植物生理生態(tài)復(fù)習(xí)題

1、1. 什么是植物生理生態(tài)學(xué)？植物生理生態(tài)學(xué)的研究內(nèi)容是什么？ 答：定義：主要是用生理學(xué)的觀點(diǎn)和方法來分析生態(tài)學(xué)現(xiàn)象。 研究生態(tài)因子和植物生理現(xiàn)象之間的關(guān)系。研究內(nèi)容：1.植物與環(huán)境的相互作用和基本機(jī)制。 2.植物的生命過程（水分、礦物質(zhì)）3. 環(huán)境因素影響下的植物代謝作用和能量轉(zhuǎn)換。如光強(qiáng)、二氧化碳4.有機(jī)體適應(yīng)環(huán)境因子變化的能力。如溫度脅迫（冷害、凍害、干旱）二.什么是物候現(xiàn)象？物候現(xiàn)象：植物長期適應(yīng)一年中溫度、水分的節(jié)律性變化，形成的與之相適應(yīng)的發(fā)育節(jié)律。三、按照環(huán)境的空間尺度，環(huán)境可分為哪些類型？1.全球環(huán)境（大氣圈中的對(duì)流層、水圈、土壤圈、巖石圈、生物圈） 巖石圈：地球表面堅(jiān)硬的外殼。

2、海洋型（4.3km厚）大陸型（33km厚）土壤圈：覆蓋在巖石圈表面并能生長植物的疏松層。生物圈：在大氣圈、巖石圈、水圈、土壤圈等界面上的生物有機(jī)體，構(gòu)成一個(gè)具有生命的、再生能力的生命圈層。2.區(qū)域環(huán)境：指占有某一特定地域空間的自然環(huán)境。尺度為大洲、大洋。3.群落環(huán)境：即群落附近的環(huán)境，如群落所在的山體、平原及水體等。4.種群環(huán)境：即種群周圍的植物和非植物環(huán)境。5.植物個(gè)體環(huán)境：接近植物個(gè)體表面或表面不同部位的環(huán)境。植物生理生態(tài)學(xué)研究的環(huán)境尺度一般是指植物個(gè)體環(huán)境。四.按照人類影響程度，植物個(gè)體環(huán)境可分為哪些類型？1.人工環(huán)境2.自然環(huán)境：未受人類干擾或干擾少3.半自然環(huán)境：人類干擾較強(qiáng)或部分為

3、人類建造五、什么是生態(tài)因子？環(huán)境因子：構(gòu)成環(huán)境的各種因素。生態(tài)因子：對(duì)生物的生長發(fā)育具有直接或間接影響的外界環(huán)境要素（食物、熱量、水分、地形、氣候等）。所有的生態(tài)因子構(gòu)成生物的生態(tài)環(huán)境。6、 按照生態(tài)因子的組成性質(zhì)分為哪些類型？按照組成性質(zhì)分為：1.氣候因子：光、溫、水、氣（風(fēng)、O2）2.土壤因子:土壤的物理、化學(xué)特性、土壤肥力3.生物因子：動(dòng)物、植物、微生物4.地形因子：高原、山地、平原5.人為因子：其影響超出了所有自然因子其他：按照組成性質(zhì)分為：1.穩(wěn)定因子：質(zhì)和量不隨時(shí)間變化的因子，如地心引力、太陽輻射常數(shù)2.變動(dòng)因子:質(zhì)和量隨時(shí)間變化的因子，如氣候的日變化、四季變化、風(fēng)、降水按照是否具

4、有生物成分分為：1.非生物因子：光、溫、水、氣、土壤2.生物因子:指某一主體植物周圍各等級(jí)層次的生物系統(tǒng)。七、植物與生態(tài)因子間的相互關(guān)系表現(xiàn)在哪些方面？1.生態(tài)作用：指生態(tài)因子對(duì)植物的作用。 在生態(tài)學(xué)中，生態(tài)因子對(duì)植物的作用包括對(duì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、過程、行為、功能、壽命和分布等的影響。2. 生態(tài)適應(yīng)：植物改變自身的結(jié)構(gòu)與過程以與其生存環(huán)境相協(xié)調(diào)的過程。這種改變有利于植物在新的環(huán)境下生存和發(fā)展。非生物環(huán)境因子對(duì)植物的作用形式體現(xiàn)在：（1）因子的質(zhì)：因子是否對(duì)植物有意義。（2）因子的量：因子的質(zhì)對(duì)植物有意義的前提下，因子對(duì)植物的作用程度隨其量的變化而變化。（3）因子的持續(xù)時(shí)間：在質(zhì)和量的基礎(chǔ)上，生態(tài)因子

5、對(duì)植物的作用必須有一定的持續(xù)時(shí)間才能對(duì)植物起作用，使植物做出相應(yīng)。3.生態(tài)反作用：植物反過來對(duì)環(huán)境的影響所做出的反饋并改變環(huán)境的作用。8、 詳述生態(tài)因子的基本觀點(diǎn)？1、 生物的自身屬性與生態(tài)因子辯證統(tǒng)一，將鹽堿地生長的二色補(bǔ)血草引種至肥力較好的中性壤土，生長反而更好。2、生態(tài)因子的綜合性，任何生態(tài)因子都不是孤立地對(duì)植物發(fā)生作用，而是與其他生態(tài)因子共同地綜合地作用于植物。每一種生態(tài)因子只有在植物所必需的其他因素同時(shí)具備時(shí)，才能發(fā)揮作用。3、生態(tài)因子的主導(dǎo)性和限制性當(dāng)植物處于某一因子的脅迫區(qū)時(shí)，該因子應(yīng)為限制因子。當(dāng)植物處于某一因子的適宜區(qū)時(shí)，就可能成為主導(dǎo)因子。4、 生態(tài)因子的聯(lián)系性5、 生態(tài)因

6、子的變動(dòng)性9、 什么是太陽常數(shù)？太陽常數(shù)：在太陽直射地球且在地球的大氣圈不起作用的情況下，地球表面所獲得的太陽能為8.12J·cm-2 ·min-1 10、 有效積溫的應(yīng)用表現(xiàn)在哪些方面？(C3植物光合最適溫度：20-25 、C4植物光合最適溫度：30-35 )有效積溫（K）是指植物在某時(shí)段內(nèi)有效溫度的總和。應(yīng)用：1.制定農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃，合理安排作物。2. 預(yù)報(bào)農(nóng)時(shí)，根據(jù)當(dāng)?shù)貧鉁刭Y料，估計(jì)收割期，制定整個(gè)栽培措施。3.利用科學(xué)手段，擴(kuò)大種植面積到有效積溫不足的地區(qū)，如利用溫室栽培，提高早期大田溫度。4. 預(yù)測昆蟲世代數(shù)（年總積溫K/某物種有效積溫Ki）11、 水對(duì)植物的生理生

7、態(tài)學(xué)意義表現(xiàn)在哪些方面？1. 水是原生質(zhì)的主要成分2. 水是許多代謝過程的反應(yīng)物質(zhì)2. 水是許多代謝過程的反應(yīng)物質(zhì)3. 水是生化反應(yīng)和植物對(duì)物質(zhì)吸收運(yùn)輸?shù)娜軇?. 水能使植物保持固有姿態(tài)5. 細(xì)胞分裂及伸長都需要水分6. 植物的溫度調(diào)節(jié)器12、 出現(xiàn)光飽和現(xiàn)象的原因是什么？1.光合作用的色素系統(tǒng)和光化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)來不及吸收和利用那么多的光能；2.光合作用中暗反應(yīng)系統(tǒng)在光反應(yīng)加快的情況下，不能發(fā)生相應(yīng)的配合，還來不及利用那么多的光反應(yīng)產(chǎn)物。十三、光斑環(huán)境有什么特點(diǎn)？ 光斑：透過植被冠層的縫隙入射到冠層內(nèi)和植被下層的短時(shí)間的直射太陽光稱為。特點(diǎn)：1.光斑照射只占全天光照時(shí)間的10%2.光斑的光強(qiáng)卻是

8、林下散射光的幾十倍乃至百倍以上3.一天當(dāng)中，大部分光斑發(fā)生在午間4.陰天，如果云層較薄，林下植物所接受的光量反而比晴天高。什么是光合誘導(dǎo)？在散射光照射下，林下植物可以進(jìn)行微弱的光合合成。受光斑照射時(shí)，林下植物葉片便會(huì)逐漸提高其光合速率，這個(gè)過程涉及氣孔導(dǎo)度的增大和光合酶的激活，稱為光合誘導(dǎo)。群落的基本特征有哪些？1.具有一定的外貌。如森林、灌叢、草叢。2.具有一定的種類組成。植物、動(dòng)物、微生物種群組成。3.具有一定的結(jié)構(gòu)。包括形態(tài)結(jié)構(gòu)、生態(tài)結(jié)構(gòu)和營養(yǎng)結(jié)構(gòu)。4.形成群落環(huán)境。光照、溫度、濕度等都經(jīng)過了生物群落的改造。5.不同物種間的相互影響。有規(guī)律地共處。6.一定的動(dòng)態(tài)特征。季節(jié)動(dòng)態(tài)、年際動(dòng)態(tài)、

9、演替與演化等。7.一定的分布范圍。 C4植物主要分布在哪些地區(qū)？為什么會(huì)分布在這些地區(qū)？C4植物生長的適宜溫度較高，因而在熱帶和亞熱帶地區(qū)C4植物相對(duì)較多，而在溫帶和寒帶地區(qū)C植物相對(duì)較多。 由于C植物柵欄組織和海綿組織分化明顯，葉片背腹面顏色不一致，而C4植物分化不明顯，葉背腹面顏色較一致，多為深綠色。 C植物BSC不含葉綠體，外觀上葉脈是淡色的，而C4植物BSC有葉綠體，葉脈就顯現(xiàn)綠色，具有花環(huán)結(jié)構(gòu)。 C植物葉片上小葉脈間的距離較大，而C4植物小葉脈間的距離較小植物的水分生態(tài)類型有哪些？1.變水植物：含水量與所在環(huán)境的濕度相一致，細(xì)胞小并且缺少中央大液泡。如藻類、地衣、苔蘚、蕨類中的一些種

10、和極少數(shù)被子植物。2. 恒水植物：細(xì)胞內(nèi)有中央大液泡，由于液泡內(nèi)貯藏有水分而使植物組織含水量能夠在一定范圍內(nèi)保持穩(wěn)定。大多數(shù)維管植物都屬于此類。什么是風(fēng)化作用？風(fēng)化作用(weathering)是指地表或接近地表的堅(jiān)硬巖石、礦物與大氣、水及生物接觸過程中產(chǎn)生物理、化學(xué)變化而在原地形成松散堆積物的全過程 。根據(jù)風(fēng)化作用的因素和性質(zhì)可將其分為三種類型:物理風(fēng)化作用、化學(xué)風(fēng)化作用、生物風(fēng)化作用植物體內(nèi)礦物質(zhì)的運(yùn)輸有什么特點(diǎn)？植物排出礦質(zhì)元素的方式有哪些？一、分泌 分泌：植物釋放出同化產(chǎn)物。根系是具備分泌功能的重要器官。根系分泌物是維持根際微生態(tài)環(huán)境活力的重要因素。2、 泌鹽通過鹽腺排泄到莖葉表面，再被

11、沖刷掉。如檉柳、匙葉草等三、吐水地上部分通過排水孔吐出水珠的現(xiàn)象。什么是植物體內(nèi)參與循環(huán)的元素和不參與循環(huán)的元素？1、參與循環(huán)的元素（如N、P、K、Mg、Zn等）在植物體內(nèi)能多次被利用，大多數(shù)分布于生長點(diǎn)和嫩葉等代謝較旺的部分，其缺素癥狀都發(fā)生與老葉；植株開花結(jié)實(shí)時(shí)，這些元素都由營養(yǎng)體（莖、葉）運(yùn)往花和果實(shí)（生殖器官）；植物落葉時(shí)，這些元素都由葉運(yùn)往莖干或根部。 2、不參與循環(huán)的元素（如Ca、Fe、S、Mn、Cu、B等）在植物體內(nèi)不能再次被利用（即只利用一次），這些元素被植物地上部分吸收后，即被固定而不能移動(dòng)，所以器官越老含量越大，其缺素癥狀均出現(xiàn)在嫩葉。光對(duì)植物生長發(fā)育的影響表現(xiàn)在哪些方面？

12、1、 光照強(qiáng)度，光是高等植物唯一的能量來源,是影響葉綠素含量及光合作用的重要因子,葉片接受的光強(qiáng)不同,將直接影響植物的生長發(fā)育和結(jié)構(gòu)特征。2、 光照長度，對(duì)植物開花結(jié)實(shí)的影響。3、 光質(zhì)光質(zhì)對(duì)植物的影響光質(zhì)對(duì)植物的生長發(fā)育至關(guān)重要,它除了作為1種能源控制光合作用,還作為1種觸發(fā)信號(hào)影響植物的生長。光信號(hào)被植物體內(nèi)不同的光受體感知,即光敏素、藍(lán)光/近紫外光受體(隱花色素)、紫外光受體。不同光質(zhì)觸發(fā)不同光受體,進(jìn)而影響植物的光合特性、生長發(fā)育、抗逆和衰老等溫度對(duì)植物生長發(fā)育的影響表現(xiàn)在哪些方面？（1）溫度影響植物休眠與萌發(fā)。包括影響種子、球根和宿根花芽休眠與萌發(fā)。 （2）溫度影晌植物生長

13、過程（營養(yǎng)生長）。植物的營養(yǎng)生長過程包括莖伸長，側(cè)芽萌發(fā)，節(jié)間伸長，發(fā)葉多少等，這些都需要適宜的溫度。溫度對(duì)生長的影響主要是通過對(duì)生理代謝的影響發(fā)生，如溫度影響光合、呼吸、蒸騰、物質(zhì)吸收及轉(zhuǎn)運(yùn)等。 （3）溫度影響植物發(fā)育過程。包括花芽分化、花芽伸長、開花、結(jié)實(shí)、果實(shí)成熟。溫度的三基點(diǎn)：最高、最適、最低點(diǎn)；發(fā)育起點(diǎn)溫度；積溫強(qiáng)光脅迫：強(qiáng)光對(duì)植物造成的危害強(qiáng)光對(duì)植物的影響表現(xiàn)在哪些方面？1、強(qiáng)光對(duì)光合特性的影響在溫暖、水分供應(yīng)充足的天氣,光合速率變化隨光強(qiáng)而變化,呈單峰曲線。氣溫過高,光照強(qiáng)烈,光合速率日變化呈雙峰曲線,大的峰出現(xiàn)在上午,小的峰出現(xiàn)在下午,中午前后光合速率下降,呈現(xiàn)光合作

14、用的“午休” 現(xiàn)象2、 強(qiáng)光對(duì)生物量的影響青藏高原小麥最高單產(chǎn)記錄為 16t/hm2 ，內(nèi)地小麥產(chǎn)量一般在 6-8t/hm2高原小麥最大LAI為平原的1.6倍。有利于薯塊的形成棉花開花吐絮期間持續(xù)強(qiáng)光，對(duì)其產(chǎn)量和品質(zhì)十分有利苧麻：葉片有一定的趨光性，強(qiáng)光日數(shù)較多的條件下生長旺盛，分枝多，麻皮厚，纖維產(chǎn)量高。植物用什么方法防御光抑制？由于光照過強(qiáng)而引起光合機(jī)構(gòu)損傷和光合速率下降的現(xiàn)象叫做光合作用的光抑制 ( 簡稱光抑制 )。一般認(rèn)為主要是光系統(tǒng)反應(yīng)中心破壞所致（1）活性氧清除；（2）增加代謝耗能；（3）提高熱耗散能力（4）PSII的可逆失活與修復(fù)太陽紫外線-B輻射對(duì)陸地高等植物有什么影響？1.

15、直接影響：（1） DNA的傷害（2） 葉綠體微結(jié)構(gòu)的傷害（3）卡爾文循環(huán)酶活性的降低：Rubisco和PEPC活性的降低。（4）降低葉綠素含量。（5）膜功能：不飽和脂肪酸的過氧化，膜蛋白的傷害2. 間接影響（1）影響植物形態(tài)和葉片結(jié)構(gòu)：葉片厚度增加，葉片角度的變化，植物體構(gòu)型和生物量分配的改變，可能改變種群間對(duì)陽光的競爭平衡。（2）影響植物的物候進(jìn)程：改變植物的開花數(shù)目和花期。（3）植物產(chǎn)生次生代謝物質(zhì)：單寧、木質(zhì)素、類黃酮。植物的營養(yǎng)器官對(duì)干旱環(huán)境的適應(yīng)表現(xiàn)在哪些方面？（一）根的適應(yīng)變化：1、外部形態(tài)適應(yīng)特征：很高的根/莖比，根系生長速度快。 沙套：根部分泌的粘液粘柱沙粒而形成的，可使根部免

16、受沙粒灼傷以及防止反滲透水。 有些植物經(jīng)風(fēng)蝕暴露的老根上能長出不定根，不定芽，進(jìn)行營養(yǎng)繁殖。 2、解剖結(jié)構(gòu)的適應(yīng)特征：根系有不同程度的肉質(zhì)化，內(nèi)皮層的凱氏帶變寬，發(fā)育良好的木質(zhì)部，有利于水分運(yùn)輸（二）莖的適應(yīng)性變化：1、外部形態(tài)：粗壯矮化，叢生，基部多分枝。同化枝：葉片退化或消失或呈鱗片狀，而由幼稚進(jìn)行光合作用。2、解剖結(jié)構(gòu)：皮層與中柱的比率較大，皮層內(nèi)有韌皮纖維組成的纖維柱，導(dǎo)管平均直徑小保持著生活的木纖維（三）葉的適應(yīng)性變化：1、外部形態(tài)：面積小，葉厚，多裂退化成鱗片葉或刺肉質(zhì)，圓柱狀，甚至球形2、解剖結(jié)構(gòu)：發(fā)達(dá)的柵欄組織分布于葉的背腹兩面、表皮細(xì)胞小，排列緊密，氣孔深陷于表皮之下，形成氣

17、孔窩大液泡鹽分脅迫對(duì)植物的傷害機(jī)理是什么？1. 滲透脅迫引起生理干旱，土壤鹽分過多，降低土壤溶液的滲透勢(shì)，植物吸水困難, 形成生理干旱。2.離子失調(diào)導(dǎo)致毒害作用，高濃度的 NaCl 可置換細(xì)胞膜結(jié)合的Ca2+，膜結(jié)構(gòu)破壞，功能也改變。3. 脅迫效應(yīng)破壞正常代謝，降低蛋白質(zhì)合成速率，加速貯藏蛋白質(zhì)的水解，氨積累。抑制光合速率、呼吸速率, 缺乏營養(yǎng)。了解：抗鹽方式： 泌鹽：把鹽分從莖葉表面的鹽腺排出體外，本身不積存鹽分。拒鹽 根細(xì)胞對(duì)鹽離子的透性很小，不吸收。 稀鹽 快速生長胞內(nèi)區(qū)域化作用（液泡） 耐鹽 Pro、甜菜堿等，降低水勢(shì)，增加耐鹽性。環(huán)境污染的類型有哪些？大氣污染 、水質(zhì)污染 、土壤污染

18、 、生物污染（一）按照污染性質(zhì)劃分：生物污染、化學(xué)污染、物理污染；（二）按照環(huán)境要素劃分：大氣污染、水污染、土壤污染植物抵抗大氣污染的形態(tài)學(xué)基礎(chǔ)是什么？1、表皮細(xì)胞、角質(zhì)層 抗性強(qiáng)：表皮層數(shù)多而厚，角質(zhì)層厚。2、表皮毛；3、氣孔抗性強(qiáng)：葉片氣孔數(shù)量少；氣孔下陷4、葉片特征抗性強(qiáng)：葉片革質(zhì)；葉片厚；柵欄組織厚排列緊密；海綿組織不發(fā)達(dá)；葉脈呈密網(wǎng)狀；單葉。什么是指示植物？一定區(qū)域范圍內(nèi)能指示生長環(huán)境或某些環(huán)境條件的植物種、屬或群落；指示植物與被指示對(duì)象之間在全部分布區(qū)內(nèi)保持聯(lián)系的稱為普遍指示植物；只在分布區(qū)的一定地區(qū)內(nèi)保持聯(lián)系的則稱為地方指示植物。什么是監(jiān)測植物？利用植物對(duì)有害氣體的敏感性及表現(xiàn)出

19、的傷害特性，來反映出大氣中污染氣體的種類或者污染程度，了解大氣環(huán)境質(zhì)量狀況的指示植物。植物物質(zhì)和能量代謝的生態(tài)策略有哪些？（一）群體生長的生產(chǎn)擴(kuò)展型 有充足的養(yǎng)分和光供應(yīng)時(shí)，積累大量光合產(chǎn)物，能夠迅速達(dá)到最大體積并進(jìn)行分裂（2） 快速碳增加投入型在盡可能短的時(shí)間內(nèi)形成大量組織，充分利用光合產(chǎn)物，由此獲得較高的產(chǎn)量（3） 安全貯存保守收支型在花形成前貯藏供應(yīng)物，在接近第一個(gè)生長季結(jié)束時(shí)，光合產(chǎn)物分配到地下部分，次年用于地上部的生長發(fā)育。（4） 木本植物光合產(chǎn)物季節(jié)性分配型在有利的生長時(shí)間不夠長的情況下，不能為營養(yǎng)生長和花果實(shí)的發(fā)育提供充足的同化物。貯藏物質(zhì)：葉的展開新葉的光合產(chǎn)物：營養(yǎng)生長，花、果實(shí)的發(fā)育剩余光合產(chǎn)物：分枝、樹干、根、樹皮中貯存（五）通過壽命增加生物量壽命增加型木本植物花費(fèi)大量光合