最新水和土壤因子的生态作用ppt课件.ppt

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1、水和土壤因子的生态作用第四节生态因子的生态作用及生物的适应一、生物与光的关系二、生物与温度的关系三、生物与水的关系四、生物与土壤的关系思考题8/3/20212三、水因子的生态作用及生物的适应水因子的生态作用生物的水分获得与损失途径生物对水因子的适应8/3/20213潮湿和干旱土壤根系生长情况(forb)8/3/20217水因子的生态作用水对动植物数量和分布的影响由于地理纬度、海陆位置和海拔高度不同，降水分布不均匀，我国从东南至西北，可分为3个等雨量区，即湿润森林区、干旱草原区和荒漠区；山体两侧的迎风坡和背风坡因降水不同分布着不同植物，伴随分布不同的动物。降水量的多少影响

2、动植物的种类和数量。如热带雨林和大兴安岭红松林群落中植物种类差别很大。8/3/20218生物的水分获得与损失途径动物：Wia=Wd+Wf+Wa-We-Ws植物：Wip=Wr+Wa-Wt-WsWd：饮水获得；Wf：食物补充；Wa：空气接触；We：蒸发损失；Ws：分泌物损失；Wr：根吸收获得；Wt：蒸腾损失8/3/20219生物对水因子的适应植物对水因子的适应根据植物对水分的需求量可分为：（1）水生植物（2）陆生植物动物对水因子的适应8/3/202110植物对水因子的适应——水生植物水生植物：生长在水体中植物的统称。水体环境的特点：弱光、缺氧、密度大、粘性高、温度变化平缓，

3、能溶解各种无机盐类。水生植物的适应方式：有发达的通气组织，如荷花；机械组织不发达或退化，以增强植物的弹性和抗扭曲能力，适应于水体流动；水下叶片薄而长，以增加光合和吸收营养物质的面积。8/3/202111植物对水因子的适应——水生植物生态类型沉水植物：沉没水下，与大气完全隔绝。特点：表皮细胞（类似根）没有角质层、蜡质层，能直接吸收水分、矿质营养和水中的气体；叶绿体大而多；形成一整套通气组织以适应氧缺乏。如金鱼藻，黑藻等；浮水植物：叶片飘浮在水面的植物。特点：气孔常长在叶的上面，叶上表皮有蜡质，维管束和机械组织不发达，但比沉水植物完善，有完善的通气组织。如王莲、大藻、凤眼莲

4、等；挺水植物：茎叶大部分在水面上。特点：外部形态如中生植物。但长期生长在水中，有非常发达的通气组织。如芦苇、香蒲、慈姑等。8/3/202112几种水生植物类型金鱼藻王莲慈姑8/3/202113陆生植物的水平衡调节机制形态适应：发达的根系；叶面小；单子叶植物中一些具扇状的运动细胞，可使叶面卷曲；具发达的贮水组织；生理适应：水分运输的动力原生质的渗透浓度高。植物对水因子的适应——陆生植物8/3/202114植物对水因子的适应——陆生植物陆生植物的生态类型湿生植物：在潮湿环境中生长，不能忍受较长时间水分不足，抗旱能力差。可分为阴性湿生植物和阳性湿生植物。前者如蕨类、兰科植物

5、等，特点是根系极不发达，叶片柔软。生长环境湿度大，蒸腾弱，易保持水分平衡；后者如水稻、毛茛等，特点是叶片有角质层，根系不发达，没有根毛，根部有通气组织和茎叶的通气组织相连。中生植物：生长在水湿条件适中的陆地上。种类最多，分布最广。特点：根系和输导系统比湿生植物发达，叶片表面有角质层。没有完善的通气组织，不能在长期积水、缺氧的土壤中生长。旱生植物：能忍受较长时间干旱仍能维持水分平衡和正常生长发育的一类植物。主要生长于荒漠和草原地区。特点：发达的根系以增加吸水量，如骆驼刺；叶片较小，有很厚的角质层或白色的绒毛以反射光线，且具扇形运动细胞可收缩，使叶面卷曲，减少水分散失。另外

6、，生理上表现为原生质渗透压特别高，可达40-60Pa甚至100Pa。另一类旱生植物具有发达的贮水组织，如仙人掌树，高达15-20m，可贮水2t左右。8/3/202115仙人掌树8/3/202116陆生植物的水势梯度空气中的水势－－较低植物体的水势－－中度土壤中的水势－－较高陆生植物水分运输的动力8/3/202117动物对水因子的适应水生动物对水因子的适应陆生动物对水因子的适应8/3/202118水生动物对水因子的作用渗透压调节和水分平衡对水生动物来说,保持体内水分得失平衡主要依赖水的渗透作用。渗透作用：水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象。如蔗糖渗透实验

7、。水势：即水的化学势，是衡量反应或移动的能量的高低。把相同温度下一个系统中一克分子容积的水与一克分子容积纯水之间的自由能之差称为水势。（水势=溶质势（渗透势）+衬质势+压力势）。纯水的自由能最高，水势也最高。通常将纯水的水势定为零，其它溶液的水势则为负值。如海水为-2.5巴，1g分子蔗糖溶液水势为-26.9巴，1g分子KCl溶液的水势为-44.6巴。8/3/202119蔗糖溶液渗透实验渗透压π=mbRT，溶液中溶质浓度越高，渗透压越大。8/3/202120水生动物对水因子的作用水生动物的渗透压调节方式海洋动物鲨鱼和无脊椎动物：等渗调节硬骨