饥饿 小 衰老 饥饿 受害程度
细胞自溶 死亡 大
二、旱、涝对作物的危害
①根系发达，R ／T比大， R／T 比越大，越抗旱
②维管束发 达，叶脉致 密，单位面 积气孔数目 多
③叶细胞 较小，能 减轻机械 损伤
（2）生理特征
原生质具有较大的粘性与弹性
在干旱条件下酶的活性保持稳定
光合和呼吸作用仍维持较高水平
积温的重要 意义
积温与作物生产
积温又是作 物对热量要 求的一个指 标，它表示 作物某一生 育时期或全 生育期所要 求的温度之 总和。
二、极端温度对作物的危害及作物的抗性
冻害冷害 与霜害
（一）低温对 作物的危害及 作物的抗性
作物的抗 寒能力
抗寒的农 业措施
作物对低 温的生态 c 适应与抗 寒性锻炼
1.作物的抗寒能力
3.作物对低温的生态适应与抗寒性锻炼
作物长期受低温影响后，能产生种种生态生 理适应，其中主要的是原生质特性的改变。 作物抗低温能力的强弱，主要决定于作物体 内内含物的性质和含量。 抗寒锻炼过程包括两个方面的变化
①
在晴朗的秋天，光线较强，气温 尚高，光合仍能旺盛进行，合成 大量有机物质；秋季昼夜温差逐 渐增大，作物呼吸消耗降低，有 利于糖的累积；气温逐渐下降时 淀粉水解成糖。这些变化均可使 细胞内保护物质增多。
植物对于不同波长辐射的反应
波长范围 植物的反应
大于1.0μm 1.O～0.72μm 0.72～0.61μm
0.61～0.51μm 0.51～0.40μm
对植物无效
引起植物的伸长效应，有光周期反应
为植物中叶绿素所吸收，具有光周期反 应 植物无什么特别意义的响应 为强烈的叶绿素吸收带
0.40～0.31μm 0.31～0.28μm
Pro和ABA增加
蹲苗
作物苗期减少水分供应，使之经受适度缺水的锻炼，促 使根系下扎，根冠比增大，植株根系发达，保水能力强， 叶绿素含量高，干物质积累多，抗逆能力强。
种子锻炼
1.化学 诱导
ABA B9 CCC
（2）矿质营养
P肥 B K肥 Cu
（二）涝害及作物的抗涝性
1.涝害对作 水涝缺氧对作 水涝缺氧对代 水涝引起营养 失调 。 物形态与生长 谢的损害。 物的影响 的损害 。
（一）作物对 水的反应
一、水对作物的生态作用及作物的生态适应性
在正常的情况下，作物一方面蒸腾失水 ，同时又不断地从土壤中吸收水分； 这样就在作物生命活动中形成了吸水与 失水的连续运动过程。 一般把作物吸水、用水、失水三者的动 态关系叫做水分平衡。 只有当吸水、输导和蒸腾三方面的比例 适当时，才能维持良好的水分平衡。 这种动态平衡关系是植物的水分调节机制和 环境中各生态因子间相互调节、制约的结果。
作物的水 分平衡
二、旱、涝对作物的危害及作物的抗性
旱害
作物抗旱 性的特点
干旱对作物的 危害及作物的 抗性
增强作物 抗旱方法
抗旱 锻炼
二、旱、涝对作物的危害
玉 米 苗 期 干 旱
玉 米 晒 花
二、旱、涝对作物的危害
细胞脱水时细胞变形状态 上:细胞脱水后萎陷状态 ；下:正常细胞
膜内脂类分子排列 a. 在细胞正常水分状况下脂类双分子层排列 b. 脱水膜内脂类分子成放射的星状排列
增加作物的抗热性，培 育抗热新品种外；改善 作物环境中的温度条件； 调整播期等措施。
三、温度对作物分布的影响
各种作物对温度 的要求与它们的 起源地有一定的 关系。习惯上把 它们分为耐寒作 物和喜温作物。
作物的耐 寒程度不 同，其适 宜播种期 也不同。
作物分布虽然主要受温度 的影响，但是也与降水等 气候因素相关联。
抗寒农业措施 栽培管理措施
春性较强的 品种，不可 播种太早。
施用 磷钾肥
适宜的播 种深度
施用 有机肥
4.抗寒的农业措施
育苗时采用温 室、温床、阳 畦、塑料薄膜 和土壤保温剂 等。
稻秧在寒冷来临 时，采用灌水防 冻护秧。
抗寒农业措施 改善田间气候
二、极端温度对作物的危害及作物的抗性
高温还通过影响籽粒灌浆 当温度超过最适 速率而影响千粒重。 高温危害主要是 温度范围后，再 破坏了作物的光 继续上升，也会 合作用和呼吸作 对作物产生伤害 用的平衡，使呼 作用，使作物生 吸作用超过了光 长发育受阻，特 合作用，结果作 别是在作物开花 1.高温对作物 物因长期饥饿而 结实期最易遭受 的伤害作用 死亡。 高温的伤害。 高温还能促进蒸 50℃左右的过高的温 腾作用，破坏水 度还能促使蛋白质凝 分平衡，使植物 固和导致有害代谢产 萎蔫干枯。 物（如氨）的积累， 高温能促使叶片过早衰 而使植物中毒。 老，造成高温逼熟。
小于0.28μm
具有矮化植物与增厚叶子的作用 对植物具有损毁作用
辐射对植物具有致死作用
第三节
作物与温度的关系
一、温度对作物的生态作用
（一）温度的节奏性变化与作物生产
Innovation
作物生长发育 与温度变化的 同步现象称为 温周期。
一、温度对作物的生态作用 （二）作物的“播性”与春化处理
需要低温刺激才能开花的 过程，称为春化过程，需 要低温的这个发育阶段， 称为春化发育阶段。
光对作物的生态作用及作物的生态适应
（二）日照长度的作用 1.光周期反应 2.在作物栽培 上的应用 纬 度 调 节 播 期 调 节
光周 期反 应与 作物 品质
光对作物的生态作用及作物的生态适应
（三）光谱成分对作物的作用
在光合作用中，作物并 不能利用光谱中所有波 长的光能，只是可见光 区（390～760nm）的大 部分光波能被绿色植物 所吸收，用于进行光合 生产，所以通常把这部 分辐射称为光合有效辐 射。
在同一植株上器官间耐寒能力的差异表现为
2.冻害、冷害与霜害
植物体冷却至冰点以下 ，引起作物组织结冰而 造成伤害或死亡。 冻害
作物的抗寒能力
冷害
作物遇到零上低温， 生 命活动受到损伤或死亡 的现象，称为冷害。
霜害
由于霜的出现而使植 物受害，称为霜害（ 又称白霜）。温度下 降到零度或零度以下 时，如果空气干燥， 在降温过程中水汽仍 达不到饱和，就不会 形成霜，但这时的低 温仍能使作物受害， 这种无霜仍能使作物 受害的天气称为“黑 霜”。所以黑霜实际 上就是冻害天气。黑 霜对作物的危害比白 霜更大。
第四节
作物与水的关系
转入
水是作物生存的重要因子
水是作物主要 的组成成分， 是很多物质的 溶剂，它能维 持细胞和组织 的紧张度，使 作物器官处于 直立状态，以 利于各种代谢 的正常进行；
水还是光 合作用制 造有机物 的原料；
水有较大的 热容量，当 温度剧烈变 动时，能缓 和原生质的 温度变化， 以保持原生 质免受伤害。
一、温度对作物的生态作用
作物干物质积累与光合作用和呼吸作用 有很大的关系，而温度高低对光合作用 和呼吸作用的影响是不同的。 由于温度对光合作用和呼吸作用的影 响并不相同，因此在许多情况下，表 示物质生产效能的光合作用（P）与呼 吸作用（R）之比（即P/R）有随温度 升高而降低的趋势。
为了提高干物质的积累量，就要增加群体的 光合作用量，与此同时，必然地又会增高呼 吸量，这是一个很大的矛盾。
一、水对作物的生态作用及作物的生态适应性
作物种子萌发时需要一 定的土壤水分，因为水 分能使种皮软化，氧气 易透入，使呼吸加强； 同时水分能使种 子中凝胶状态的 原生质向溶胶状 态转变，使生理 活性增强，促使 种子萌发。 土壤水分含量 的多少，直接 影响作物根系 的生长。
只有土壤水分适 宜，根系吸水和 叶片蒸腾才能达 到平衡状态。 作物水分低于需 要量，则萎蔫， 生长停滞，以至 于枯萎；高于需 要量，根系缺氧、 窒息、最后死亡。 在潮湿的土壤中，作物根 系不发达，生长缓慢，分 布于浅层；土壤干燥，作 物根系下扎，伸展至深层。
可分为有效积温和活动积温两种。
作物不同发育时期中 某一发育时 有效生长的温度下限。 期中或全生 育期中高于 生物学最低 温度的温度。 生物学最
分类
积温
低温度
（六）积温与作物生产
活动 温度
活动温度与生物学最低温度之差
有效 温度
一、温度对作物的生态作用
（六）
可以根据 积温来制 定农业气 候区划， 合理安排 作物。
②
在气温逐渐下降时，作物生理 活性减弱，原生质内亲水胶体 增加，束缚水含量提高，自由 水减少。这些变化都有利于抗 寒力增强。
4.抗寒的农业措施
当冬小麦返青后，抗 寒锻炼效应消失，如 遇晚霜，容易受冻， 针对这种情况，可采 取熏烟、灌水等措施。
秋播作物、 强冬性品种 应适时早播。
早春气候变 化较为剧烈
一、温度对作物的生态作用
作物维持生命的温度范围比较 窄，生长的温度范围窄一些， 而发育的温度范围更狭窄。
最低点
温度三 作物在 生长过 基点 程中
最适点
最高点
对温度 要求
一、温度对作物的生态作用
0－ 5℃ 40－50℃ 20－25℃
光 合 作 用
呼 吸 作 用
－10℃
50℃ 36－40℃
一、温度对作物的生态作用
干旱 细胞脱水
细胞膨压降低
减少 细胞 间隙
代谢紊乱
光合 酶活 性降 低 呼吸 酶活 性增 强 蛋白 质核 酸降 解
膜透性改变
ABA ETH 增加
机械损伤
质膜 液泡 膜被 破坏
离子和 酶外流 失水和保水 能力丧失
生长 受抑
气孔 关闭
细胞 区域 被破 坏
代谢 失控
CO2扩散 阻力增大
贮藏物质 的消耗
光合下降
（四）地温与作物根系生长
大多数作物，在最适 一般根的生长 温度以下，随着地温 决定于地温。 的上升，根部、地上 部的生长量也增加。 由于地上部所需求的 温度比根部高，所以 在10～35℃的范围内， 温度越高，地上部生 育越快，根冠比越小，5℃以下时，根部的生长量大于地 作物具有适宜的根冠 上部，5℃ 以上时，地上部的生长 比，才能根深叶茂， 量大于根系。在冷凉的气候条件下， 生长健壮。 根/冠比大于温度较高的条件。