基礎(chǔ)生態(tài)學(xué)-物質(zhì)環(huán)境(已修改)
2025-05-22 12:03 本頁面
【正文】 第一部分 有機體與環(huán)境 1 生物與環(huán)境 2 能量環(huán)境 ? 3 物質(zhì)環(huán)境 ? 地球上水的存在形式及分布 生物對水的適應(yīng) 大氣組成及其生態(tài)作用 土壤的理化性質(zhì)及其對生物的影響 營養(yǎng)物質(zhì)與生物的關(guān)系 1/76 3 物質(zhì)環(huán)境 3 物質(zhì)環(huán)境 地球上水的存在形式及分布 地球上和環(huán)繞地球大氣圈中各類型的水，統(tǒng)稱 水圈 。水是所有生物體的內(nèi)部介質(zhì)，生物新陳代謝及各種物質(zhì)的輸送都必須在水溶液中進行，是不可缺少的重要組成成分。水作為外部介質(zhì)，是水生生物獲得資源和棲息地場所，水影響陸生生物的生長與分布，陸生生物保水是第一性的。 2/76 水的特性與存在形式 （ 1）水分子具有極性。是生物成分的最好溶劑，保證了營養(yǎng)物質(zhì)的轉(zhuǎn)運。 （ 2） 高熱容量。 1kcal()/℃/L ；空氣的僅為 ()/℃/L ；保證了水溫的相對穩(wěn)定。 （ 3）密度高、特殊的密度變化。水體浮力大，但粘滯性也大。 3/76 （ 4） 水含氧量低。水生生物呼吸耗能大。 水：含量 7mlO2/L，獲得 1gO2，需 100Kg的水完全交換。 陸地：含量 210mlO2/L，獲得1gO2，需 5g的空氣進行交換。 (5) 相變。水有三種形態(tài)，在氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)間相互轉(zhuǎn)換過程中，伴隨著大量熱量的釋放和吸收。 4/76 (1) 降雨量：地球上降雨量隨緯度變化 。 緯度 020176。降雨量最大 。 緯度 20176。 40176。地帶 ， 降雨量減少 ， 在南北半球 40176。 60176。地帶 ， 南北暖冷 氣團相交形成氣旋雨 ， 成為中緯度濕潤帶 。 極地地區(qū)降水很少 。 5/76 陸地上水的分布 陸地上降雨量的多少還受到海陸位置 、地形及季節(jié)的影響 。 離海洋越遠降雨越少；山脈的迎風(fēng)坡降雨多 ， 背風(fēng)坡降雨少；夏季降雨多 ， 冬季降雨少 。 年降雨的均衡性對生物也有一定的影響 。如熱帶稀樹草原濕度高 ， 降雨集中 ， 長期干旱 。 6/76 （ 2） 大氣濕度： 反映了大氣中氣態(tài)水含量。相對濕度受到環(huán)境溫度的調(diào)節(jié)，會隨地理位置、晝夜、季節(jié)等因素發(fā)生變化。熱帶雨林通常在 80100％，荒漠、半荒漠地帶為 20％，夜間、夏季相對濕度高。 7/76 （ 3） 我國降水量的地域分布： 從東南往西北降水逐漸減少 。 華南降水量為 1500— 2022 mm ， 長江流域為1000— 1500 mm， 秦嶺和淮河大約為 750 mm， 從大興安嶺西坡向西 ， 經(jīng)燕山到 秦 嶺 北 坡 為 500 mm， 黃河上中游約 250— 500 mm。內(nèi)蒙西部至新疆南部為 100 mm以下 。 第一部分 有機體與環(huán)境 1 生物與環(huán)境 2 能量環(huán)境 ? 3 物質(zhì)環(huán)境 地球上水的存在形式及分布 ? 生物對水的適應(yīng) 大氣組成及其生態(tài)作用 土壤的理化性質(zhì)及其對生物的影響 營養(yǎng)物質(zhì)與生物的關(guān)系 9/76 植物生產(chǎn)力和降雨量相關(guān)。 水既是植物細胞的組成要素，又是光合作用的底物。在干燥地區(qū)，初級生產(chǎn)力隨降雨量的增加近直線增長。在比較潮濕的森林氣候中，生產(chǎn)力上升到平穩(wěn)階段后不再升高。 植物每生產(chǎn) 1克干物質(zhì) ， 一般需 300600克水 ， 但不同植物類型需水量不同 ， 具有光合效率高的 C4植物 （ 如玉米 、 狗尾草 ） 比 C3植物 （ 如小麥 、 油菜 ）需水量少 。 有些植物潛在的蒸騰量遠大于降水量 ， 可見 ， 干旱是造成這些植物低生產(chǎn)力的關(guān)鍵因素 。 10/76 . 1 植物與水 降雨量與植被 11/76 由于植物光合作用所需 CO2僅占大氣的%，所以需要獲得足夠的 CO2需要大量的氣體交換，葉蒸騰的水量大約是植物體利用水量的 100倍。當(dāng)然，葉蒸騰失水不只是光合作用的需要，也發(fā)揮著運送營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物的作用。陸地植物在 得水（根吸水）和失水（葉蒸騰）之間保持平衡 ，才能維持其正常生活。 12/76 陸地植物對水的適應(yīng)性： 圖 地上莖葉只有幾厘米 ， 根深達到15 m， 擴展的范圍達 623 m （ 1）根系 ：在潮濕土壤中植物根系不發(fā)達，有的植物根缺乏根毛。在干燥土壤中，植物具有發(fā)達的深根系。主根可長達幾米或十幾米，側(cè)根擴展范圍很廣，有的植物根毛發(fā)達，充分增加吸水面積。 （ 2） 氣孔： 植物失水主要是葉蒸騰通過氣孔完成 ， 在不同環(huán)境中生活的植物具有不同的調(diào)節(jié)氣孔開閉的能力 。 生活在潮濕 、 弱光環(huán)境中的植物 ， 一般吸水能力差 ， 在輕微失水時 ， 就減少氣孔開張度 ， 甚至主動關(guān)閉氣孔以減少失水 。 陽生草本植物在干燥環(huán)境中 ，氣孔慢慢關(guān)閉 。 干旱地區(qū)有些植物氣孔深陷在葉內(nèi) ， 或在夜晚進行氣體交換 。 14/76 （ 3） 葉子 ：葉子的外表覆蓋有蠟質(zhì)的 、 不易透水的角質(zhì)層 ， 能降低葉表面的蒸騰量 ， 生活在干燥地區(qū)的植物盡量縮小葉面積以減少蒸騰量 。 15/76 根據(jù)植物生活環(huán)境的濕度將其分為三種類型： ① 濕生植物： 濕生植物大多數(shù)生長在熱帶雨林下層潮濕環(huán)境中 ， 大氣濕度大 ， 植物蒸騰弱 ， 容易保持水分 ，因此其根系極不發(fā)達 。 抗旱能力弱 ， 不能忍受長時間缺水 ， 但抗?jié)承院軓?， 根部通過通氣組織和莖葉的通氣組織相連接 ， 以保證根的供氧 。 如秋海棠 、 水稻 、 燈芯草等 。 16/76 ② 中生植物 : 如大多數(shù)農(nóng)作物 ， 森林樹種 。 由于環(huán)境中水分減少 ， 而逐步形成一套保持水分平衡的結(jié)構(gòu)與功能 。 根系與輸導(dǎo)組織比濕生植物發(fā)達 ， 吸收 、 供應(yīng)更多水分；葉片表面有角質(zhì)層 ， 柵欄組織較整齊 ， 防止蒸騰能力比濕生植物高 。 17/76 ③ 旱生植物： 少漿液植物 ：體內(nèi)含水量極少 ，當(dāng)失水 50%時仍能生存 。 適應(yīng)干旱環(huán)境的特點 : 葉面積縮小 ， 葉片極度退化成針刺狀 ， 或小鱗片狀
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