基礎(chǔ)生態(tài)學-物質(zhì)環(huán)境-文庫吧
2025-04-25 12:03 本頁面
【正文】 。 以綠色莖進行光合作用；葉片結(jié)構(gòu)改變 ， 氣孔多下陷；根系發(fā)達 ， 可從深的地下吸水；細胞內(nèi)有大量親水膠體物質(zhì) ， 使胞內(nèi)滲透壓高 ， 能使根從含水量很少的土壤中吸收水分 。 刺葉石竹 葉子變成刺 圖 36 荒漠植物 — 樹形仙人掌 多漿液旱生植物 ：根 、 莖 、葉薄壁組織逐漸變?yōu)閮λM織 ，成為肉質(zhì)性器官 。 能在極端干旱的荒漠地帶長的很高大；多失去葉片 ， 由綠色莖代行光合作用；白天氣孔關(guān)閉以減少蒸騰量 ， 夜間氣孔張開 ， CO2進入細胞內(nèi)被有機酸固定 ， 到白天光照下 ， CO2被分解出來進行光合作用 。 水中溶氧低 ， 水生植物體內(nèi)具發(fā)達的通氣系統(tǒng)；葉片很薄 ， 有利于增加采光面積和對營養(yǎng)物的吸收；身體彈性 、 抗扭曲能力較強；有些植物可調(diào)節(jié)滲透壓 ， 有的能耐受高鹽 ，如紅樹的根和葉中有高濃度的脯氨酸 、 山梨醇 、 甘氨酸 甜菜苷 ， 提高了滲透壓 。 圖 37 紅樹葉子的特殊鹽腺分泌鹽 ， 沉淀在葉子的外表面上 水生植物 ① 沉水植物 ：整株植物沉沒在水下 。 根退化或消失 。植物具有封閉式的通氣組織系統(tǒng) ， 如金魚藻能儲存呼吸產(chǎn)生的 CO2和光合作用產(chǎn)生的 O2。 葉綠體大而多 ， 適應(yīng)水中弱光 。 ② 浮水植物 ：葉片飄浮水面 ， 氣孔分布在葉上面 ，機械組織不發(fā)達 ， 不扎根 （ 浮萍 ） 或扎根 （ 睡蓮 、眼子菜 ） ， 植物體內(nèi)存在大量通氣組織 ， 使植物體重減輕 ， 增加了漂浮能力 。 根莖葉內(nèi)形成一套相互連接的通氣系統(tǒng) ， 如荷花 。 ③ 挺水植物 ：植物體大部分挺出水面 ， 如蘆葦?shù)?。沼澤地中的絲柏樹 ， 地下側(cè)根向地面上長出出水通氣根 ， 為地下根提供空氣 ， 幫助固定樹 。 21/76 圖 38 絲柏樹（ Taxodium distichum）的出水通氣根從側(cè)根上長出水面來 動物與植物一樣 ， 必須 保持體內(nèi)的水平衡才能維持生存 。 水生動物保持體內(nèi)的水平衡是依賴于水的滲透調(diào)節(jié)作用 。 陸生動物則依靠水分的攝入與排出的動態(tài)平衡 ， 從而形成了行為 、 生理 、 形態(tài)上的適應(yīng) 。 23/76 動物對水的適應(yīng) (1) 滲透壓調(diào)節(jié) 當水生生物體內(nèi)溶質(zhì)濃度高于環(huán)境中的時候 ，水將從環(huán)境中進入機體 ， 溶質(zhì)將從機體內(nèi)出來進入水中 ， 動物會 ‘漲死 ’；當體內(nèi)溶質(zhì)濃度低于環(huán)境中時 ， 水將從機體進入環(huán)境 ， 鹽將從環(huán)境進入機體 ， 動物會出現(xiàn) ‘缺水 ’。 解決這一問題的機制是靠滲透調(diào)節(jié) 。 24/76 水生動物 ① 淡水魚類： 淡水的鹽度在 ‰ 之間 ， 淡水硬骨魚血液滲透壓 （ △ ℃ ） 高于水的滲透壓 （ △ ℃ ） ， 屬于高滲性 ， 其本身處于低滲環(huán)境 。水通過鰓流入體內(nèi) ， 不調(diào)節(jié)會漲死 。 滲透壓調(diào)節(jié)機制：腎臟發(fā)育完善 ， 有發(fā)達的腎小球 ， 濾過率高 ， 一般沒有膀胱 ， 或膀胱很小 ，腎臟排出大量低濃度尿 。 丟失的溶質(zhì)可從食物中得到 ， 而鰓能主動從周圍稀濃度溶液中攝取鹽離子 ， 保證了體內(nèi)鹽離子的平衡 。 26/76 ② 海洋硬骨魚類： 水的鹽度在 3238‰ 之間 （ 平均 35） ， 滲透壓為 △ ℃ 。 海洋硬骨魚的滲透壓為 △ ℃ ，處于高滲環(huán)境中 ， 其體內(nèi)水分不斷通過鰓外流 。 滲透壓調(diào)節(jié)機制：經(jīng)常吞海水 ， 補充水分；腎小球退化 ， 排出極少的低滲尿 ， 主要是二價離子 Mg2+, SO42；鰓主動向外排鹽 。 27/76 ③ 海洋軟骨魚： 血液滲透壓為△ ℃ ，與海水滲透壓△ ℃ 基本相等。 海洋軟骨魚體液中的無機鹽濃度比海洋硬骨魚略高， 其高滲透壓的維持主要依靠血液中儲存大量尿素和氧化三甲胺 （ 2:1 ） 。 代謝廢物尿素被作為有用物質(zhì)利用，氧化三 甲 胺正好抵消了尿素對酶的抑制作用。 海洋軟骨魚有很強的離子調(diào)節(jié)，如血液中 Na+ 大約為海水的一半。排出體內(nèi)多余 Na+，主要靠直腸腺，其次是腎臟。 28/76 圖 310 海洋硬骨魚與海洋軟骨魚滲透壓比較 ④ 洄游性魚類： 具有淡水硬骨魚與海水硬骨魚的滲透壓調(diào)節(jié)特征。靠腎臟調(diào)節(jié)水，在淡水中排尿量大，在海水中排尿量少，在海水中大量吞水，以補充水；靠鰓調(diào)節(jié)鹽的代謝，鰓在海水中排出鹽，在淡水中攝取鹽。 ⑤其他海洋動物 海洋無脊椎動物是滲透壓順應(yīng)者。海龜、海鳥具鹽腺。海洋獸類（鯨）排高濃度的尿。 30/76 ⑥ 兩棲動物 在水中時腎臟功能同淡水魚，皮膚功能同魚鰓。在陸地上時皮膚可從空氣中吸收水分，靠膀胱重新吸收水分來保持體液水分平衡。 31/76 （ 2）水生動物對水密度的適應(yīng) 水的密度大約是空氣的 800倍 ， 浮力很大 。 水生動物無四肢或附肢弱 ， 骨骼的支撐能力極差 。具有鰾 ， 調(diào)節(jié)浮力 。 身體龐大 ， 藍鯨的體長可達33米 ， 體重 100t， 而大象體重 7t,相差近 15倍 。 深海壓力大 ， 每增加 10米 ， 增加 1個大氣壓 。深海魚類皮膚組織的通透性很大 ， 骨骼和肌肉不發(fā)達 ， 沒有鰾 。 水的粘滯性很大，是空氣的 50多倍，水生動物運動困難，快速游泳的動物身體呈流線型。 32/76 （ 3） 水中溶氧和魚類對低氧的適應(yīng) 由于 O2難溶于水，水中溶氧（ 0℃ 淡水最高為 10ml/L）遠低于大氣中的氧含量（ 210ml/L），不到 1/20。顯然，水生生物呼吸很困難，耗能也很大。溶氧還受溫度和鹽度的影響。水中溶氧極不均勻，受水層、水流、水生植物的光合作用、動物、微生物和有機物量的影響。 低氧馴化的魚類可增加血氧容量和血氧親和力，從而增強對低氧的耐受能力。部分魚類能忍受缺氧，靠厭氧代謝提供能量。 33/76 陸生動物 (1) 水平衡 陸生動物失水的途徑主要是 皮膚蒸發(fā)失水、呼吸失水與排泄失水 。得水途徑主要為 飲水、食物和代謝水 ，少數(shù)動物通過體表可以從大氣中吸水。自然界的某些環(huán)境中動物難以得到水。陸生動物失水過多會因體液滲透壓不平衡導致死亡，因而，陸生動物保水十分重要。 34/76 ① 減少蒸發(fā)失水 節(jié)肢動物體表具角質(zhì)層和蠟?zāi)?。 爬行動物
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