。情感态度和价值观目标:
1、培养学生热爱大自然、爱护生物的情感,理解人与自然和谐发展的意义,提高环境保护意识;
2、关注与生物学有关的社会问题,具有社会责任感;
3、通过人与生态系统之间的相互影响,相互作用,使学生初步形成辨证唯物注意观点。
教学重点难点:
重点:理解生态系统的自我调节能力是有限的。
难点:尝试用坐标、曲线图或直方图来表示并分析几种生态因素之间的关系。
教学过程:
一、导入《食物链的故事》
这是一件真实的故事。在我国遥远的南海上,有一群岛屿——西沙群岛。别看这些岛子小,岛上却生长着青翠的树林,生活着各种昆虫和海鸟。解放军叔叔在这里日夜守卫着祖国的海疆。小岛上生活很艰苦。不要说粮食,就连喝的淡水,种菜的土壤也要从大陆上运去。解放军叔叔不怕困难,在岛上种菜养花,把小岛打扮得像花园一样。为了改善生活条件,他们自力更生,在岛上养了鸡。后来,经过不断地繁殖,鸡群越来越多。只要到林子里转一圈,就可以拾回满满一筐鸡蛋。可是,没过多久,不知为什么这里的老鼠成了灾。由于老鼠的危害,岛上的鸡大量死亡。大白天,一个小时内,二十多只雏鸡就被老鼠咬死;夜里,两、三只大老鼠竟向老母鸡发动了进攻。由于鼠灾,鸡群越来越少。侥幸活下来的鸡干脆躲进树林里,再也不敢出来。“老鼠怕猫,还是请猫帮帮忙吧!”为了消灭老鼠,战士们又把猫带到小岛上。果然,老鼠就被消灭了。可是,战士们在岛上巡逻时,又发现低矮的麻枫桐树下有一堆堆鲣鸟的尸体。经调查,原来是猫作的孽。猫不仅吃老鼠,同时也危害珍贵的鲣鸟。鲣鸟是国际重点保护鸟类。为了不让这群谗猫为非作歹,残害鲣鸟,战士们又养起了狗。狗的嗅觉很灵敏,一发现猫,就扑上去把猫咬死。猫少了,老鼠又再次猖獗起来。狗爱打架,到处汪汪乱叫,搅得小鸟整日不得安宁。驻守海岛的解放军叔叔感到实在无能为力了。师:请问这个故事告诉我们什么道理?
生:这个故事告诉我们,世界上千万种生物组成了一台十分巧妙的“机器”,各种生物是这台机器的零件,他们互相依赖,互相影响,如果人类不小心无意中触动了机器中的一个零件,就可能带来许多麻烦。
师:同学们看看这些图片,想想这些分别属于什么生态系统? 生: 师:每一个生态系统在进行物质循环和能量流动的进程中,会不断受到各种因素的影响。大家有没有想过这样的情景:在天气晴朗、阳光灿烂的时候,自己躺在广阔的草原上,那个时候我们会有暖暖的、软软的感觉。那么大家躺在这样舒服的草原上,有没有想过这样一个问题:对于这个草原生态系统,影响它的结构因素有哪些? 生:植物,草原鼠、牛、羊、兔等食草动物,蛙、蛇、鹰等食肉动物。师:那有没有人能告诉我,在草原生态系统中,草、鼠和鹰之间的关系? 生:草被鼠吃,鼠再被鹰吃。(草→鼠→鹰。)
二、生态系统具有自我调节功能
师:在一片草原上,当雨量充沛、气候适宜时,草木生长得十分繁茂,由于有了充足的食物,老鼠的数量急剧增加,同学们,你们想想,老鼠的数量会无限制地增加吗? 生:(讨论)不会。
师:对。当老鼠的数量增加时,蛇、鹰也因为有了丰富的食物来源,数量增加,相反由于食物缺乏和天敌数量的增加,老鼠的数量减少,草因老鼠的数量减少又繁茂起来,如此循环下去,老鼠的数量就不会无限制地增长。师:这说明生态系统具有怎样的特点?
生:(讨论)说明生态系统具有稳定性。
师:也说明了生态系统具有一定的自我调节能力。
师:大家能不能用曲线来表示这几种生态因素之间的关系呢?(看PPT)随着草的数量增加时,鼠的数量也会增加,随之鹰的数量也在增加。但是鼠的数量是在草的数量增加的最高值时,再逐渐增加,鹰的数量也是在鼠的数量增加到最大值时,再随之逐渐增加的。
三、生态系统的调节能力是有限的
师:同样是一片草原,人们过度放牧牛羊,草原会有什么变化呢? 生:(讨论)草原会被破坏,再也长不出草来,最后变成一片沙漠。师:这个例子又说明了什么问题呢?
师:这说明草原如果被过度利用,就会超出它的自我调节范围,就会有负面影响。这个例子也说明了生态系统的自我调节能力是有一定限度的,超过了这个限度,生态系统就会遭到破坏。大家想想,如果生态系统里的成分很少,也就是说如果生态系统里的生物种类很少、营养结构简单的话,那么这样的生态系统容不容易遭到破坏? 生:容易。
师:对的。同时这个生态遭到破坏后容不容易恢复啊? 生:容易。
师:很好。大家在初一的时候也学过食物链、食物网的相关内容吧。我们来分析一下这个食物链和食物网,在这个食物链中,如果由于捕杀老鼠,那么鼠不断的减少,就会对这个食物链有很大的影响;而在这个食物网中,鼠的数量减少就会对食物网的影响很小,因为它可以通过别的途径来弥补。
师:由此我们可以总结出:一般说生态系统的成分越单纯,营养结构越简单,自我调节能力就越小。同时,这样的生态系统也比较容易受到破坏,因此它的稳定性就很低。那么那些生物种类多、数量多,自然条件好的生态系统不容易遭到破坏,自我调节能力就高,稳定性也就越好。
师:同学们请思考:热带雨林、北方针叶林、温带落叶林和热带草原生态系统,哪个自我调节能力最大? 生:热带雨林生态系统的自我调节能力最大。
师:为什么?
生:热带雨林的生态系统的成分比较复杂,而且营养结构也很复杂。师:江南是个水乡,话说乾隆下江南时,就到了苏州。水乡人上游淘米洗菜,下游洗澡洗衣,可是即便如此,水仍然很清澈。这番景象让乾隆大为惊奇。可是,他也发现苏州虎丘外围的河流被众多染坊流出的废水污染得肮脏不堪、臭气熏天,他亲自过问,追查此事。苏州官衙立即颁发了布告,严禁商贾平民在虎丘一带开设染坊,迫于官府的法令,虎丘一带原有的数十家染坊不得不搬迁至远离虎丘的苏州远郊,从此后虎丘重现绿水青山。由此请同学思考一下:1.水乡人在河流中淘米洗菜、洗澡洗衣,河水为何仍能保持清澈?2.虎丘外围的河流在染坊废水的污染下,还能保持稳定性吗?这又说明了什么问题?3.染坊停止排污后,虎丘外围的河流出现了什么变化,这说明了什么?
我们来看一下图片,请同学们自己阅读课本上86页的内容,森里大火和厄尔尼诺现象。这就说明生态系统的调节能力有一定的限度,如果外界干扰力超过了这个限度,则导致生态平衡失调。
师:那么你还知道哪些破坏生态系统平衡的事例呢?
生:自然因素:火山爆发、地震、泥石流、洪水泛滥、台风海啸等;人为因素:人类在生产、生活活动中对大自然不合理地开发,如修建大型工程、大量排放有毒物质、引进或毁灭某些生物物种、大量地施用农药或化肥等。师:地震等原因可能造成生态系统的严重破坏,但是更为严重的是人类自身的生活和生产也对生态环境产生不良影响。(沙尘暴,海啸)
四、环保教育
师:要使我们周围的生存环境变好,我们每个人必须爱护生物,保护生物的多样性。在食物链中,有毒物质会随着营养级的升高而不断积累。最终危害到人类的安全。师:那么这些有毒物质是从哪里来的呢?
生:工厂排放的废水,废电池随手扔入水中,生活污水排入水中„„
师:这说明了人类活动对生态系统的破坏,最终威胁人类自身,所以为了我们的生存,为了地球的生存,我们要好好的保护环境,而且要呼吁更多的人来保护环境,同时保护环境要从自身做起!
板书:
生态系统的自我调节
1. 生态系统具有自我调节功能。
2. 生态系统的调节能力是有限度的。
附:“厄尔尼诺”现象
20世纪末的几大灾害,如1998年中国长江全流域洪灾和1997年印度尼西亚有史以来最大的森林火灾的祸首就是厄尔尼诺。它像妖魔那样,可以让久旱的南美洲沙漠骤降暴雨,又会让利马外港海滩上的海鸟海兽相继夭折,使海水变色臭气熏天,这些残骸腐烂后产生的硫化氢气体吹向大陆,给海港城市卡西俄的建筑物和汽车涂上一层黑色,因而当地人又把厄尔尼诺戏称“卡西俄漆匠”。那么,厄尔尼诺究竟是什么?它的成因又是怎样的?它给人类带来的灾难能消减吗?
厄尔尼诺是西班牙语,意为“圣婴”,即上帝之子。厄尔尼诺现象是指赤道太平洋中东部每隔几年发生的一次大规模海水温度异常增高的现象。
“圣婴”的老家在南太平洋的东岸,即南美洲的厄瓜多尔、秘鲁等国的西部沿海。世界著名的秘鲁寒流由南向北流经这里,形成了著名的秘鲁渔场,这里生产的鱼类曾占世界海洋鱼类总产量的1/5左右。但是每隔2~7年,秘鲁渔场便发生一次由于海水温度异常升高而造成的海洋生物浩劫:鱼死鸟亡,海兽它迁,渔类大幅度减产。这种现象一般在圣诞节前后或稍后一两个月出现,因此秘鲁人称此为“厄尔尼诺”,即“圣婴”。除了秘鲁南海岸之外,厄尔尼诺现象还可能在美国加利福尼亚、西南非洲、西澳大利亚等地的沿海发生,只是影响程度比较小一些,没有引起人们的广泛注意。
厄尔尼诺现象是太平洋赤道带大范围内海洋与大气相互作用失去平衡而产生的一种气候现象。在东南信风的作用下,南半球太平洋大范围内海水被风吹起,向西北方向流动,致使澳大利亚附近洋面比南美洲西部洋面水位高出大约50厘米。当这种作用达到一定程度后,海水就会向相反方向流动,即由西北向东南方向流动。反方向流动的这一洋流是一股暖流,即厄尔尼诺暖流,其尽头为南美西海岸。受其影响,南美西海岸的冷水区变成了暖水区,该区域降水量也大大增加。厄尔尼诺现象的基本特征是,赤道太平洋中东部海域大范围内海水温度异常升高,海水水位上涨。
厄尔尼诺现象发生时。由于海温的异常增高,导致海洋上空大气层气温升高,破坏了大气环流原来正常的热量、水汽等分布的动态平衡。这一海气变化往往伴随着出现全球范围的灾害性天气:冷热失去均衡,该天晴的地方洪涝成灾,该下雨的地方却烈日炎炎。一般来说,当厄尔尼诺现象出现时,赤道太平洋中东部地区降雨量会大大增加,造成洪涝灾害,而澳大利亚和印度尼西亚等太平洋西部地区则干旱无雨。
近年来,有科学家提出厄尔尼诺现象的形成可能与海底地震、火山喷发、大气环流变化和含盐量有关。更多的研究发现,厄尔尼诺事件的发生与地球自转速度变化有关,地球自转减慢可能是形成厄尔尼诺现象的主要原因。还有科学家从厄尔尼诺现象发生的周期逐渐缩短(近百年来已有16次,1990年代以来变得越来越频繁)这一点推断:厄尔尼诺现象同人类活动造成的温室效应加剧的全球变暖有直接关系。
厄尔尼诺发生的时间并不固定,短则半年,长则一两年。强度也不一样,1982-1983年那次较强,持续时间长达两年之久。最近一次(1997-1998年)则是有记录以来最强的。1997年开始的厄尔尼诺现象将全球气候搅得一团糟,所到之处灾痕遍地:智利遭受了一场百年不遇的特大洪灾,连续的滂沱大雨把这个国家的沙漠变成了花儿盛开、河流湖泊纵横的草原;我国夏季的酷暑中心移至华北乃至东北,出现罕见的“南凉北热”异常现象;印度尼西亚由于雨季推迟,长期干旱,引发了有史以来最严重的森林大火;东非暴雨频繁,洪水泛滥,肯尼亚、埃塞俄比亚等国饱受洪灾之苦,相反南非等地却在经受干旱的煎熬,大部分粮食作物颗粒无收。
当然人们在猖獗的厄尔尼诺面前并非束手无策。各国海洋及气象局对引发世纪性灾难的1997-1998年厄尔尼诺现象都进行了及时的预报和预测,并对其形迹进行监测,不断发出最新研究报告,使有关国家和地区能做好防灾减灾工作,把灾害损失降到最低点。在深入探索厄尔尼诺与气候变化关系的过程中,科学家又发现了与其性格相反的拉尼娜(La Nina)现象。有人称之为圣婴的邪恶妹妹“女婴”。虽然威力不及厄尔尼诺,但也会给人类造成相当大的危害。拉尼娜现象也是每隔几年出现一次,是东太平洋沿着赤道酝酿出的不正常低温气流,导致气候异常。其发生频率比厄尔尼诺现象低,上一次较强的情况发生在1988-1989年。
研究厄尔尼诺和拉尼娜现象成为全球科学家的一个长期的课题。世界各地的科学家都在全力以赴,研究这对臭名昭著的“姐妹”引起的种种神秘现象,以及它们之间的互动关系。科学家坚信,只要能研究出这些神秘现象背后隐藏的规律,就能揭示出它们的活动规律,从而有效地对付它们。
第三篇:济南版生物八年级下册生态系统的自我调节评测练习
第五节
生态系统的自我调节——评测练习;
达标检测:
(学海竞技场、实战展风采)
一、单项选择:
1、下列生态系统中,自我调节能力最强的是:()
A、北极苔原B、热带雨林C、人工
草场D、农田
2、在一个稳定的生态系统中()
A
动物的数量会不断增多
B
动物的数量会不断减少
C
各种生物的数量保持不变
D
各种生物的数量处于动态平衡状态
3、洛阳江曾引进的大米草如今已覆盖近200公顷滩涂,导致大量滩涂生物死亡。这种生态平衡遭破坏的原因是()
A
生物发生变异
B
外来物种入侵
C
湿地面积过大
D
滩涂生物过多
4、生态系统自我调节的能力主要取决于
()
A
生产者
B
营养结构的复杂程度
C
分解者
D
非生物的物质和能量
5、下列生态系统中,较为稳定的是()
A
食物链较长的生态系统
B
食物网中消费者较多的生态系统
C
生物种类单一,但数量较多的生态系统
D
成分繁多、结构复杂的生态系统
6、如图是某农田生态系统的食物网简图,关于该食物网的叙述正确的是()
A.此食物网中,初级消费者有鼠和蛙
B.若该农田受到农药污染,则生物体内有毒物质含量最高的为猫头鹰
C.此食物网中,由植物到鼠,能量传递效率为10%~20%
D.此食物网中包合3条食物链
二、识图作答:
1、下图是温带落叶林食物网示意图,请回答:
(1)在这个生态系统的食物网中包括
条食物链。[来源:学.科.网]
(2)该食物网中最长的食物链有
个营养级。狼获得最多能量的食物链是
(3)生产者是,消费者有
种。
(4)此图若添加
和
就可以构成一个生态系统。
(5)由于人们连续围猎狼和臭鼬,结果草原植被受到破坏,其原因是
。停止围猎几年后,狼和臭鼬重新大量繁殖,其原因是
。这个生态系统能恢复原来的状态说明生态系统具有
。人们应尊重生态规律,不能随意灭杀某种动物,因为动物在维持
中起着重要作用。
2、拓展提升:
右图是某地生态系统图,请据图回答:
(1)该生态系统中生产者是______________。
(2)该生态系统中细菌、真菌、蚯蚓属于____________。
(3)该生态系统中有条食物链,在“草→昆虫→食虫鸟→鹰”这条食物链中,若鹰的数量减少,则昆虫的数量将会_________。
(4)在该生态系统中,为了防治害虫,人们使用农药消灭害虫,则农药会沿着食物链进行富集,并在____________的体内达到最高浓度。
(5)影响该生态系统的非生物因素有_______________________________(至少答出3项)。
(6)
该生态系统中数量最多的生物是_______,它通过_________所固定的太阳能能循着食物链和食物网流动。
第四篇:自我调节学习
自我调节预习作业
------反思自己高中学习
(1)不同学科是如何学习的对于不同的科目有不同的学习方法:语文学习,因为从小语文就差,所以对语文形成习得性无助,我唯一能做的就是把字尽量写漂亮一些,多被一些诗词古文;数学是我喜欢的科目,多做数学题,总结归纳题型;英语学习主要是在早读,背单词读课文,闲暇时间看一些英语的去问阅读,对于自己试卷上的错题会总结错题集,也会总结语法和短语集;化学主要是看课本,N多遍的看课本,理解每个方程式,记住每个实验,是理解加记忆的学习,另外做题巩固所学知识是必不可缺的;生物学习方法主要是记忆,记忆一些常考的知识点,书也是要看N多遍的;物理这一门课我有些差了,对自己要求中等难度的题目会做就行,上课认真听课,注重理解,不会的一定要求助同学或老师。
(2)课前,课后,课中如何学习,考前如何复习。
课前一般不预习,一方面是因为我觉得自己上课听懂是没有问题的,另一方面是比较懒。上课期间我听课一般很认真,老师讲的重点会做笔记,尤其是英语,语文等需要记忆的科目,重点内容也会划下划线等来标注,难点也会用下划线来标注,喜欢上课回答问题,因为我觉得这样能够更加参与到课堂中。课后有些重要的科目或知识我会自己做笔记的,也会做一些练习题来检验和己所学的知识。
考试前,数学和物理不会复习的,顶多看一些公式,以免忘记。语文把需要背诵的诗词背一遍,英语首先把单词过一遍,错题本读一遍,短语背一遍,另外考前做2-3套模拟题练练手,以免手生。化学,生物,会把课本认真看一遍,尤其是重点章节,知识点也会认真看一遍。我自己的笔记本是我考前的重要的复习工具。
(3)对于自己不感兴趣的科目怎么办?以及如何处理学习中的困难
由于不感兴趣是语文,这一科目的特点就是无论怎么学习成绩也不会大幅提高,不学习也不会降低太多。因此我把自己能改变的方面尽量改变。比如把字写漂亮,多背诵一些范例作文,多背诵诗词。也就是说从可操纵的方面来操纵。
(4)成绩下滑如何处理
我主要讲述我自己的一段经历。我在高一的时候,第一次没有考试好,答题卡没有过机器,分数是我们班的倒数,当时我的应对措施就是破罐破摔。当时还处于叛逆期,老师按分数调座位,我就觉得老师特别势利眼,因此就故意不学习,玩了一年。在高二的时候觉得不
能玩了,就把高二当做一个起始点开始好好学习。
第五篇:生态系统
生态系统:是指由环境和占据该环境并联系在一起的生命有机体所构成的动态整体。
组成:生物组分、环境系统(太阳辐射、无机成分《大气中的土壤中的》、有机成分
特点:
1、生态系统是由生命物体与环境相互联系结合而成的一个综合系统。只有生命存在的情况下,才有生态系统的存在。
2、由于生物圈范围的广阔及所构成的环境条件的地区差异,生物与环境长期协同进化,因而生物圈内有不同的生态系统,且生态系统经常与特定地区相联系,反映了一定地区的特性。
3、生态系统具有发展演替的变化特征,也有由产生、发展到死亡的时间特征。
4、生态系统是一个复杂的动态平衡体系。生态系统的生物个体间存在着种和种间相互关系,生物与环境也密切联系且不断变化,通过反馈调节等机制,使物质及生物与环境达到功能协调和动态平衡。
5、各类生态系统都是程度不同的开放系统,不断地从外界输入能量和物质,经过变换而成为输出,从而维持系统的有序状态。类型:
1、按环境分:海洋生态系统、森林、草原、淡水生态系统。
2、按人为干预程度分:自然生态系统、驯化生态系统、人工生态系统。
生态系统能量流动路径:第一条路径:植物-草食动物-食肉动物。第二条路径:各营养级中的一部分死亡的生物有机体、排泄物和残留体进入腐生食生链,在分解者的作用下,这些复杂的有机化合物被还原为CO2、H2O和无机物质。第三、各营养级生物有机体在代谢过程中都要呼吸消耗大量的能量、并以热能形式消散于环境。特点:
1、进出的平衡性。输入生态系统的能量最终都以热能形式消散于环境中,因而进入生态系统的能量必定与输出的热能在数量上相同。
2、不可逆转性。包括两方面的含义:一是能量流动有方向不可逆性;二是能量转化形式不可逆。
3、耗损性。生态系统中的能量在流动过程中是不断损耗的。这种耗损可归为4个方面的损耗。未被利用部分、以粪尿形式进入认腐食食物链的能量、呼吸消耗的热量、形成下一级生物量后又因各种原因减少的能量。
十分之一定律:能量在转化过程中,大约有10%的能量转变为下一营养级的生物量,其余90%消耗于采食者的选择浪费,排泄和呼吸消耗。应用:根据十分之一定律,一个国家或地区,要想改善食物结构,多吃肉、蛋,就必须注意维持一定地区的人地比例和努力提高初级生产力和能量在营养级之间的转化效率;否则,在人多地少,生产力低下,转化率又不高的国家和地区,只能缩短食物链,以素食为主。
生物地球化学循环;地球表面的物质,在自然动
力和生命活动动力作用下,各种元素,包括原生质中必不可少的各种元素,在生物圈里沿着特定的途径,从周围环境到生物体,再从生物体到环境,这些程度不同的循环途径,统称为生物地球化学循环。包括地质大循环和生物小循环。生物小循环特点:循环时间短、范围小,由于循环中元素不能全部被有机体吸收利用,一部分进入地质大循环,所以是开放性循环。
地质大循环特点:循环时间长、范围广,是闭合式的循环。
类型:根据在五个物质循环库中存量的主次、大小、被固定时间长短及循环形态等,分为两大类:气态型循环(以大气圈、水圈为贮藏库,循环时间短,效率高,全球性)、沉积型循环(以地壳为贮藏库,缓慢而不显著,非全球性)。物质循环特点:
1、物质可以循环往复的利用。物质通过形成的改变,在生态系统内更新,再纳入生态系统的循环,所以物质最终还回到生态系统中,故利用率高。
2、物质流和能量流密不可分,相辅相成的生态系统的生产、消费和分解过程,即是能量的生物固定、转化和耗散过程,也是物质由简单形态变为复杂有机形态,再变回到简单形态的循环过程。
3、生物在循环中占有特殊地位,没有生物,物质难以进入循环,物质在环境中移动慢,有效性差,然而一经进入生物,则可较快变化,从而加速生态系统物质循环的进行。
4、生态系统内部存在稳态机制,对物质循环有一定调节能力。
磷循环中存在的问题:
1、全世界磷的贮量有限,而农业使用磷肥及生活用品用磷量急聚增加,由于磷是一种不可替代资源,因此磷的缺乏将成为一个世界性的问题。
2、大量使用磷,打破了原有磷平衡的格局,亦将带来一些环境问题:使水体富养化,使农田逐渐增加重金属和放射性物质的污染。由于磷是一种典型的沉积型循环,贮量有限,又是一种不可替代资源,故对磷必须合理开采和使用。
环境:存在于生物有机体周围的影响有机体生命活动的所有外界力量、物理条件(如光、热、水、土)及其它有机体的总和。
生态环境:生态因子的总和,对生物发生影响的环境因子称生态因子。生境:指生物有机体居住的地方,是具体的特定地段上对生物起作用的环境总和。生物圈:指地球上存在生命的部分(大气圈、岩石圈、土壤圈、水圈)特点:1它是有大量液体水的区域,有水才有生命2它从外界获得能源,即从太阳获得充足的能源,3多处于物质的液、固、气态交叉界面上。
积温应用:可以决定适宜作物的种植。≥10℃积
温小于1000℃,无作物可种,3500-4500℃中熟地棉和喜温作物,3400℃以下,一年一熟,4000-4800一年两熟,积温应用的局限性:有效积温不能区别植物最低最高和最适温度,也不能反映温度强度的效用差异。
最小因子定律:德国化学家李比希提出:生物的生长发育需要各种基本物质,在“稳定状态”下,当某种物质的可被利用量接近所需临界量时,这种物质将成为一个限制因素。
耐性定律:谢乐福德提出:生物对其生存环境的适应有一个生态学最小量和最大量的界限,两限之间称耐性范围。生物对环境的适应存在耐性限度的法则称耐性定律。
限制因子综合概念:生物的生存和繁殖依赖于环境条件的综合作用,但其中必有一种或少数几种是限制生物存在和繁殖的决定因素,这些关键因素即是限制因素。它包括三层含义:第一,生物生长发育是环境因子综合作用的结果,作用效果不等于各个因素的简单相加。第二,在各环境因子中,任何一个因子接近或超过耐性限度,都可能成为制约生物分布的限制因子。第三,限制因子不是固定不变的,有可能随条件变化而在因子间发生转变。
限制因子理论的应用:
1、某地适宜种植作物的确定。基本步骤:1)了解各地区的环境条件,确定各生态因子的定量指标。2)了解作物所需要的环境条件,确定作物对环境的要求数量。3)根据环境条件及作物所需要考虑最小因子,确定作物种植种类及区域。
2、原有生态条件改造。1)了解生态区内的环境条件状况,生物耐性范围及二者之间相互关系。2)了解要引入生物的耐性范围及该生物对环境条件的影响,从而确定该生物与该地区条件是否适应;如果对某一生态因子进行改造,可能引起其它因子的变化,这时应使该地生长的主要作物处于环境的最小因子之外或耐性范围以内。
3、确定农业生产的限制因素和解决的途径。北方地区限制生产的因素主要是水分,采取培肥土壤,抗旱保墒耕作,选用抗旱作物等均有利于提高水分利用率,有利于消除水分这一限制因素的影响。
4、指示生物的利用。凡可用来预测环境变化或估计当地自然资源潜力的生物种群称生态环境指示生物。应用以下方面:预测农时季节的到来、病虫害预测预报、作为气候历史的研究依据、野生植物标识土壤、水体或大气中某种物质的含量。
生态型:同种生物的不同个体,长期生活在不同的生态环境中,发生超异适应,经自然和人工选择分化形成生态、形态和生理特征不同的基因类群。
生活型:不同种的生物,由于长期生活在相同的生态环境中,发生趋同适应,经自然和人工选择形成的具有类似形态、生理和生态特征的物种类群,称生活型。
生态位:是指生物在群落和生态系统中的位置和作用,而这种位置和作用则决定了该生物的形态适应、生理反应和特有行为。
生物的生态效应:森林的生态效应—涵养水源,保持水土;调节气候,增加雨量;防风固沙,保护农田;美化环境,防治污染;提供燃料,增加饲料和肥源。草原的生态效应---增加植被覆盖,保持水土,涵养水源;改良土壤,特别是多年生豆科牧草,能增加土壤中的养分及有机质含量。农业生物的生态效应--对土壤肥力的影响;对水土保持的影响,对农田小气候的影响;对微生物具有较强的净化环境作用。
生物适应环境的方式和机制:生物对环境的适应,一方面表现为生物的生存、繁殖、活动方式和数量比例等均消极地受环境的限制、控制和支配;另一方面,生物还具有积极适应、利用和改造环境的能力。主要表现为:
1、生物的耐性补偿作用。生物经过一定时期的驯化过程,可以调整、改变其生存和生命活动的耐性限度和最适范围,以克服和减轻外界因子的限制作用。
2、利用生存条件作为调节因子。生物可以改变自身的活动规律,以适应自然环境的节律变化,从而缓和环境的有害作用,获得生存和发展。形成小生境以适应生长环境。在大的不利环境中,生物能创造一个有利的小环境,以保证自身的生存需要。生态位理论的应用:人类在农业生态系统建设中,应从分布、形态、行为、年龄、营养、时间、空间等方面对农业生物的物种组成进行合理组配,以期获得高的生态位效能。一方面,人类进行作物间套作,在水域进行立体养殖等,从而大提高了生态位的利用效率。另一方面,人类努力去除病原微生物、杂草等有害生态元,以控制其对生态位的争夺。同时,人类可通过生态位的改变和开拓,以改变基础生态位或拓展潜在生态位,为农业的高产、优质和高效服务。
种群:凡是占据一定空间的同种有机体的集合群称为种群。特征:一定的空间特征,一定的数量特征、一定的遗传特征。
种群增长分J型和S型增长。种群波动情况:非周期性波动和周期性波动。原因:非密度制约和密度制约。
J型增长的生物受非密度制约因子控制,引起种群密度剧烈变化;S型增长的生物主要受密度制约因子控制,使种群保持稳定。
生态对策:r对策者它们的体积小、数量多、寿命短、存活率低,但繁殖率高,具有较大的扩散能力,适应于多变的环境,种群数量常大起大落,如昆虫、杂草、细菌及一年生适合植物。K对策者它们的体积大、寿命长、存活率高、繁殖率相对较低,各群发展慢,适应于稳定的环境,不具较大的扩散力,但具较强的竞争力,种群密度稳定。
负相互作用:竞争、捕食、寄生、抗生。它能增加自然选择,产生新的适应性。捕食与寄生对缺乏自我调节能力的种群常是有利的,可防止种群过密,免遭自我毁灭。
竞争:指两个或多个种群因争夺某一对象(食物、空间、营养物质等)而对种群个体增长或存活所起的作用。表现形式为直接涉型和资源利用型。影响竞争的因素:环境条件、亲缘关系。竞争的调节:自我调节、人工调节。
捕食与寄生:是一个种群对另一个种群的生长和存活产生负效应的相互作用。利用:农业生产中合理利用捕食和寄生防治病虫害等有害生物的危害。
农业生产中对种间关系的利用:
1、利用种群间的互利共生、互容等关系,实行农林作物间作套种组合搭配以及人工混交林的建立。
2、蜜蜂与虫媒授粉作物的互利关系。
3、利用种群间的捕食与寄生、竞争等负相互关系,生物防治治病虫害及杂草。
生物群落:指存在于特定区域或生境里的各种生物种群的集合体。特征:
1、群落具有一定的生物组合,并具有一定的结构及物质生产力;
2、群落具有一定的相对一致的外貌;
3、群落存在着生物优势种现象。
4、群落具有随时间变化及动态演替现象,并具有一定地理分布特征
5、群落具有一定的营养结构及代谢方式。
群落的结构:垂直结构:指生物群落的垂直分布变化
情况,即群落的成层现象。原因:生活型不同的物种在地面上不同高度和地面下不同深度分层排列的结果。水平结构:指群落内由于环境和生物本身特性的差异,而在水平方向上分化形成不同的小型组合。原因:作物生长习性、生态适应性与环境条件相适应的地区作物布局。时间结构:指因自然环境因素的时间节律所引起群落各物种在时间上的相应周期变化,并出现不同的外貌表现。又称时相或季相。
群落边缘效应:指在群落交错区种的数目及一些种的密度较相邻群落增大的现象。形成原因:是由于群落交错区的环境比较复杂,异质和多变,能为不同生态类型的植物定居提供条件,从而为更多的动物提供食物、营巢和隐蔽条件。群落演替:指生态系统内的生物的群落随时间的推移,一些种消失,另一些种侵入而出现的群落替代过程。原因:
1、生物侵移、定居及繁殖;
2、群落内部环境变化
3、外界环境条件的变化
4、物种竞争
5、人类经济活动的影响。原生演替:指在没有任何生物的裸地上开始的群落演替。特征:
1、原生演替实质上一种有秩序的群落改变过程,且改变有一定方向,因而演替结果是可知的。
2、群落演替是群落本身发展改变了外界环境条件所造成的,外界环境可以影响演替,但不是造成演替的主要原因。
3、演替以建立稳定的生物群落为发展的顶点。次生演替:指在原有群落被破坏后的地段上进行的演替。特征:
1、由于大多数生裸地上保留着原有群落的繁殖体和土壤条件,所以次生演替一般速度较快;
2、当引起次生演替的外力作用停止后,群落常趋于恢复到受破坏前的原有群落类型
3、次生演替可以从任何一阶段开始,但其恢复是有条件的,这些条件一是可留一定的土壤,二是有种子来源,否则
不能复生。
逆行演替:在外力的作用下,群落由比较复杂、相对稳定阶段向简单和稳定性差的阶段退化。
农业生态系统是人为亚顶级群落,农业生态系统的演替需要人类最大的保护。
生态平衡:指在一定时间内,生态系统中生物与环境之间以及生物与生物之间相互制约、相互渗透、相互影响,维持着某种协调状态。原因:是由于生物强大的繁殖能力和较窄的适应能力,以及环境资源的有限性三个因素共同作用的结果。生态平衡是种动态平衡、相对的平衡。
生态平衡失调:指生态系统受到外界力或冲击时,系统的平衡受到影响,如果这种压力或冲击超过了生态系统的承受力或阈限时,系统的自我调节能力随之降低,以至消失,即生态平衡失调。标志:
1、结构上的标志:一级结构缺损。指系统中缺损一个或几个组成成分,它标志着外界压力是巨大的,生态平衡失调是严重的;二级结构的变化,指外部压力使系统中某一组成成分内部结构发生变化,如生物种类减少、种群数量下降,层次结构变化等。
2、功能上的标志:能量流动受阻、物质循环中断。原因:首要是人类对自然资源的不合理开发利用,其次是环境污染,再次是不合理的农业技术。调节:
1、保护农业环境,维护系统平衡:保护森林,增加森林植被覆盖率是维护生态平衡的核心。保护草地,种植牧草,恢复植被。
2、消除污染,保护环境:根治污染是保护环境的根本途径,积极防止和治理污染。
3、要有切实、稳妥的政策法规作保证。
4、有计划地控制人口。
农业生态系统:是在人类积极参与下,利用农业生物和环境之间以及生物种群之间的相互关系,通过合理的生态结构和高效的系统机能,进行能量转化和物质循环,并按照人类理想要求进行物质生产的综合体。农业生态系统组成:农业生物系统(生产者、消费者、人)、生态环境系统(自然环境、人工环境组分)及人工调控系统三大主要部分组成。
特点:
1、农业生态系统除了主要依靠太阳辐射能外,还需要人类提供辅助能源。
2、农业生态系统的主要目的是获得更多的农产品满足人类的需要,因而生态系统的物种只有符合人类需要的,才予以扶持的发展,否则予以控制和消灭。
3、农业生态系统组成较简单,因而稳定性较差。
4、属工放性系统。
5、净生产力高。
6、常采用人工调控与自然调控相结合的双向调控措施,多属外部调控。
农业生态系统的能流特点:
1、农业生态系统以草牧食物链为主。
2、食物链短。
3、能量转化效率较高。
4、能量流动的开放性强。
5、能流具有双通道特征。能量投入:太阳能和辅助能(又叫人工能,按来源分为工业能和生物能,按性质分为有机能和无机能)。辅助能的作用:防止农业生态系统向自然生态系统演变;提高生产力;减少消耗。
扩大农业生态系统能流的途径:
1、调整农业生态系统结构,扩大绿色面积,提高对太阳能的吸收、固定和转化效率;
2、坚持农牧结合、种养并举的农业发展方向,提高农业生态系统基本功能;
3、建立多层次的能量转化结构,减少能量无效损失,提高对能量的利用效率。
4、发展农村经济,增加辅助能的投入,提高光能资源的利用效率。
农业生态系统物质循环的特点:具有开放性、高效性、自我调节能力差。农业生态系统物质的输入:化肥输入、生物固氮输入、干湿沉积、有机肥料输入。
物质输出:农畜产品输出、反硝化作用、挥发损失、淋溶损失、水土流失、燃烧作物秸杆和畜粪损失输出。我国农田养分平衡中的主要问题及保护农田养分平衡途径:问题:
1、作物秸杆无谓焚烧未能正常还田,是影响我国农田养分平衡的基本原因之一。
2、水土流失造成大量养分流失,是影响我国农田养分平衡中的又一重要原因。
3、豆科作物、豆科绿肥、牧草种植面积大幅度减少,也是影响我国农田养分平衡的原因之一。
4、农田营养物质投入不足,氮、磷、钾比例失调。
5、我国农田养分平衡状况区域间差异悬殊,基本趋势是发达地区较好,边远山区、贫困落后地区差。
保持农田养分平衡的途径:
1、加强各类农业技术的推广应用,努力提高第一性生产力,以生产富集更多的物质。同时还应合理安排种植归还率高的作物类型,扩大豆类作物和豆科牧草绿肥种植面积,实行合理轮作倒茬。
2、积极强化牧业,扩大有机物质的生产转化。
3、改善农业生态环境,减少水土流失。
4、妥善解决农村生活能源匮乏的状况。
农业资源分类,按来源分:自然资源、社会资源。按其是否有可更新性分:可更新资源、不可更新资源。按其贮藏性分:贮藏性资源、流失性资源。
农业资源的特点及合理利用原则:
1、农业资源整体性及综合利用;
2、农业资源相对有限性及经济利用;
3、可更新性及合理利用;
4、变动性及科学利用;
5、区域性及因地制宜利用。
环境污染:指对生物生长发育非必须的元素或有毒有害元素进入环境,参与生态系统物质循环,并聚集浓缩,结果破坏了原有的环境条件,破坏了生态平衡,影响动植物正常生长发育与人类健康生存。
我国农业资源状况及合理开发利用:我国不少资源的绝对量较丰富,但因人口众多,故资源人均占有量多低于世界平均水平,其中尤其是土地资源和水资源短缺,将是农业生产的主要制约因素,我国农业资源的另一特点是,由于长期不合理的开发利用,带来了土地退化、水土流失、资源破坏、环境恶化及环境污染等一系列问题。珍惜一切农业资源,尤其是耕地与水资源,合理、经济、高效开发利用一切农业资源,极尽可能地持久和提高资源转化效率,形成以提高土地生产率为核心的有中国特色的资源开发利用模式。
1、以耕地为主体,全面开发利用各种土地资源;
2、开源节流并重,挖掘水资源的利用率和生产率;
3、充分发挥长边资源优势,克服短边资源劣势。
4、强化社会经济资源投入,不断挖掘自然资源的潜力;
5、不断提高农业科技含量,发展以土地劳力技术集约为特征的集约持续农业。
当前世界及我国的农业环境问题:
1、当前世界的农业环境问题:森林破坏严重;土地资源丧失;野生物种的消失;淡水资源紧缺;人口环境的压力;大气臭氧层破坏;温室效应及全球气候变化;酸雨危害。
2、我国:森林资源破坏;草场资源退化;土壤沙漠化加剧;水土流失严重;旱涝灾害频繁;工业三废污染;化肥、农药及农业废弃物污染;乡镇企业污染。
3、农业环境保护:农业环境保护是环境保护的基本环节,现代农业必须有高质量的环境,才能保证农业向现代化、持久化发展。(1)建立环境立法,是农业环境保护的基本手段;(2)以防为主,防重于治是农业环境保护的基本原则;(3)以农业生态学原理为指导,发展生态良性循环的生态农业是农业环境保护的基本途径。
农业生态系统结构:指农业生态系统的构成要素在时间上、空间上的配置和能量、物质在各要素间的转移循环途径。由多种二级结构组合而成的复合结构,包括:
1、农业生物种群结构,即农业生物种类和数量关系;
2、农业生物种群的配置结构,包括二维配置结构和三维配置结构及时间分布结构;
3、生态系统类型组合结构;
4、能量、物质转移、循环的组合结构。结构合理性的标志:
1、合理的农业生态系统结构应能充分利用和发挥资源优势,消除不利影响,尽可能多地把资源的生产潜力转化为现实生产力,并能保持资源的永续作用。
2、合理的。必须能维持生态系统的平衡性,具体表现为:(1)保持系统输入与输出平衡;(2)系统中农、林、牧、副、渔比例合理,保持农业生态系统的结构平衡;(3)系统中的生物种群组成比例合理,配置得当,它们之间的物质循环和能量转化渠道畅通,达到供求平衡。
3、还应具有系统的多样性和稳定性;
4、合理的。。最终应能保证获得最高的系统产量和优质多样的产品以满足人类社会的多种需求。总之,合理的。最终应能获得较高的经济效益、较好的生态效益和良好的社会效益。
农业生态系统的生产力:是农业生态系统所具有的物质循环和能量转化的能力,它是自然生产力和社会生产力的有机结合。提高系统生产力的途径:
1、扩大初级生产、为提高系统生产力奠定基础;
2、建立以次级生产为基础的有机物质多级利用的生态循环体系;
3、根据资源特点组成多成分构成的合理转化体系。初级生产力:指生产者(绿色植物)通过光合作用把太阳辐射能转化为有机体化学潜能的速率。提高途径:选用高光作物类型或品种;改进耕作、栽培技术、合理投入能量和物质。
基塘生态系统具有较高生产力的原因:
1、改善了环境条件。
2、提高了初级产品的利用率。
3、强化了物质循环。
4、增强生态系统的稳定性。
立体生态系统结构是根据群落垂直结构及生物种群间相互作用原理设计建造的农业生态系统结构。
对农业生态系统树立三个基本认识和观点:
1、系统生产力是由初级生产力和次级生产力所组成的统一整体,是从事农业生产不可分割的部分;
2、系统生产力是由多部门组合构成的合理转化体系,这个体系必须互相协调,只加强其中的某一环节,其他环节不能很好配合,并不能提高转化效率和系统生产力;
3、正确的作法是根据资源特点,从系统整体出发,组成整体的科学转化体系,对该体系的组成部分该加强的加强,该削弱的削弱,削弱的目的在于强化系统整体功能,组成一个科学的、合理的转化体系,这样才能提高系统生产力。
农林牧结合的重要性:农、林、牧之间相互依存、相互制约、相互促进,通过能量、物质的不断交换、转化和循环,彼此密切结合起来,形成完整的统一整体。农牧关系:供求关系、连锁关系、限制关系。
农林关系:首先森林可以改善周围农田生态环境。表现为:森林可以增加空气湿度,在一定范围内增加降水量;森林可以减缓风速,减少径流,减轻风沙侵蚀和水土流失,从而可以稳定地貌,减少非目标性消耗。其次,森林可以强化农业生态系统内部物质循环,表现为:森林可提供一部分燃料,解决农村生活能源需要,使农作物秸杆得以还田;有些林产品可以直接作饲料和肥料,使系统的输入增加。总之,森林可以使农业生态系统环境稳定,增加能量和物质的输入,减少养分非目标性输出,有利于农业稳产高产。
农业生态系统的自然调控机制:反馈机制、适应机制、水平的调控。正、负反馈作用使其密度及种群增长保持一定关系。促进了生物的协同进化,同时也使系统的抗干扰能力加强,从而保持了稳定性。适应机制:生物通过稳定性和可变性的共同作用,才使特种得以延续、适应、生存和发展。
直接调控:个体水平的调控、群体水平调控、系统水平调控、生物环境的调控及输出的调控。个体水平调控:选择和调整生物种类
2、进行生态型的合理组合。群体水平调控:
1、群体密度调控
2、群体组成调控
3、群体季节搭配调控。区域系统水平调控:必须运用整体的、综合的观点和思维,采用系统调控的科学方法,实行不同水平、不同主要的综合调控。生态工程:应用生态系统原理(如物种共生原理、物质循环与再生原理等),结合系统工程的优化方法,设计的合理开发利用资源及分层次多级利用物质的生产式艺系统。
农业生态工程:将生态工程原理应用于农业建设,即形成农业生态工程。就是有效地运用生态系统中生物种充分利用空间和资源的生物种群共生原理,多成分相互协调和促进的功能原理,以及物质和能量多层次、多途径利用和转化原理,建立的合理利用自然资源,保持生态稳定和持续高效功能的农业生态系统。
农业生态工程的原理:
1、使不同种的生物群体在有限的空间内各得其所,充分利用有限的物质与能量的生物共生原理;
2、通过多层结构,充分挖掘生产潜力的物质循环再生原理;
3、包括食物链的富集与转换作用的多种成分相互协调的功能原理;
4、生物与环境相互适应原理。
原则:坚持农业生态系统的整体观。维持输入与输出的生态平衡
3、维持物质、能量的正常代谢。
收后种子的生理变化特点;
1、种皮较疏松、孔隙增多。
2、酶类钝化:底物减少,酶与底物隔离;酸度增加;离子浓度增加。
3、RNA水解酶类增加
4、长寿命mRNA和酶原形成5、解偶联呼吸。
种子的后熟:种子本身还未完全通过生理成熟阶段,虽然给予适当的发芽条件而仍不发芽,它们需要在一定条件下经历一段时间贮藏,使种子进行各种发芽的准备工作,当完成了这些变化后,种子才能获得发芽能力。广义的后熟是种子收获后发生的各种变化。生理变化特点:
1、低分子的溶性物质继续合成高分子的贮藏物质。
2、种子含水量降低,自由水显著减少,种子硬度提高。
3、种子酸度或酸价降低,油质种子中的脂类物质进一步转化为中性脂肪。
4、种子内酶的活性降低。
5、种子的发芽率增高。
种子后熟后中的出汗现象:新收获的种子在贮藏过程中释放出较多水分,水分子以气体状态从细胞组织中经毛细管逸出,使种子堆的间隙处水汽明显增高,当达到饱和状态时,这些水汽就凝结成很小的液滴,粘附在种子的表面,这就是种子的出汗现象。
原因:刚收获种子的呼吸作用比较旺盛,后熟过程中,仍然进行物质转化作用,低分子可溶性物质缩水结合成高分子不溶性物质。解决方法:通风、曝晒、摊放。种子后熟中的贮藏物质的变化:
1、酶活性的变化(酶活性减弱,尤其是淀粉糖化酶,过氧化氢酶及酪氨酸酶活性减弱)
2、主要化合物的变化。3维生素的变化。种子萌发过程分为吸胀、萌动和发芽三个阶段。
阶段
1、迅速吸水过程(纯物理过程)阶段
2、吸水滞后过程(化学过程)、胚要伸长阶段。
萌动:种子吸胀后,胚部细胞开始分裂、伸长,胚的体积增大,胚要胚芽向外生长达一定程度就会突破种皮,这种现象称为“萌动”,俗称露白。
萌动的生理特点:首先是酶活性迅速提高,呼吸作用
增强、营养物质的代谢强烈、大量贮藏物质被水解成小分子可溶性物质、被胚吸收后作为构成新细胞的原材料。
赤霉素GA的作用:主要影响膜的透性、ATP的合成和与细胞分裂素类CTK和脱落酸ABA的相互作用。发芽:传统上把胚根与种子等长、胚芽达种子长度的一半作为发芽标准。国际标准种子萌发长成幼苗。生理发芽的标志是胚根(芽)突破种皮。若萌发期间水分过少,则胚根生长明显快于胚芽,造成根长芽短。若水分过多,则胚芽生长快于胚根,则芽长根短。影响种子萌发出苗的内外条件:内因。
1、种子的成熟度。一是随种子发育而逐渐提高改高发芽率和发芽势;另一种是有后熟休眠的种子,发芽力由低到高再到低;第三种情况是种子在母株的整个生长阶段都不具有发芽力,甚至成熟后也不发芽。
2、种子的休眠。它是植物对环境的适应性。休眠的原因:①种胚尚未成熟(解除休眠可在较高温度15-20下进行层积)②种子尚未完成后熟(低温层积0-10)③种皮的障碍(不透水性、不透气性及种皮的机械约束作用)④存在抑制物质和缺乏促进物质。⑤不适宜条件的影响。
3、种子的寿命和衰老。外因:①土壤水分(充分)②温度(适宜,喜温作物发芽最低温6-12℃,适温30-35℃,最高40℃;寒性作物0-4,适温20-28,最高40,多数作物在15-30℃均可良好发芽。③氧气(充足)④其他条件。CO2(对发芽起阻碍,与温度和氧气有关)、光、土壤坚实度、盐分和肥料、播种深度(3-5CM)。
种子萌发的基本生理过程:一为呼吸作用,一为有机物质的转化。种子萌发中三种呼吸途径:糖酵解作用、磷酸戊糖途径和柠檬酸循环
变温有利于发芽的原因:①低温时氧在水中的溶解度
增大②变温使种皮用缩受伤,有利于水分和氧气进入种子③变温促进酶的活动,因不同的酶对温度有不同的要求和反应④种子置于变温条件下,内部和外界温度不同,可促进种子内外气体交换,使呼吸旺盛,发芽良好⑤定温发芽时,贮藏物质大部分用于呼吸作用而少量用于胚的发育,而变温时在高温时贮藏物大量转化为可溶性物质,在低温下,呼吸作用减退,可溶性物质主要用于胚的生长。
种子寿命:指种子在一定条件下保持生活力的期限,以半活期为标准。半活期:指种子从收获起,至发芽率下降至50%所经历的期限。
种子衰老的生理表现:酶活性丧失、呼吸作用减弱、种子渗漏增加、游离脂肪酸增加、种子变色、发芽及幼苗表现。机理:①分生组织细胞的饥饿②有毒物质的累积③诱导发芽机理的损伤④酶的活性与功能改变⑤机能结构的衰退。因素,内因:种皮性质、化学成分、种子的发育状况和生理状态、种子的机械损伤。外因:水分、氧气和CO2、温度、仓虫和微生物。贮藏种子的条件:低温(-10—20)、干燥、元氧、无虫害。贮藏措施:6%-10%,密封在金属罐中,置于—10度,室相对湿度30%。