生物與環(huán)境個體生態(tài)學

三、水因子的生態(tài)作用及生物的適應水的分布地球總水量15億km3,97%在海洋中。當前第1頁\共有101頁\編于星期四\19點三、水因子的生態(tài)作用及生物的適應淡水兩極冰蓋：29000km3地下水：8000km3湖泊河流：100km3

土壤水分：100km3

大氣中水：13km3

生物體中水：1km3當前第2頁\共有101頁\編于星期四\19點三、水因子的生態(tài)作用及生物的適應中國的等雨線：華南降水量為1500—2000mm長江流域為1000—1500mm秦嶺和淮河大約為750mm從大興安嶺西坡向西，經(jīng)燕山到秦嶺北坡為500mm黃河上中游約250—500mm內(nèi)蒙西部至新疆南部為100mm以下當前第3頁\共有101頁\編于星期四\19點三、水因子的生態(tài)作用及生物的適應（一）水因子的生態(tài)作用1.水是生物生存的重要條件①生物體的組成部分②維持細胞和組織的緊張度③發(fā)揮調節(jié)體溫的作用當前第4頁\共有101頁\編于星期四\19點三、水因子的生態(tài)作用及生物的適應④光合作用的原料⑤生物新陳代謝的直接參與者⑥溶劑，化學元素多是在水溶液的狀態(tài)下被生物吸收和運轉當前第5頁\共有101頁\編于星期四\19點三、水因子的生態(tài)作用及生物的適應2.水對動植物生長發(fā)育的影響低于最低點——植物萎蔫、生長停止；高于最高點——根系缺氧，窒息，爛根。水分不足時，引起動物的滯育和休眠；土壤：水-空氣之間存在交互作用當前第6頁\共有101頁\編于星期四\19點三、水因子的生態(tài)作用及生物的適應3.水對動植物數(shù)量和分布的影響降水的分布地理緯度海陸位置海拔高度當前第7頁\共有101頁\編于星期四\19點三、水因子的生態(tài)作用及生物的適應熱帶雨林52種/hm2大興安嶺10種/hm2植被類型分為3個區(qū)濕潤森林區(qū)干旱草原區(qū)荒漠區(qū)生物-氣候當前第8頁\共有101頁\編于星期四\19點三、水因子的生態(tài)作用及生物的適應（一）水因子的生態(tài)作用（二）生物對水因子的適應當前第9頁\共有101頁\編于星期四\19點1.植物對水因子的適應根據(jù)植物對水分的需求量和依賴程度或者說根據(jù)棲息地，可把植物劃分為

（1）

水生植物（2）

陸生植物三、水因子的生態(tài)作用及生物的適應當前第10頁\共有101頁\編于星期四\19點三、水因子的生態(tài)作用及生物的適應（1）水生植物水體環(huán)境特點：密度大溫度變化平緩能溶解各種無機鹽類弱光缺氧粘性高當前第11頁\共有101頁\編于星期四\19點三、水因子的生態(tài)作用及生物的適應水生植物特點：①發(fā)達的通氣組織，以保證各器官、組織對氧的需要。如，荷花從葉片氣孔進入的空氣，通過葉柄、莖進入地下莖和根部的氣室形成一個完整的通氣組織。當前第12頁\共有101頁\編于星期四\19點三、水因子的生態(tài)作用及生物的適應②機械組織不發(fā)達甚至退化，以增強植物的彈性和抗扭曲能力，適應水體流動。③水下葉片多分裂成帶狀、線狀而且很薄，以增加吸收陽光、無機鹽和CO2的面積。

當前第13頁\共有101頁\編于星期四\19點三、水因子的生態(tài)作用及生物的適應根據(jù)水生植物生長環(huán)境中水的深淺不同，水生植物可分成：

沉水植物浮水植物挺水植物當前第14頁\共有101頁\編于星期四\19點三、水因子的生態(tài)作用及生物的適應沉水植物：整株植物沉沒在水下，根退化或消失。如，金魚藻、黑藻。當前第15頁\共有101頁\編于星期四\19點三、水因子的生態(tài)作用及生物的適應根據(jù)水生植物生長環(huán)境中水的深淺不同，水生植物可分成：

沉水植物

浮水植物挺水植物當前第16頁\共有101頁\編于星期四\19點三、水因子的生態(tài)作用及生物的適應浮水植物：生長在淺水區(qū)，葉片浮在水面，形狀多為扁平，機械組織不發(fā)達。葉表面有氣孔。如睡蓮、浮萍當前第17頁\共有101頁\編于星期四\19點三、水因子的生態(tài)作用及生物的適應根據(jù)水生植物生長環(huán)境中水的深淺不同，水生植物可分成：

沉水植物

浮水植物

挺水植物當前第18頁\共有101頁\編于星期四\19點三、水因子的生態(tài)作用及生物的適應挺水植物：生長在淺水區(qū)，植物體大部分挺出水面。根系固定在水底土壤，莖葉的一部份或大部份伸出水面。如荷花、蘆葦。當前第19頁\共有101頁\編于星期四\19點三、水因子的生態(tài)作用及生物的適應根據(jù)水生植物生長環(huán)境中水的深淺不同，水生植物可分成：

沉水植物

浮水植物

挺水植物演替-湖泊被填平的過程。當前第20頁\共有101頁\編于星期四\19點1.植物對水因子的適應根據(jù)植物對水分的需求量和依賴程度或者說根據(jù)棲息地，可把植物劃分為

（1）

水生植物（2）

陸生植物三、水因子的生態(tài)作用及生物的適應當前第21頁\共有101頁\編于星期四\19點三、水因子的生態(tài)作用及生物的適應（2）陸生植物按照對水分的需要量及耐旱程度陸生植物可分為:

濕生植物中生植物旱生植物當前第22頁\共有101頁\編于星期四\19點濕生植物——在潮濕環(huán)境中生長，不能忍受較長時間的水分不足，即抗旱能力最弱的陸生植物。如水稻。三、水因子的生態(tài)作用及生物的適應當前第23頁\共有101頁\編于星期四\19點三、水因子的生態(tài)作用及生物的適應（2）陸生植物：生長在陸地上的植物。按照對水分的需要量及耐旱程度，陸生植物可分為:

濕生植物

中生植物旱生植物當前第24頁\共有101頁\編于星期四\19點三、水因子的生態(tài)作用及生物的適應

中生植物——生長在水分條件適中生境中的植物。該類植物具有一套完整的保持水分平衡的結構和功能，其根系和輸導組織均比濕生植物發(fā)達。種類最多，分布最廣，數(shù)量最大。當前第25頁\共有101頁\編于星期四\19點三、水因子的生態(tài)作用及生物的適應（2）陸生植物：生長在陸地上的植物。按照對水分的需要量及耐旱程度，陸生植物可分為:

濕生植物

中生植物

旱生植物當前第26頁\共有101頁\編于星期四\19點三、水因子的生態(tài)作用及生物的適應

旱生植物——生長在干旱環(huán)境中，能長期耐受干旱環(huán)境，且能維護水分平衡和正常的生長發(fā)育。主要分布在干熱草原和荒漠地區(qū)。

當前第27頁\共有101頁\編于星期四\19點三、水因子的生態(tài)作用及生物的適應這類植物在

形態(tài)上

生理上均有多種多樣的適應干旱環(huán)境的特征。當前第28頁\共有101頁\編于星期四\19點三、水因子的生態(tài)作用及生物的適應旱生植物的適應特點①形態(tài)適應a.根系發(fā)達如，沙漠地區(qū)的駱駝刺地面部分只有幾cm，而地下部分可深達15m，擴展范圍623m2，可吸收更多水分。當前第29頁\共有101頁\編于星期四\19點b.葉面積小，葉片退化成刺狀、針狀或鱗片狀，且氣孔下陷。如，仙人掌科。c.葉表面被有很厚的角質層或白色的絨毛，能反射光線。如，夾竹桃d.葉片具有扇狀的運動細胞，在缺水的情況可，可以使葉面卷曲，減少水分的散失。三、水因子的生態(tài)作用及生物的適應比葉面積是指葉片單面面積與其干重之比

當前第30頁\共有101頁\編于星期四\19點三、水因子的生態(tài)作用及生物的適應瓶子樹e.發(fā)達的儲水組織，能夠貯備大量水分，適應干旱條件下的生活。如美洲沙漠中的仙人掌樹，儲水2噸左右。南美的瓶子樹可儲水4噸以上。人們?？臣忓N樹作為飲水的來源。若以每人平均每天飲水6斤計算，砍一棵紡錘樹至少可供四口之家飲用半年。當前第31頁\共有101頁\編于星期四\19點三、水因子的生態(tài)作用及生物的適應這類植物在

形態(tài)上

生理上均有多種多樣的適應干旱環(huán)境的特征。當前第32頁\共有101頁\編于星期四\19點三、水因子的生態(tài)作用及生物的適應②生理適應原生質滲透壓較高淡水水生植物的滲透壓：2-3Pa，中生植物不超過20Pa，旱生植物滲透壓高達40-60Pa.高滲透壓使植物根系能夠從干旱的土壤中吸收水分，同時不至于發(fā)生反滲透現(xiàn)象使植物失水。當前第33頁\共有101頁\編于星期四\19點三、水因子的生態(tài)作用及生物的適應這類植物在

形態(tài)上

生理上均有多種多樣的適應干旱環(huán)境的特征。當前第34頁\共有101頁\編于星期四\19點三、水因子的生態(tài)作用及生物的適應1.植物對水因子的適應2.動物對水因子的適應當前第35頁\共有101頁\編于星期四\19點2.動物對水因子的適應動物按棲息地劃分，可以分為水生動物陸生動物三、水因子的生態(tài)作用及生物的適應當前第36頁\共有101頁\編于星期四\19點三、水因子的生態(tài)作用及生物的適應水生動物對水因子的適應，主要通過調節(jié)體內(nèi)的滲透壓來維持與環(huán)境的水分平衡。

其余內(nèi)容自學當前第37頁\共有101頁\編于星期四\19點2.動物對水因子的適應動物按棲息地劃分同樣可以分為水生動物陸生動物三、水因子的生態(tài)作用及生物的適應當前第38頁\共有101頁\編于星期四\19點三、水因子的生態(tài)作用及生物的適應陸生動物對水因子的適應與植物不同之處在于動物有活動能力，動物可以通過遷移等多種行為來主動避開不良的水分環(huán)境。

其余內(nèi)容自學當前第39頁\共有101頁\編于星期四\19點第四節(jié)生態(tài)因子的生態(tài)作用及生物的適應一、光因子的生態(tài)作用及生物的適應二、溫度因子的生態(tài)作用及生物的適應三、水因子的生態(tài)作用及生物的適應四、土壤因子的生態(tài)作用及生物的適應當前第40頁\共有101頁\編于星期四\19點四、土壤因子的生態(tài)作用及生物的適應許多生物的棲息場所植物生長的基質和營養(yǎng)庫完成生態(tài)系統(tǒng)功能的重要場地

（如分解過程、固氮作用等）當前第41頁\共有101頁\編于星期四\19點四、土壤因子的生態(tài)作用及生物的適應①土壤是巖石圈表面能夠生長動物、植物的疏松表層。生物和無機環(huán)境相互作用的產(chǎn)物。

當前第42頁\共有101頁\編于星期四\19點四、土壤因子的生態(tài)作用及生物的適應②由固體、液體、氣體三種狀態(tài)的物質組成。有礦物質、有機質、土壤水分和土壤空氣

當前第43頁\共有101頁\編于星期四\19點四、土壤因子的生態(tài)作用及生物的適應③具有通氣性、持水性、濕度、熱容量等物理性質。當前第44頁\共有101頁\編于星期四\19點四、土壤因子的生態(tài)作用及生物的適應④具有肥力土壤最為顯著的特性。土壤肥力：土壤及時地滿足生物對水、肥、氣、熱要求的能力。要使土壤具有高肥力，就必須使土壤具有良好的物理、化學性質。當前第45頁\共有101頁\編于星期四\19點四、土壤因子的生態(tài)作用及生物的適應適于植物生長的土壤組成成分當前第46頁\共有101頁\編于星期四\19點四、土壤因子的生態(tài)作用及生物的適應（一）土壤因子的生態(tài)作用（二）植物對土壤因子的適應當前第47頁\共有101頁\編于星期四\19點四、土壤因子的生態(tài)作用及生物的適應

1.土壤質地對生物的影響2.土壤結構對生物的影響3.土壤的物理化學性質對生物的影響當前第48頁\共有101頁\編于星期四\19點四、土壤因子的生態(tài)作用及生物的適應1.土壤質地對生物的影響土壤固體顆粒是組成土壤的物質基礎，土粒按直徑大小分為：粗砂（2.0-0.2mm）細粒（0.2-0.02mm）粉粒（0.02-0.002mm）粘粒（0.002mm以下）

當前第49頁\共有101頁\編于星期四\19點四、土壤因子的生態(tài)作用及生物的適應

大小不同的土粒的組合稱為土壤質地。根據(jù)土壤質地可把土壤分為：砂土壤土粘土當前第50頁\共有101頁\編于星期四\19點四、土壤因子的生態(tài)作用及生物的適應

砂土的砂粒含量在50%以上土壤疏松保水保肥性差通氣透水性強粗砂細粒粉砂粘粒當前第51頁\共有101頁\編于星期四\19點四、土壤因子的生態(tài)作用及生物的適應大小不同的土粒的組合稱為土壤質地。根據(jù)土壤質地可把土壤分為：砂土壤土粘土當前第52頁\共有101頁\編于星期四\19點四、土壤因子的生態(tài)作用及生物的適應質地較均勻，粗粉粒含量高通氣、透水保水、保肥性能好抗旱能力強，適宜生物生長粗砂細粒粉砂粘粒當前第53頁\共有101頁\編于星期四\19點四、土壤因子的生態(tài)作用及生物的適應大小不同的土粒的組合稱為土壤質地。根據(jù)土壤質地可把土壤分為：砂土壤土粘土當前第54頁\共有101頁\編于星期四\19點四、土壤因子的生態(tài)作用及生物的適應組成顆粒以細粘土為主，質地粘重保水保肥能力較強通氣透水性差

粗砂細粒粉砂粘粒當前第55頁\共有101頁\編于星期四\19點四、土壤因子的生態(tài)作用及生物的適應（一）土壤因子的生態(tài)作用1.土壤質地對生物的影響2.土壤結構對生物的影響3.土壤的物理化學性質對生物的影響當前第56頁\共有101頁\編于星期四\19點四、土壤因子的生態(tài)作用及生物的適應2.土壤結構對生物的影響土壤結構是指固相顆粒的排列方式、孔隙的數(shù)量和大小、團聚體的數(shù)量和大小等。土壤結構可分為:微團粒結構（直徑小于0.25mm）團粒結構（直徑為0.25～10mm）比團粒結構更大的各種結構當前第57頁\共有101頁\編于星期四\19點四、土壤因子的生態(tài)作用及生物的適應團粒結構是土壤肥力的基礎團粒結構是土壤中的腐殖質把礦質土粒粘結成直徑為0.25～10mm的小團塊，具有泡水不散的水穩(wěn)性特點。具有團粒結構的土壤是結構良好的土壤，它能協(xié)調土壤中水分、空氣和營養(yǎng)物之間的關系，改善土壤的理化性質。當前第58頁\共有101頁\編于星期四\19點四、土壤因子的生態(tài)作用及生物的適應結構不良的土壤，土體堅實、通氣透水性差，植物根系發(fā)育不良，土壤微生物和土壤動物的活動亦受到限制。當前第59頁\共有101頁\編于星期四\19點四、土壤因子的生態(tài)作用及生物的適應（一）土壤因子的生態(tài)作用1.土壤質地對生物的影響2.土壤結構對生物的影響3.土壤的物理化學性質對生物的影響當前第60頁\共有101頁\編于星期四\19點四、土壤因子的生態(tài)作用及生物的適應3.土壤的物理化學性質對生物的影響①水分②空氣③溫度④酸堿度⑤有機質⑥無機元素當前第61頁\共有101頁\編于星期四\19點四、土壤因子的生態(tài)作用及生物的適應水分不足影響存活和生長；水分過多，土壤缺O(jiān)2和高CO2含量，阻礙根呼吸和吸收養(yǎng)分；適當?shù)乃欣跔I養(yǎng)物質的溶解和移動。當前第62頁\共有101頁\編于星期四\19點四、土壤因子的生態(tài)作用及生物的適應3.土壤的物理化學性質對生物的影響①水分②空氣③溫度④酸堿度⑤有機質⑥無機元素當前第63頁\共有101頁\編于星期四\19點四、土壤因子的生態(tài)作用及生物的適應通氣不良時，土壤空氣含氧量更低（10%以下），CO2含量高達10-15%，對動植物有毒害作用，抑制好氣微生物，減緩有機物質的分解活動；通氣過分，分解有機物加快，腐殖質數(shù)量減少，不利于營養(yǎng)物質長期供應。當前第64頁\共有101頁\編于星期四\19點四、土壤因子的生態(tài)作用及生物的適應3.土壤的物理化學性質對生物的影響①水分②空氣③溫度④酸堿度⑤有機質⑥無機元素當前第65頁\共有101頁\編于星期四\19點四、土壤因子的生態(tài)作用及生物的適應溫度影響種子萌發(fā)、實生苗生長、根系生長。當前第66頁\共有101頁\編于星期四\19點四、土壤因子的生態(tài)作用及生物的適應3.土壤的物理化學性質對生物的影響①水分②空氣③溫度④酸堿度⑤有機質⑥無機元素當前第67頁\共有101頁\編于星期四\19點四、土壤因子的生態(tài)作用及生物的適應直接傷害林木組織間接影響林木生長(影響?zhàn)B分的有效性和微生物活動)強酸性（PH<5.0）酸性（）中性（）堿性（）強堿性（>8.5）土壤酸堿度的劃分：當前第68頁\共有101頁\編于星期四\19點四、土壤因子的生態(tài)作用及生物的適應根據(jù)植物對土壤酸度的反應，可把植物分為酸性土植物（pH<6.5）中性土植物（pH6.5-7.5）堿性土植物（pH>7.5）

當前第69頁\共有101頁\編于星期四\19點四、土壤因子的生態(tài)作用及生物的適應3.土壤的物理化學性質對生物的影響①水分②空氣③溫度④酸堿度⑤有機質⑥無機元素當前第70頁\共有101頁\編于星期四\19點四、土壤因子的生態(tài)作用及生物的適應改善土壤的物理結構和化學性質有利于土壤團粒結構的形成促進植物生長和養(yǎng)分吸收有機質含量多，土壤動物種類和數(shù)量也多當前第71頁\共有101頁\編于星期四\19點四、土壤因子的生態(tài)作用及生物的適應3.土壤的物理化學性質對生物的影響①水分②空氣③溫度④酸堿度⑤有機質⑥無機元素當前第72頁\共有101頁\編于星期四\19點四、土壤因子的生態(tài)作用及生物的適應植物生長發(fā)育所需的無機元素有13種7種為常量元素（N,P,K,S,Ca,Mg,Fe）6種為微量元素（Mn,Zn,Cu,Mo,B,Cl）影響動物的分布和數(shù)量石灰質土壤中蝸牛多NaCl豐富的土壤能吸引食草有蹄動物當前第73頁\共有101頁\編于星期四\19點四、土壤因子的生態(tài)作用及生物的適應根據(jù)植物對土壤含鹽量的反應，可分為：鹽土植物堿土植物當前第74頁\共有101頁\編于星期四\19點四、土壤因子的生態(tài)作用及生物的適應鹽土NaCl和Na2SO4pH中性土壤結構尚未破壞干旱和半干旱地區(qū)，地勢低平、排水不暢或地表徑流滯緩、匯集的地區(qū)，地下水位過高的地區(qū)。當前第75頁\共有101頁\編于星期四\19點四、土壤因子的生態(tài)作用及生物的適應鹽土對植物生長發(fā)育的影響a.引起植物的生理干旱b.傷害植物組織c.引起細胞中毒d.影響植物的正常營養(yǎng)當前第76頁\共有101頁\編于星期四\19點四、土壤因子的生態(tài)作用及生物的適應根據(jù)植物對土壤含鹽量的反應，可分為：鹽土植物堿土植物當前第77頁\共有101頁\編于星期四\19點四、土壤因子的生態(tài)作用及生物的適應堿土Na2CO3pH值8.5土壤上層結構被破壞土壤下層為堅實的柱狀結構當前第78頁\共有101頁\編于星期四\19點四、土壤因子的生態(tài)作用及生物的適應堿土對植物生長發(fā)育的影響a.毒害植物根系b.透水性極差的堿化層，使水分不能滲濾進去，根系不能透過，種子不易出土，即使出土后也不能很好的生長當前第79頁\共有101頁\編于星期四\19點四、土壤因子的生態(tài)作用及生物的適應（一）土壤因子的生態(tài)作用1.土壤質地對生物的影響2.土壤結構對生物的影響3.土壤的物理化學性質對生物的影響當前第80頁\共有101頁\編于星期四\19點四、土壤因子的生態(tài)作用及生物的適應（一）土壤因子的生態(tài)作用（二）植物對土壤因子的適應當前第81頁\共有101頁\編于星期四\19點四、土壤因子的生態(tài)作用及生物的適應植物對于長期生活的土壤會產(chǎn)生一定的適應特性。根據(jù)植物對土壤酸度的反應，可把植物分為：酸性土植物（pH<6.5）中性土植物（pH6.5-7.5）堿性土植物（pH>7.5）

當前第82頁\共有101頁\編于星期四\19點四、土壤因子的生態(tài)作用及生物的適應根據(jù)植物對土壤含鹽量的反應，可分為：鹽土植物堿土植物當前第83頁\共有101頁\編于星期四\19點四、土壤因子的生態(tài)作用及生物的適應1.鹽土植物的適應性形態(tài)上①植物體干而硬②葉子不發(fā)達，蒸騰表面強烈縮?、郾砥ぞ哂泻竦耐獗?，常具灰白色絨毛當前第84頁\共有101頁\編于星期四\19點四、土壤因子的生態(tài)作用及生物的適應內(nèi)部結構上④細胞間隙強烈縮?、輺艡诮M織發(fā)達⑥葉肉具有特殊的貯水細胞當前第85頁\共有101頁\編于星期四\19點四、土壤因子的生態(tài)作用及生物的適應生理上⑦具有一系列的抗鹽特性?？煞譃榫埯}性植物泌鹽性植物不透鹽性植物當前第86頁\共有101頁\編于星期四\19點四、土壤因子的生態(tài)作用及生物的適應聚鹽性植物（真鹽生植物）原生質對鹽的抗性強，能從土壤里吸收大量的可溶性鹽類，并把鹽類積聚在體內(nèi)而不受傷害。細胞液濃度特別高，具有極高的滲透壓。根部細胞的滲透壓一般為40個大氣壓，甚至可高達70-100個大氣壓，所以能夠吸收高濃度土壤溶液中的水分。例如，海蓮子等。當前第87頁\共有101頁\編于星期四\19點四、土壤因子的生態(tài)作用及生物的適應生理上⑦具有一系列的抗鹽特性。可分為聚鹽性植物泌鹽性植物不透鹽性植物當前第88頁\共有101頁\編于星期四\19點四、土壤因子的生態(tài)作用及生物的適應泌鹽性植物（耐鹽植物）能通過泌鹽作用，將根吸入的多余鹽，通過莖、葉表面密布的鹽腺排出，再經(jīng)風吹和雨露淋洗掉。如檉柳、濱海的各種紅樹植物等。這類植物雖能在含鹽多的土壤上生長，但它們在非鹽漬化的土壤上生長得更好，所以常把這類植物看作是耐鹽植物。當前第89頁\共有101頁\編于星期四\19點四、土壤因子的生態(tài)作用及生物的適應生理上⑦具有一系列的抗鹽特性。可分為聚鹽性植物泌鹽性植物不透鹽性植物當前第90頁\共有101頁\編于星期四\19