光對生物的繁殖有哪些影響

A. 生物與光有什麼樣的關系

光是地球上所有生物得以生存和繁衍的最基本的能量源泉，地球上生物的生存所必需的全部能量都直接或間接地源於太陽光。生態系統內部的平衡狀態是建立在能量基礎上的，綠色植物的光合系統是太陽能以化學能的形式進入生態系統的唯一通路，也是食物鏈的起點。光本身又是一個十分復雜的環境因子，太陽輻射的強度、質量及其周期性變化對生物的生長發育和地理分布都產生著深遠的影響，而生物本身對這些變化的光因子也有著極其多樣的反應。

光是由波長范圍很廣的電磁波組成的，主要波長范圍是150～4000納米，其中人眼可見光的波長在380～760納米。可見光譜中根據波長的不同又可分為紅、橙、黃、綠、青、藍、紫七種顏色的光。波長小於380納米的是紫外光，波長大於760納米的是紅外光，紅外光和紫外光都是不可見光。在全部太陽輻射中，紅外光佔50％～60％，紫外光約佔1％，其餘的是可見光部分。由於波長越長，增熱效應越大，所以紅外光可以產生大量的熱，地表熱量基本上就是由紅外光能所產生的。紫外光對生物和人有殺傷和致痘的作用，但它在穿過大氣層時，波長短於290納米的部分將被臭氧層中的臭氧吸收，只有波長在290～380納米的紫外光才能到達地球表面。在高山和高原地區，紫外光的作用比較強烈。可見光具有最大的生態學意義，因為只有可見光才能在光合作用中被植物所利用並轉化為化學能。植物的葉綠素是綠色的，它主要吸收紅光和藍光，所以在可見光譜中，波長為760～620納米的紅光和波長為490～435納米的藍光對光合作用最為重要。

光質(光譜成分)隨空間發生變化的一般規律是短波光隨緯度增加而減少，隨海拔升高而增加。在時間變化上，冬季長波光增加，夏季短波光增加；一天之內中午短波光較多，早晚長波光較多。不同波長的光對生物有不同的作用，植物葉片對太陽輻射的吸收、反射和透射的程度直接與波長有關。

當太陽輻射穿透森林生態系統時，大部分能量被樹冠層截留，到達下層的太陽輻射不僅強度大大減弱，而且紅光和藍光也所剩不多，所以生活在那裡的植物必須對低輻射能環境有較好的適應。

光以同樣的強度照射到水體表面和陸地表面。在水體中，水對光有很強的吸收和散射作用，這種情況限制了海洋透光帶的深度。在純海水中，10米深處的光強度只有海洋表面光強度的50％，而在100米深處，光強度則衰減到只及海洋表面強度的7％(均指可見光部分)。更值得注意的是，不同波長的光被海水吸收的程度是不一樣的。紅外光僅在幾米水深處就會被完全吸收，而紫色和藍色等短波光則很容易被水分子散射，也不能射入到很深的海水中，結果在較深的水中只有綠色光占較大優勢。植物的光合作用色素對光譜的這種變化具有明顯的適應性。分布在海水表層的植物，如綠藻海白菜，所含有的色素與陸生植物所含有的色素很相似，主要是吸收藍、紅光，但是，分布在深水中的紅藻紫菜，則能通過另一些色素有效地利用綠光。

能夠穿過大氣層到達地球表面的紫外光雖然很少，但在高山地帶紫外光的生態作用很明顯。由於紫外光抑制了植物莖的伸長，很多高山植物具有特殊的蓮座狀葉叢。強烈的紫外線輻射不利於植物克服高山障礙進行散布，因此它是決定很多植物垂直分布上限的因素之一。

色覺在不同動物類群中的分布也很有趣。在節肢動物、魚類、鳥類和哺乳動物中，有些物種色覺很發達，另一些物種則完全沒有色覺。在哺乳動物中，只有靈長類動物才具有發達的色覺。

光照強度在赤道地區最大，隨緯度的增加而逐漸減弱。例如在低緯度的熱帶荒漠地區，年光照強度為8.37×105焦／平方厘米以上；而在高緯度的北極地區，年光照強度不會超過2.93×105焦／平方厘米。位於中緯地區的我國華南地區，年光照強度大約是5.02×105焦／平方厘米。光照強度還隨海拔高度的增加而增強，例如在海拔1000米可獲得全部入射日光能的70％，而在海拔0米的海平面卻只能獲得50％。此外，山的坡向和坡度對光照強度也有很大的影響。在北半球的溫帶地區，山的南坡所接受的光照比平地多，而平地所接受的光照又比北坡多。隨著緯度的增加，在南坡上獲得最大年光照量的坡度也隨之增大，但在北坡無論什麼緯度都是坡度越小光照強度越大。較高緯度的南坡可比較低緯度的北坡得到更多的日光能，因此南方的喜熱作物可以移栽到北方的南坡上生長。在一年中，夏季光照強度最大，冬季最小；在一天中，中午的光照強度最大，早晚的光照強度最小。分布在不同地區的生物長期生活在具有一定光照條件的環境中，久而久之就會形成各自獨特的生態學特性和發育特點，並對光照條件產生特定的要求。

光照強度在一個生態系統內部也有變化。一般來說，光照強度在生態系統內部將會自上而下逐漸減弱，由於冠層吸收了大量日光能，使下層植物對日光能的利用受到了限制，所以一個生態系統的垂直分層現象既決定於群落本身，也決定於所接受的日光能總量。

在水生生態系統中，光照強度將隨水深的增加而迅速遞減。水對光的吸收和反射是很有效的，在清澈靜止的水體中，照射到水體表面的光大約只有50％能夠到達15米深處，如果水是流動和渾濁的，能夠到達這一深度的光量就要少得多，這對水中植物的光合作用是一種很大的限制。

光照強度與水生植物光的穿透性限制著植物在海洋中的分布，只有在海洋表層的透光帶內，植物的光合作用量才能大於呼吸量。在透光帶的下部，植物的光合作用量剛好處於植物的呼吸消耗量相平衡之處。如果海洋中的浮游藻類沉降到此點以下或者被洋流攜帶到此點以下而又不能很快回升到表層時，這些藻類便會死亡。在一些特別清澈的海水和湖水中(特別是在熱帶海洋)，此點可以深達幾百米，但這是很少見的。在浮游植物密度很大的水體或含有大量泥沙顆粒的水體中，透光帶可能只限於水面下1米處，而在一些受到污染的河流中，水面下幾厘米處就很難有光線透入了。

由於植物需要陽光，所以紮根海底的巨型藻類通常只能出現在大陸沿岸附近，這里的海水深度一般不會超過100米。生活在開闊大洋和沿岸透光帶中的植物主要是單細胞的浮游植物。以浮游植物為食的小型浮游動物也主要分布在這里，因為這里的食物極為豐富。但是動物的分布並不局限在水體的上層，甚至在幾千米以下的深海中也生活著各種各樣的動物，這些動物靠海洋表層生物死亡後沉降下來的殘體為生。

接受一定量的光照是植物獲得凈生產量的必要條件，因為植物必須生產足夠的糖類以彌補呼吸的消耗。當影響植物光合作用和呼吸作用的其他生態因子都保持恆定時，生產和呼吸這兩個過程之間的平衡就主要決定於光照強度了。光合作用將隨著光照強度的增加而增加，直至達到最大值。

光照強度在光補償點(即植物的光合作用與植物的呼吸消耗量相平衡之處)下，植物的呼吸消耗大於光合作用，因此不能積累干物質；在光補償點處，光合作用固定的有機物質剛好與呼吸消耗相等；在光補償點以上，隨著光照強度的增加，光合作用強度逐漸提高並超過呼吸強度，於是在植物體內開始積累干物質，但當光照強度達到一定水平後，光合產物也就不再增加或增加得很少，該處的光照強度就是光飽和點。各種植物的光飽和點也不相同，陰地植物比陽地植物能更好地利用弱光，它們在極低的光照強度下便能達到光飽和點，而陽地植物的光飽和點則要高得多。在植物生長發育的不同階段，光飽和點也不相同，一般在苗期和生育後期光飽和點低，而在生長盛期光飽和點高。幾乎所有的農作物都具有很高的光飽和點，即只有在強光下才能進行正常的生長發育。

一般說來，植物個體對光能的利用效率遠不如群體高，夏季當陽光最強時，單株植物很難充分利用這些光能，但在植物群體中對反射、散射和透射光的利用要充分得多。這是因為在群體中當上部的葉片已達到飽和點時，群體內部和下部的葉片還遠沒有達到光飽和狀態，有的甚至還處在光補償點以下，所以植物群體的光合作用是隨著光照的不斷增強而提高的，盡管有些葉片可能已超過了光飽和點。例如水稻單葉的光飽和點要比晴天時的最強光照低得多，但水稻群體的光合作用卻隨著光照強度的增強而增加。

對植物群體的總光能利用率產生影響的主要因素是光合面積、光合時間和光合能力。光合面積主要指葉面積，通常用葉面積指數來表示，即植物葉面積總和與植株所覆蓋的土地面積的比值。要提高植物群體的光能利用率，首先要保證有足夠的葉面積以截留更多的日光能。在一定范圍內，葉面積指數與光能利用率和植物生產量成正相關，但並不意味著葉面積指數越大越好。農作物的最適葉面積指數一般是4，其中小麥為6～8.8，水稻為4～7，玉米為5，大豆為3.2。光合時間是指植物全年進行光合作用的時間，光合時間越長，植物體內就能積累更多的有機物質並增加產量。延長光合時間主要是靠延長葉片的壽命和適當延長植物的生長期。光合能力是指大氣中CO2含量正常和其他生態因子處於最佳狀態時的植物最大凈光合作用速率。光合能力是以每天每平方米葉面積所生產的有機物質乾重來計算的［克／(平方米·天)］。一般說來，個體的光合能力與群體的產量成正相關，而群體的光合能力則決定於葉層結構和光的分布情況。

另外，光還是影響動物行為的重要生態因子，很多動物的活動都與光照強度有著密切的關系。有些動物適應於在白天的強光下活動，如大多數鳥類、哺乳動物中的靈長類、有蹄類、松鼠、旱獺和黃鼠，爬行動物中的蜥蜴和昆蟲中的蝶類、蠅類和虻類等，這些動物被稱為晝行性動物。另一些動物則適應於在夜晚或晨昏的弱光下活動，如夜猴、蝙蝠、家鼠、夜鷹、壁虎和蛾類等，這些動物被稱為夜行性動物或晨昏性動物，因其只適應於在狹小的光照范圍內活動，所以又稱為狹光性種類。晝行性動物所能耐受的日照范圍較廣，故又稱為廣光性種類。還有一些動物既能適應於弱光也能適應於強光，它們白天黑夜都能活動，常不分晝夜地表現出活動與休息的不斷交替，如很多種類的田鼠，它們也屬於廣光性種類。土壤和洞穴中的動物幾乎總是生活在完全黑暗的環境中並極力躲避光照，因為光對它們就意味著致命的乾燥和高溫。幼鰻的溯河性洄遊則是選擇在白天進行，一到夜間便停止洄遊並躲藏起來。蝗蟲的群體遷飛也是發生在日光充足的白天，如果烏雲遮住了太陽使天色變暗，它們馬上就會停止飛行。

在自然條件下動物每天開始活動的時間常常是由光照強度決定的，當光照強度上升到一定水平(晝行性動物)或下降到一定水平(夜行性動物)時，它們才開始一天的活動，因此這些動物將隨著每天日出日落時間的季節性變化而改變其開始活動的時間。例如夜行性的美洲飛鼠，冬季每天開始活動的時間大約是16時30分，而夏季每天開始活動的時間將推遲到大約19時30分。晝行性的鳥類每天開始活動的時間也是隨季節而變化的，例如麻雀在上海郊區(晴天)每天開始鳴囀的時間，3月15日為5時45分左右，6月15日為4時20分左右，9月15日為5時18分左右，12月15日為6時20分左右。這說明光照強度與動物的活動有著直接的關系。

白晝的持續時數或太陽的可照時數稱為日照長度。在北半球從春分到秋分是晝長夜短，夏至晝最長；從秋分到春分是晝短夜長，冬至夜最長。在赤道附近，終年晝夜平分。緯度越高，夏半年(春分到秋分)晝越長而冬半年(秋分至春分)晝越短。在兩極地區則半年是白天，半年是黑夜。由於我國位於北半球，所以夏季的日照時間總是多於12小時，而冬季的日照時間總是少於12小時。隨著緯度的增加，夏季的日照長度也逐漸增加，而冬季的日照長度則逐漸縮短。高緯度地區的作物雖然生長期很短，但在生長季節內每天的日照時間很長，所以我國北方的作物仍然可以正常地開花結果。

日照長度的變化對動植物都有重要的生態作用，由於分布在地球各地的動植物長期生活在具有一定晝夜變化格局的環境中，藉助於自然選擇和進化而形成了各類生物所特有的對日照長度變化的反應方式，這就是在生物中普遍存在的光周期現象。例如植物在一定光照條件下的開花、落葉和休眠，以及動物的遷移、生殖、冬眠、築巢和換毛換羽等。

根據植物對日照長度的反應可以將植物分為長日照植物、短日照植物和中日照植物。

長日照植物的原產地在長日照地區，即北半球高緯度地帶，如我國的北方。長日照植物在生長過程中，需要在發育的某一階段要求每天有較長的光照時數，即日照必需大於某一時數(這個時間稱為臨界光期)；或者說暗期短於某一時段才能形成花芽。長日照時間越長，開花時間越早。例如北方體系的植物，大麥、小麥、油菜、菠菜、甜菜、甘藍、蘿卜以及牛蒡、紫菀、鳳仙花等都屬於長日照植物。它們的開花期通常是在全年光照最長的季節里，如果人工施光，延長光照時間，就可使其提前開花；如果光照時數不足，它們將停留在營養生長階段，不能及時開花。

與長日照植物相反，要求光照短於臨界光期才能開花的植物稱為短日照植物。暗期越長開花越早。這種植物在長日照下是不會開花的，只能進行營養生長。我國南方體系的植物，如水稻、大豆、玉米、棉、煙草、向日葵、菊芋均屬於短日照植物，它們多在深秋或早春開花，人工縮短其日照時數，則可提前開花。

中日照植物要求日照與暗期各半的日照長度才能開花。甘蔗是中日照植物的代表，它要求每天12.5小時的日照，否則不能開花。

自然界的現象也不一定絕對嚴格，還有一些植物，對日照長短的要求並不嚴格，只要其他條件合適，在不同的日照長度下都能開花。如蒲公英、番茄、黃瓜、四季豆等，就是中間類型日照的植物。

了解植物的光周期現象對植物的引種馴化工作非常重要，引種前必須特別注意植物開花對光周期的需要。在園藝工作中也常利用光周期現象人為控制開花時間，以便滿足觀賞需要。

在脊椎動物中，鳥類的光周期現象最為明顯，很多鳥類的遷移都是由日照長短的變化所引起。由於日照長短的變化是地球上最嚴格和最穩定的周期變化，所以也是生物節律最可靠的信號系統。鳥類在不同年份遷離某地和到達某地的時間都不會相差幾日，如此嚴格的遷飛節律是任何其他因素(如溫度的變化、食物的缺乏等)都不能解釋的，因為這些因素各年相差很大。同樣，各種鳥類每年開始生殖的時間也是由日照長度的變化決定的。溫帶鳥類的生殖腺一般都在冬季時最小，處於非生殖狀態，隨著春季的到來，生殖腺開始發育，隨著日照長度的增加，生殖腺的發育越來越快，直到產卵時生殖腺才達到最大。

生殖期過後，生殖腺便開始萎縮，直到來年春季才再次發育。鳥類生殖腺的這種周期發育是與日照長度的周期變化完全吻合的。在鳥類生殖期間人為改變光周期可以控制鳥類的產卵量，人為夜晚給予人工光照提高母雞產蛋量的歷史已有200多年了。

日照長度的變化對哺乳動物的生殖和換毛也具有十分明顯的影響。很多野生哺乳動物(特別是生活在高緯度地區的種類)都是隨著春天日照長度的逐漸增長而開始生殖的，如雪貂、野兔和刺蝟等，這些種類可稱為長日照獸類。還有一些哺乳動物總是隨著秋天短日照的到來而進入生殖期，如綿羊、山羊和鹿，這些種類屬於短日照獸類，它們在秋季交配剛好能使它們的幼仔在春天條件最有利時出生。隨著日照長度的逐漸增加，它們的生殖活動也漸趨終止。實驗表明，雪兔換毛也完全是對秋季日照長度逐漸縮短的一種生理反應。

魚類的生殖和遷移活動也與光有著密切的關系，而且也常表現出光周期現象，特別是那些生活在光照充足的表層水的魚類。實驗證實，光可以影響魚類的生殖器官，認為延長光照時間可以提高鮭魚的生殖能力，這一點已在養鮭實踐中得到了應用。日照長度的變化通過影響內分泌系統而影響魚類的遷移。例如光周期決定著三刺魚體內激素的變化，激素的變化又影響著三刺魚對水體含鹽量的選擇，後者則是促使三刺魚春季從海洋遷入淡水和秋季從淡水遷回海洋的直接原因，歸根結底三刺魚的遷移活動還是由日照長度的變化引起的。

昆蟲的冬眠和滯育主要與光周期的變化有關，但溫度、濕度和食物也有一定的影響。例如秋季的短日照是誘發馬鈴薯甲蟲在土壤中冬眠的主要因素，而玉米螟(老熟幼蟲)和梨劍紋夜蛾(蛹)的滯育率則決定於每日的日照時數，同時也與溫度有一定關系。

太陽紫外光輻射雖然對地球上的生物有致癌和殺傷作用，但其大部分將被大氣平流層中的臭氧所吸收。紫外光可區分為兩種類型，波長范圍從315~380納米的紫外光屬於UV-A，而波長范圍從280~315納米的紫外光屬於UV-B。太陽UV-B輻射從熱帶地區(臭氧層最薄)到兩極地區(臭氧層最厚)隨著緯度的增加而減弱。海拔高度越高，UV-B輻射越強，大約每升高1000米增強14％～18％。近年來，由於破壞臭氧的一些人造化合物(如含氯氟烴)的大量釋放，已使平流層的臭氧量減少，這對兩極地區和熱帶地區的影響最大，使到達地球表面的紫外線輻射增加，尤其是UV-B輻射。

UV-B輻射強度的增加對動物的影響比對植物的影響更大。光色素生物尤其敏感，特別是人類，因為紫外光最容易誘發人患皮膚癌。在美國70％的皮膚癌是由紫外光輻射引起的，在世界的大部分地區皮膚癌的患病率都有所增加。據估計，平流層的臭氧每減少1％，由UV-B輻射引起的皮膚癌就會增加1.4％。

紫外線輻射的增加也會對植物產生影響，在實驗室和溫室中所做的實驗表明：UV-B輻射可使DNA受到損傷、抑制植物的光合作用、改變植物的生長型和減緩植物的生長。但是這些有害作用還未用野生植物加以闡明。

植物通過進化對UV-B輻射已經產生了一系列的防護適應，使UV-B輻射不能進入葉的內部。防止UV-B輻射進入葉內的主要障礙是葉的表層細胞，它們含有某些能吸收UV-B輻射的物質，但能確保有光合作用活性的輻射進入葉內。植物在防護UV-B輻射能力方面存在著廣泛差異，熱帶植物和高山植物由於受紫外線輻射比較強烈，因此它們對UV-B輻射的防護比溫帶植物和低海拔植物更為有效。

B. 陽光對植物生長有什麼影響

陽光可以讓植物進行光合作用。光合作用是綠色植物利用光能把二氧化碳和水同化為有機物,存儲能量並放出氧氣的過程。

光合作用的意義:

1、把無機物變成有機物。

2、蓄積太陽能。

3、凈化空氣。

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最早的光合作用

1990年，一種紅藻化石在加拿大北極地區被發現，這種紅藻是地球上已知的第一種有性繁殖物種，也被認為是已發現的現代動植物最古老祖先。對紅藻化石的年齡此前沒有形成統一看法，多數觀點認為它們生活在距今約12億年前。

為了確定這種紅藻化石的年齡，研究人員專門到加拿大巴芬島收集包含這種紅藻化石的黑頁岩並用錸鋨同位素測年法分析，認為紅藻化石有10.47億年的歷史。

在確認紅藻化石年齡基礎上，研究人員用一種名為「分子鍾」的數學模型來計算基於基因突變率的生物進化事件。他們的結論是，約12.5億年前，真核生物開始進化出能進行光合作用的葉綠素。

C. 光對植物生長有哪些影響

根據植物學理論，只有一定強度的光照刺激，才能產生引起植物有效的光合作用。適宜的光照強度可以促進光合作用順利進行，未知物生長提供足夠的物質和能量。

依照不同植物生長特點，適合植物光合作用的光照強度在10000-30000勒克司。在黑暗條件下，植物表現為：莖細、節長、脆弱（機械組織不發達）、葉片小而捲曲、根系發育不良，全株發黃，這種現象稱為黃化現象。

植物光合作用的強弱與光照強弱密切相關，但不同植物對光照強度要求不同。光照強度的單位是勒克司，可用光補償點、光飽和點和光和強度（即同化率）表示、光補償點是植物在一定光照條件下，其光合作用製造的養分與呼吸作用小號的養分相等。

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不同波長的光照對植物生長有不同影響，短波的藍紫光有抑制植物生長作用，其中紫外光的抑製作用更顯著，它可以使植物矮化。

在育苗時常採用淺藍色塑料薄膜覆蓋，它能透過紫外光，抑制植物徒長，與無色薄膜相比，幼苗生長得更健壯。在自然光照基礎上，添加藍色波段和紅色波段的補充照明，對整條街植物生長有顯著效果。

光照時間的長短與植物的光周期現象密切相關。植物通過感受晝夜長短變化控制開花現象稱為光照周期現象，即植物通過感受晝夜長短控制生理反應的現象。

D. 光對植物的哪些方面有影響

植物的生長依賴光合作用。通過光合作用，綠色植物將水和CO2合成有機物，為植物的生長發育提供食物，並儲存有機物在植物生長發育過程中各種代謝過程所需能量。
光照不足時，植物葉綠素的形成受到阻礙，繼而影響光合作用，導致植株細弱、黃化、落葉、落花。溫室和保護地栽培的植物，更容易因光照不足，發生黃化現象。如在長期弱光下，瓜類和茄果類蔬菜菜株瘦弱，葉片變黃、變薄、變軟，莖蔓徒長，常引起大量落花、落果。弱光引起植物營養生長加快，形態上一般表現在植物葉片變大，枝梢變短、變細，莖長增加，節間變短。光照不足時，桃樹枝葉加長、加粗，生長明顯，但重量並不增加，干物質降低，即表現徒長。弱光抑制或阻止植物的生殖生長。光照不但對植物花芽分化有不良影響，而且對開花、授粉、坐果和果實發育都有影響。桃樹因光照不足，不僅開花晚，而且雌花敗育率高，坐果率降低，果實發育中途停止，造成落果。玉米苗期遮陽不但影響玉米生長發育，使生育延遲，而且也不利於穗的分化；穗期遮陽影響穗分化和穗粒數，對千粒重的影響也較大。番茄因光照不足生長發育緩慢，落花增多，果實的發育受到抑制，單果重量減輕，空洞果、果腐病果增多。紫外線不足時，花青素不充分顯色。蜜蜂沒有紫外線時可能由於無法感光而不飛入溫室，導致植物不能正常授粉而致畸形果的增加。
光照過強亦對植物造成生理傷害。黃瓜、茄子、番茄等在光照過強時易發生葉燒。葉燒多在晴天中午陽光直射的葉片上發生。輕者只葉片邊緣灼傷，變白、捲曲；重者整個葉片灼傷、變白、後枯焦。果實日灼最易發生在辣椒上，番茄果實也常發生日灼：時間多在中午或午後迎光面。被灼傷的部位變褐色枯死，成為干而凹陷的壞疽。光照過強即使沒有直接造成果實灼傷，也能使果實不能正常膨大，形成畸形果。當光照強時，桃樹易形成短枝密集，削弱頂芽枝向上生長，而增強側生生長點生長，樹表現開張。光照強度對果實品質的影響非常明顯。各種果樹，在通風透光的條件下，一般果實著色佳，含糖量和維生素C含量高，酸度低，耐儲藏。另外，紫外線強時，抑制植物的生長發育，節間縮短，株高降低。
在自然界，單獨因光照過強而對植物造成傷害很少發生，一般都是與高溫相結合而引的。如植物的日灼病和葉燒病。生長在高海拔地區菜豆豆莢的日灼病，造成菜豆豆莢較小，其上形成水漬狀斑點，並迅速擴展為褐色皺縮病斑。另外，弱光一般與低溫相結合對植物造成傷害。低溫、弱光脅迫導致植株分生組織細胞膨壓降低，細胞分裂減慢或停止，細胞伸長受到抑制。同時，不同器官或組織的「源—庫」關系發生變化，往往是處於胚胎狀態的細胞或組織（生長點、小穗、小花幼果、幼葉等）向老細胞或組織（老葉等）奪取水分和營養，造成生長停止、落花、落果或枯萎現象。
光照驟然變化也會引起病害。將植物有光照不足處移至強光條件下，導致葉片表面出現黃褐色或銀色斑點。植物突然移至與先前有明顯不同光照強度的地區後，通常的症狀表現為葉片脫落。

E. 光對生物的影響

光是一個十分復雜而重要的生態因子，包括光強、光質和光照長度。光因子的變化對生物有著深刻的影響。

1．光強的生態作用與生物的適應

（1）光強與植物

光對植物的形態建成和生殖器官的發育影響很大。植物的光合器官葉綠素必須在一定光強條件下才能形成，許多其他器官的形成也有賴於一定的光強。在黑暗條件下，植物就會出現「黃化現象」。在植物完成光周期誘導和花芽開始分化的基礎上，光照時間越長，強度越大，形成的有機物越多，有利於花的發育。光強還有利於果實的成熟，對果實的品質也有良好作用。

不同植物對光強的反應是不一樣的，根據植物對光強適應的生態類型可分為陽性植物、陰性植物和中性植物（耐陰植物）。在一定范圍內，光合作用效率與光強成正比，達到一定強度後實現飽和，再增加光強，光合效率也不會提高，這時的光強稱為光飽和點。當光合作用合成的有機物剛好與呼吸作用的消耗相等時的光照強度稱為光補償點。陽性植物對光要求比較迫切，只有在足夠光照條件下才能正常生長，其光飽和點、光補償點都較高。陰性植物對光的需求遠較陽性植物低，光飽和點和光補償點都較低。中性植物對光照具有較廣的適應能力，對光的需要介於上述兩者之間，但最適在完全的光照下生長。

（2）光強與動物

光照強度與很多動物的行為有著密切的關系。有些動物適應於在白天的強光下活動，如靈長類、有蹄類和蝴蝶等，稱為晝行性動物；另一些動物則適應於在夜晚或早晨黃昏的弱光下活動，如蝙蝠、家鼠和蛾類等，稱為夜行性動物或晨昏性動物；還有一些動物既能適應於弱光也能適應於強光，白天黑夜都能活動，如田鼠等。晝行性動物（夜行性動物）只有當光照強度上升到一定水平（下降到一定水平）時，才開始一天的活動，因此這些動物將隨著每天日出日落時間的季節性變化而改變其開始活動的時間。

2．光質的生態作用與生物的適應

（1）光質與植物

植物的光合作用不能利用光譜中所有波長的光，只是可見光區（400-760nm），這部分輻射通常稱為生理有效輻射，約占總輻射的40-50%。可見光中紅、橙光是被葉綠素吸收最多的成分，其次是藍、紫光，綠光很少被吸收，因此又稱綠光為生理無效光。此外，長波光（紅光）有促進延長生長的作用，短波光（藍紫光、紫外線）有利於花青素的形成，並抑制莖的伸長。

（2）光質與動物

大多數脊椎動物的可見光波范圍與人接近，但昆蟲則偏於短波光，大致在250-700nm之間，它們看不見紅外光，卻看得見紫外光。而且許多昆蟲對紫外光有趨光性，這種趨光現象已被用來誘殺農業害蟲。

3．光照長度與生物的光周期現象

地球的公轉與自轉，帶來了地球上日照長短的周期性變化，長期生活在這種晝夜變化環境中的動植物，藉助於自然選擇和進化形成了各類生物所特有的對日照長度變化的反應方式，這就是生物的光周期現象。

（1）植物的光周期現象

根據對日照長度的反應類型可把植物分為長日照植物、短日照植物、中日照植物和中間型植物。長日照植物是指在日照時間長於一定數值（一般14小時以上）才能開花的植物，如冬小麥、大麥、油菜和甜菜等，而且光照時間越長，開花越早。短日照植物則是日照時間短於一定數值（一般14小時以上的黑暗）才能開花的植物，如水稻、棉花、大豆和煙草等。日中照植物的開花要求晝夜長短比例接近相等（12小時左右），如甘蔗等。在任何日照條件下都能開花的植物是中間型植物，如番茄、黃瓜和辣椒等。

光周期對植物的地理分布有較大影響。短日照植物大多數原產地是日照時間短的熱帶、亞熱帶；長日照植物大多數原產於溫帶和寒帶，在生長發育旺盛的夏季，一晝夜中光照時間長。如果把長日照植物栽培在熱帶，由於光照不足，就不會開花。同樣，短日照植物栽培在溫帶和寒帶也會因光照時間過長而不開花。這對植物的引種、育種工作有極為重要的意義。

（2）動物的光周期現象

許多動物的行為對日照長短也表現出周期性。鳥、獸、魚、昆蟲等的繁殖，以及鳥、魚的遷移活動，都受光照長短的影響。

參考文獻：生命經緯

再說一句，光與溫度易混淆的是：水生動物的洄遊和溫度有關，陸生動物的遷徙和光有關．動物的冬眠和溫度有關．

F. 動物的生殖與光照的關系

有 動物對氣候和異性最敏感 人作為高等動物，對異性尤其敏感。
氣候的季節性變化對人的荷爾蒙的分泌有一定的影響,從而影響人的性行為,動物也如此,它們是光照長度的影響比較大。

例如，秋天男性精子頭缺損率比春天明顯提高。這也許是因為秋季精液中的精子在溫暖的夏季在睾丸中繼續生長。陰囊溫暖的增加導致精子頭缺損數量的上升。可能由於夏天高溫的影響，夏天未成熟精子的百分比高於其他季節。另一方面，低溫會導致精子尾部的缺損。基於冬天和春天嚴寒的原因，精子尾部缺損率最高時發生在春天。精子尾部缺損會影響精子的活動能力，也就是精子游動的能力，精子的游動是精子和卵子結合並造成生育的關鍵因素。精子數量最高時是在冬天，其次是夏天，而精子的活性最強時是在秋天和冬天。除了氣溫因素可能對精子造成的影響外，睾丸素水平和其他激素水平的季節波動也是造成這些變化的原因。

G. 可見光是如何影響家畜的繁殖和生產的

光對於家畜生產的影響，表現在兩個方面，
一是太陽輻射作為一種溫熱環境對家畜有機體熱平衡的影響；
二是家畜有機體在光的刺激下產生的光電效應，光化學效應和由於明、暗交替引起的生命活動的節律性。
太陽輻射是畜體熱平衡的重要組成部分。太陽輻射中的紅外線和可見光部分可轉變為熱能。在高溫情況下，太陽輻射會加重家畜機體的熱應激；在低溫情況下，則會減緩冷應激。所以，適當的接受太陽輻射，可使皮膚溫暖，血管舒張，血液循環加速，改善皮膚營養，促進皮膚的代謝和再生。太陽輻射中的紅外線，可穿透皮膚達幾厘米，使深部組織升溫，增進血液循環，加速新陳代謝和細胞再生過程，有鎮痛、消炎和促進傷口癒合等作用。但是過量的接受太陽輻射可導致局部皮膚灼傷；紅外線和600～1000nm的紅光能穿透顱骨，使顱內溫度升高，導致腦部損傷，家畜因此而出現焦燥不安，頭疼，甚至昏厥、痙攣等「日射病」症狀，以致死亡。因此，在炎熱的條件下，強烈的太陽輻射對家畜的熱調節很不利。不過家畜本身存在著一些自調節機能，以避免或減弱炎夏強烈的太陽輻射的影響。
首先是家畜可自動地調節自身的姿勢以減少接受太陽輻射的面積。站立的綿羊若頭部或尾部迎太陽時，在太陽高度角為0°時其接受的直接輻射僅為側面迎太陽的50％，當太陽高度角為50°～60°時，接受直接輻射的面積更小，所以草原上放牧的家畜，炎熱乾旱的夏季，寧願長時間迎太陽站立而不躺卧。 其次家畜的被毛在冬季有保溫作用，在夏季陽光直射和高溫條件下，具有隔熱作用，可減輕輻射和高溫對家畜的作用。被毛的隔熱效果與其顏色，光澤和厚度有關，淺色的，光亮的和厚密的被毛隔熱效果好。
最後家畜對太陽輻射熱的敏感程度與其本身的遺傳特性有關。如原產地屬於熱帶地區的摩拉水牛在日照下的熱調節能力優於廣西本地的水牛；幼畜較成牛家畜更能忍受較強的太陽輻射。 家畜的自調節能力有一定限度，因此在飼養管理中為防止強烈的太陽輻射對家畜的各種生產性能的有害影響，必須採取遮陽和通風措施。大量試驗證明在沒有蔭蔽的牧地上放牧的牛、羊平均日增重率和飼料利用率均低於有蔭蔽的牧地

H. 溫度和光照對動物生長有什麼作用

太陽光對大部分動物來說是完成新陳代謝、感覺、和獲得熱量所必須的。
溫度是一種經常起作用到處存在的生態因子，任何生物都生活在具有一定溫度的外界環境中，並受溫度空間變化及時間變化的影響（林育真，2004）。地球表面的溫度條件總是在不斷變化的，在空間上它隨緯度、海拔高度、生態系統的垂直高度和各種小生境而變化；在時間上它有一年四季的變化和一天的晝夜變化。溫度的這些變化都會給生物帶來多方面的影響（孫儒泳等，1993）。外界環境溫度在動物生命活動中起著尤為重要的作用，它直接或間接的影響著動物的生長、發育、繁殖、形態、生活狀態、行為、數量及分布狀況。同時，動物對環境溫度及其變化又有著很好的適應性，從而確立了溫度與動物的辯證關系（孫永嶺，1998）。
動物體內的生化過程必須在一定的溫度范圍內才能正常進行，溫度影響動物的新陳代謝。一般說來，動物體內的生理生化反應隨溫度的升高而加快，從而加快生長發育速度；生化反應也會隨溫度的下降而變緩，從而減慢生長發育的速度。當環境溫度高於或低於動物所能忍受的溫度范圍時，其生長發育就會受阻，甚至死亡。雖然動物只能生活在一定的溫度范圍內，但不同動物和同一動物的不同發育階段所能忍受的溫度范圍卻有很大不同。動物對溫度的適應范圍是它們長期在一定溫度下生活所形成的生理適應（孫儒泳等，1993）。
溫度的生態意義還在於溫度的變化能引起環境中其他生態因子的改變，如引起濕度、降水、風、氧在水中的溶解度以及食物和其他生物活動和行為的改變等，從而間接影響動物的生命活動（孫儒泳等，1993；林育真，2004）。

I. 為什麼生物的活動和繁殖受光周期調控

這是生物適應環境的一種表現，在一定光照強度及光照周期的影響下，通過神經系統的調節，生物體內分泌一些激素，調節生物體內的代謝活動，從而使生物表現出一些周期性的活動。比如分泌性激素，生物表現出繁殖活動。

J. 光是生物嗎

生物科學研究，光是一切有機生命活動的能量來源，沒有光輻射，地球上就沒有生命。但光照不是唯一的信號，在熱帶地區，動物遷徙的主要啟動信號是旱季和雨季的交替。光對生物的影響包括光照強度,光質(即光的波長),光照時間3個方面。

光對植物分布的影響
光對植物的分布起決定性作用，如陰坡和陽坡的植物種類大不相同，綠藻只分布在陽光能透過的淺水層里。光對植物的影響概括為:光照時間影響植物的開花。在春天開花的植物一般需要長日照條件,在秋天開花的植物一般需要短日照條件。在地球不同的緯度上,所具備的長日條件和短日條件是不同的。在低緯度地區只具備短日條件,如在南北回歸線之間,一般只分布有短日植物;在中緯度地區春天具備長日條件,秋天具備短日條件,所以長日植物和短日植物均有分布;在高緯度地區,長日條件和短日條件均具備,但在短日條件下,溫度極低不適宜植物的生長,所以只分布有長日植物。

光對動物行為的影響
光對動物行為的影響很大，許多動物的遷徙、換毛換羽、冬眠等都以光周期為啟動信號，原因是光周期變化很有規律，以它為信號一般不會「上當」、「受騙」。大多數鳥類、哺乳類中的黃鼠、旱獺和許多靈長類白天活動，夜間休息，人們稱之為晝出性動物。大多數哺乳類，如家鼠、蝙蝠、刺蝟、獅、虎等晝伏夜出，屬夜出性動物。但多數夜出性動物並非整夜活動，許多種類有兩次活動高峰，一次在夜幕剛降臨時，另一次在破曉之前。晝夜節律也影響到動物代謝水平的變化，晝出性動物的代謝水平白天比夜間高，夜出性動物則相反。光照還影響動物的體色，如淡水魚類背色暗，腹白色；海洋上層魚類背藍綠色，腹白色。深海甲殼類和頭足類紅色，由於紅光在透過水層時被吸收，所以在海洋深處，紅色是一種保護色。

光照時間對動物繁殖的影響
光照時間能影響動物的繁殖。有很多胎生動物的分娩是在春天,這對環境是適應的,因為春天食物最為豐富,有利於幼體的生長發育,但繁殖活動常在冬天進行,原因是胚胎發育需要的時間較長。這類動物繁殖就需要一個短日條件。很多卵生動物的繁殖活動是在春天,如兩棲類,爬行類,鳥類等,胚的發育的時間一般不到一個月,春天食物豐富,也是對環境適應的。這類動物的繁殖就需要一個長日條件。