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1、昼夜对动植物的影响,向阳小学俞学良,第五课：昼夜对动植物的影响,昼夜对植物的影响花钟昼夜对人体的影响人体生物钟昼夜对动物的影响昼行动物和夜行动物,主要活动：调查活动植物、人、动物的一天,白天开放的郁金香,晚上闭合花瓣的郁金香,郁金香 郁金香原产地东亚土耳其一带，别名洋荷花。 普为熟知的外销大国荷兰引进第一颗郁金香是在十六世纪末期。欧洲最早种植的郁金香，从土耳其引入，首先在奥利地栽培。我国19世纪开始引进。依生长地区纬度不同而花期各异，普遍约在三月下旬至五月上旬。虽然全世界约有2,000多种郁金香品种，但被大量生产的大约只有150种左右。 郁金香喜欢冬季较温和、湿润、夏季凉爽、稍干燥的向阳或半阴
2、环境。郁金香花色艳丽多样，常利用各种颜色配植成几何图形的花坛，或分品种成片种植在草坪、林内、水边。 也被欧洲人称为“魔幻之花”的郁金香，自古以来就有一种莫名的魔力让园艺学家热衷于品种改良，甚至有人倾家荡产只为了它那稀有的球根。,牵牛花,牵牛花跨进传统名花行列，也有千余年的历史了，牵牛花别名喇叭花、牵牛、朝颜花。花冠喇叭样。花色鲜艳美丽。，成熟后胞背开裂，种子粒大，黑色或黄白色，寿命很长。花期6月至10月，大都朝开午谢。,白天的合欢树,合欢树：白天叶子张开，夜晚闭合。花美，形似绒球，清香袭人；叶奇，日落而合，日出而开，给人以友好之象征。花叶清奇，绿荫如伞，植于堂前供观赏。作绿荫树、行道树，或栽植
3、于庭园水池畔等，都是极好的。 合欢叶纤细似羽，绿荫如伞，红花成簇，秀美别致，树皮及花可供药用，有安神解郁、活血止痛、开胃利气之功效，提取的浸膏外用治骨折、肿痛等症。木材坚实，纹理通直，结构细密，经久耐用，可供制家具、农具、建筑、造船之用。合欢树阴阳有别，被称为敏感性植物， 被列为地震观测的首选树种。,（一）昼夜周期性 植物生长随昼夜交替而呈现的有规律变化，就是昼夜周期性。随昼夜交替，光照，温度、水分也发生周期性的变化，从而影响到植物的生长速率。,（二）生物钟： 生物钟是指植物在长期进化过程中形成的生理活动随昼夜交替呈现周期性变化的内在控制机制。生物钟是生物的内生计时系统。生物钟的计时周期是近似
4、24小时。因此也称为近似昼夜节奏。生物钟的重要特点是可以调拨的，调拨生物钟的因子主要是光照，因此，生物钟的周期总是近似24小时。,花钟概述,在大自然中，植物有着一定的生理节律。它受约于生物钟，植物的生物钟可能控制花的开放，香味和花蜜的产生，树根液汁的分泌，树叶的休眠等的生物化学活性。花序按序开放也许是为了吸引不同时间活动的传粉者，如白天开花的植物吸引蜜蜂、蝴蝶和小鸟；夜间开花的植物吸引飞蛾和蝙蝠。2花钟：一种是以植物开花的时间不同，而将其组成一个报道时间的时钟。又被称为植物生理节律。,林奈：是瑞典一位著名的植物学家。他长期观察和研究，发现各种植物开花都有一定的时间。人们把林奈这个发现称为“花钟
5、”。 林奈在植物研究中观察到一些植物花的开闭具有波动性。他把46种具有波动习性的植物分为三组：一组是大气花，它们的开放和闭合随大气条件而变化；一组是热带花，它们随光照的长短而变化；还有一组花是定时开放与闭合，不受昼夜长短的影响。林奈将第三组的花栽培在花盆里，然后按开花的早晚顺序摆在自己的书桌上成为富有自然情趣的“花钟”。,林奈花钟的开放时间顺序如下：02:00蛇床花04:00牵牛花05:00野蔷薇06:00龙葵花07:00芍药花10:00半枝莲12:00鹅肠菜,15:00万寿菊17:00紫茉莉18:00烟草花19:00丝瓜花20:00夜来香21:00昙花,瑞士花钟,花钟是日内瓦著名景点。瑞士号
6、称“花园之国”，又称“钟表之乡”，更奇妙的是瑞士的能工巧匠将花卉之美与钟表的制造工艺完美地结合起来，别出心裁地创造出了“花钟”。花钟坐落于日内瓦湖畔，是一种既能供人欣赏又能体现时钟功能的设施。它的机械机构设置于地下，地面上的钟面由鲜嫩翠绿的芳草覆盖，代表12小时的阿拉伯数字则由浓密火红的花簇组成；有时候，钟面开满了艳丽的花朵，它的阿拉伯数字却换成了平整的绿茵。当组成钟面的鲜花盛开期过后，人们就改种另一种鲜花，使钟面形成新的图案。瑞士人民对花钟的设计颇为自豪，日内瓦市的地图就采用花钟作为该市的标记。在瑞士其他城市的公园里也都可以看到这种花钟，但只有日内瓦的花钟才是真正的“始祖”。,计时花钟计时花
7、园的历史已很悠久，并有过辉煌的时代。古代，中国人最早设计了计时花园，就是把能完整指示一天时间的花草种植在一个庭园里。欧洲罗马帝国和查理曼大帝时代的计时花园，是把大理石日晷、黄铜日晷或水钟安置在园内，种植的花卉本身却不能显示时间。16世纪末，英国剑桥大学彼得豪斯学院建造了一座老式花钟，它的12个罗马数字是用经过修剪的黄杨灌木造型的，指针用砍去树枝的紫杉来充当，在罗马数字外，栽上对应时间开放或闭合的花，这样可较正确地反映一天的钟点。2 第一座按现代钟造型的花园是苏格兰爱丁堡的街心钟花园，“园钟”直径约4米，它的指针用空心金属制成，并由机械传动，“钟面”的12个阿拉伯数字是用栽种的花卉造型而成，不仅
8、造型逼真，而且走时准确。“花钟”从此在世界许多国家城市和园林中风行，都是为美化城市而人工装扮的。美国瀑布城的“花钟”，钟面由24000株花组成，直径10多米，秒针有5米多长，时针和分针的自重达200多千克。,动物有许多活动都和光线有关。鸟类醒来和鸣叫与光照强度有直接的关系，因此在不同季节便有鸣叫时间的不同变化；而幼小的鳗鱼在白天溯流而上，但在夜间就停止回游并且隐藏起来；蝗虫迁飞时如果遇到太阳被云遮住，立即停止飞行，金龟子在日落后五六分钟出现。这些都说明光照对动物行为的作用。,各种动物的活动行为都与一定强度光的照明有关。有的动物适应弱光的生活方式，称为夜行性动物。有的动物适应较强的光照条件，称为
9、昼行性动物。喜欢光的动物有趋光性，如苍蝇，避光性动物则追求阴影，如蚂蟥、疟蚊等。一场大雨使蚯蚓爬到土壤表面，但只要在短时间暴露在太阳光下就会死亡，这种现象称为光死亡。,白天活动的动物：老虎，非洲狮，大象，牛，羊，鸡，鸭，鱼，猪，鹿、蝴蝶、蜜蜂等很多。晚上活动的动物：刺猬、蛾、蝎子，猫，蝙蝠，老鼠，猫头鹰，刺猬，狼（有一部分），河马是晚上出水觅食的，萤火虫，独角犀，美洲狮.,日照长度的变化与生物的光周期现象,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
10、半年（秋分至春分）昼越短。,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。,植物的光周期现象,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。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
11、延长光照时间可促使这些植物提前开花。,短日照植物通常是在日照时间短于一定数值才开花，否则就只进行营养生长而不开花，这类植物通常是在早春或深秋开花。常见种类有牵牛、苍耳和菊类，作物中则有水稻、玉米、大豆、烟草、麻、棉等。还有一类植物只要其他条件合适，在什么日照条件下都能开花，如黄瓜、番茄、番薯、四季豆和蒲公英等，这类植物可称中间性植物。,动物的光周期现象,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
12、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。,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。,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。,同学们 再见,