基礎(chǔ)生態(tài)學(xué)-物質(zhì)環(huán)境(文件)
【正文】 于大氣中 CO2能透過太陽輻射 ， 而不能透過地面反射的紅外線 ， 導(dǎo)致地面溫度升高 ， 尤如玻璃溫室的熱效應(yīng) 。 在高產(chǎn)植物中 ， 生物產(chǎn)量的 9095％ 是取自空氣中的 CO2， 僅有 510％是來自土壤 。 52/76 第一部分 有機(jī)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 53/76 土壤的理化性質(zhì)及其對生物的影響 陸地是陸生生物賴以生存的必要條件。 固相顆粒是土壤的物質(zhì)基礎(chǔ) ， 占土壤總重量的 85%以上 。 這些 不同大小顆粒組合的百分比 ， 稱為土壤質(zhì)地 。 壤土 : 質(zhì)地較均勻 ， 通氣透水 ， 適宜農(nóng)業(yè)種植 。 土壤結(jié)構(gòu)： 土壤顆粒排列形式 ， 孔隙度及團(tuán)聚體的大小和數(shù)量稱為土壤結(jié)構(gòu) 。 58/76 （ 2） 土壤水分 土壤水分 可直接被植物根吸收利用 ， 有利于礦物質(zhì)養(yǎng)分的分解 、 溶解和轉(zhuǎn)化 ， 有利于土壤中有機(jī)物的分解與合成 ， 增加了土壤養(yǎng)分 。 如白蟻要求相對濕度大于 50%， 叩頭蟲幼蟲要求大于92%。 土壤動物對土壤中低氧和高 CO2的適應(yīng)性：血紅蛋白的濃度增加 ， 血紅蛋白的氧結(jié)合能力增加 ， 同時(shí)降低能量代謝 ， 降低體溫 。 植物發(fā)芽和生長都有各自的最適溫度 。 影響土壤動物的行為 。 影響微生物活動而影響?zhàn)B分的有效性和植物的生長 。 63/76 土壤化學(xué)性質(zhì)及其對生物的影響 圖 320 土壤 pH對礦物養(yǎng)分的有效性影響 (2) 土壤有機(jī)質(zhì) ： 可分成腐殖質(zhì)和非腐殖質(zhì) 。 土壤有機(jī)質(zhì)對土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成 、 保水 、 供水 、 通氣 、 穩(wěn)溫也有重要作用 ， 從而影響植物生長 。 圖 3－ 21 白尾鹿舔食礦物質(zhì)的鹽汁土 67/76 土壤的生物特性 土壤的生物特性是土壤中動物、植物和微生物活動所產(chǎn)生的一種生物化學(xué)和生物物理學(xué)特性。 68/76 酸性土植物 （ pH） 中性土植物 （ pH — ） 堿性土植物 （ pH） 大多數(shù)植物和農(nóng)作物適宜在中性土壤中生長 。 有的具有肉質(zhì)性葉 ， 有特殊的儲水細(xì)胞 。 泌鹽植物： 能把根吸入的多余鹽 ， 通過莖 、 葉表面密布的鹽腺排出來 。 如：蒿屬 、 鹽地紫苑 、鹽地風(fēng)毛菊 、 堿地風(fēng)毛菊等 。 如綠沙竹 、 白刺等 。植物需要 10種大量元素和 6種微量元素。 74/76 動物所需的營養(yǎng)物質(zhì)與植物基本類似，有 11種大量元素和 7種微量元素。 75/76 思考練習(xí)題： 1. 名詞解釋： 水圈 大氣圈 巖石圈 溫室效應(yīng) 濕生植物 中生植物 旱生植物 沉水植物 浮水植物 挺水植物 土壤 土壤質(zhì)地 土壤結(jié)構(gòu) 2. 簡述生物對水的適應(yīng) 。 6. 查閱有關(guān)氧氣 、 CO2 、 營養(yǎng)和水及土壤性質(zhì)對生物影響的研究文獻(xiàn) 。 4. 簡述土壤的理化性質(zhì)及其對生物的影響 。 K維持滲透壓、促進(jìn)蛋白質(zhì)合成、生長和糖代謝， Mg激活 100種以上的酶， S蛋白質(zhì)構(gòu)成， Na 酸堿平衡、滲透壓等， Cl酸堿平衡、滲透壓等。 73/76 微量元素中， Mn增強(qiáng)體內(nèi)從水到葉綠素的電子傳遞，激活脂肪合成酶。 有的沙生植物在特別干旱時(shí) ， 進(jìn)入休眠 ， 待有雨時(shí)再恢復(fù)生長 。 流沙埋沒時(shí)莖上能長出不定芽和不定根 。 不透鹽性植物： 根細(xì)胞對鹽類的透過性非常小 ， 它們幾乎不吸收或很少吸收土壤中的鹽類 。 細(xì)胞液濃度特別高 ， 根部細(xì)胞滲透壓很高 ， 能吸收高濃度土壤溶液中的水分 。 69/76 植物對土壤的適應(yīng) （ 1） 鹽堿土植物： 形態(tài)適應(yīng)： 矮小 、 干硬 、 葉子不發(fā)達(dá) 、 孔下陷 ， 表皮具厚的外皮 ， 常具灰白色絨毛 。 土壤動物包括線蟲、環(huán)蟲、軟體動物、節(jié)肢動物和脊椎動物，影響土壤肥力和植物的生長。 66/76 土壤的無機(jī)元素影響動物的生長 、 分布和數(shù)量 。 腐殖質(zhì)是土壤微生物分解有機(jī)質(zhì)時(shí) ， 重新合成的具有相對穩(wěn)定性的多聚體化合物 ， 主要是胡敏酸和富里酸 ， 約占土壤有機(jī)質(zhì)總量的 8595%。 影響土壤動物區(qū)系及其分布 。 62/76 (1) 土壤 pH： 影響礦質(zhì)鹽分的溶解度 ， 從而影響植物養(yǎng)分的有效性 。 低溫限制其呼吸能力和吸收作用 、 物質(zhì)運(yùn)輸 ， 溫度過高 ，根系和地下儲藏器官生長減弱 。 土壤通氣程度影響土壤微生物的種類 、 數(shù)量和活動情況 ， 影響分解過程 ， 進(jìn)而影響植物營養(yǎng)狀況 。 59/76 （ 3） 土壤空氣 土壤透氣性差 ， 與大氣交換差 ， 動物 、 微生物 、 植物根系的呼吸作用和有機(jī)物的分解 ， 導(dǎo)致土壤空氣的特點(diǎn)表現(xiàn)為：低 O2 ( 10— 12%)， 高CO2 ( %左右 )。 水分過多 ，易引起有機(jī)質(zhì)的嫌氣分解 ， 產(chǎn)生 H2S及各種有機(jī)酸 ， 對植物有毒害作用 ， 根的呼吸作用和吸收作用受阻 ， 使根系腐爛 。 土壤結(jié)構(gòu)可影響固 、 液 、 氣相分配比例 。 粘土 : 顆粒細(xì) ， 濕時(shí)粘 ， 干時(shí)硬 ， 保水保肥能力強(qiáng) ，透水透氣性差 。 砂土 : 顆粒較粗 、 疏松 、 粘結(jié)性小 ， 通氣性強(qiáng) ， 但蓄水 、 保肥性能差 。 56/76 土壤的物理性質(zhì)與生物 土壤是陸生動植物的棲息地；提供植物營養(yǎng)元素和水分 ， 也為陸生動物提供營養(yǎng)；是物質(zhì)轉(zhuǎn)化的場所 。 地殼表面的巖石 風(fēng)化 成土母質(zhì) 生物作用 土壤 。由于 CO2進(jìn)入葉綠體內(nèi)的速度慢 、 效率低 ， 對于強(qiáng)光照下的作物生長來說 ， 空氣中 CO2不足是光合作用效率的主要限制因素 ， 增加 CO2濃度能直接增加作物產(chǎn)量 。 也有人認(rèn)為 ， 大氣中 CO2增加的同時(shí) ， 塵埃也相應(yīng)增加 ， 阻擋了太陽輻射 ， 抵消了CO2的熱效應(yīng) 。 50/76 (1) 大氣中 CO2濃度與
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