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試述極端低溫對生物的影響及生物對低溫環(huán)境的適應(yīng)

來源:焚題庫   [2021年7月30日] 【

類型:學(xué)習(xí)教育

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    簡答題 試述極端低溫對生物的影響及生物對低溫環(huán)境的適應(yīng)。

    參考答案:(1)極端低溫對生物的影響:溫度低于一定的數(shù)值,生物便會因低溫而受害,這個數(shù)值便稱為臨界溫度。在臨界溫度以下,溫度越低生物受害越重。低溫對生物的傷害可分為冷害和凍害兩種。①冷害是指喜溫生物在0℃以上的溫度條件下受害或死亡,冷害是喜溫生物向北方引種和擴(kuò)展分布區(qū)的主要障礙。 ②凍害指冰點(diǎn)以下低溫對生物的傷害,不同的動物和植物之間的凍害發(fā)生溫度均存在較大差異。 (2)生物對低溫環(huán)境的適應(yīng):長期生活在低溫環(huán)境中的生物通過自然選擇,在形態(tài)、生理和行為方面表現(xiàn)出很多明顯的適應(yīng)。 ①在形態(tài)方面,北極和高山植物的芽和葉片常受到油脂類物質(zhì)的保護(hù),芽具鱗片,植物體表面生有蠟粉和密毛,植物矮小并常成匍匐狀、墊狀或蓮座狀等,這種形態(tài)有利于保持較高的溫度,減輕嚴(yán)寒的影響。生活在高緯度地區(qū)的恒溫動物,其身體往往比生活在低緯地區(qū)的同類個體大,因?yàn)閭體大的動物,其單位體重散熱量相對較少,這就是貝格曼規(guī)律。另外,恒溫動物身體的突出部分如四肢、尾巴和外耳等在低溫環(huán)境中有變小變短的趨勢,這也是減少散熱的一種形態(tài)適應(yīng),這一適應(yīng)常被稱為阿倫規(guī)律。 ②在生理方面,生活在低溫環(huán)境中的植物常通過減少細(xì)胞中的水分和增加細(xì)胞中的糖類、脂肪和色素等物質(zhì)來降低植物的冰點(diǎn),增強(qiáng)抗寒能力。此外,極地和高山植物在可見光譜中的吸收帶較寬,并能吸收更多的紅外線,一些植物的葉片在冬季由于葉綠素破壞和其他色素增加而變?yōu)榧t色,有利于吸收更多的熱量。動物靠增加體內(nèi)產(chǎn)熱來增強(qiáng)御寒能力和保持恒定的體溫,而寒帶動物利用隔熱性能良好的毛皮,往往能使其在少增加甚至不增加代謝產(chǎn)熱的情況下就能保持恒定的體溫。 ③在行為方面,動物主要表現(xiàn)在休眠和遷移兩個方面,前者有利于增強(qiáng)抗寒能力,后者可躲過低溫環(huán)境。

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