生态学：2生物与环境2温度因子的生态作用及生物的适应

1、Company Logo,Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.,二.温度因子的生态作用及生物的适应,2,（一）温度因子的生态作用 （二）生物对极端因子的生态作用 （三）温度与生物的地理分布 （四）变温与温周期现象 （五）物候学 （六）休眠,contents,3,（一）温度因子的生态作用,1.温度与生物生长 三基点，高温，低温 生长速率 年轮 2.温度与生物发育 春化作用 有效积温法则 K=N（T-T0）,4,（二）生物对极端因子的生态作用,1.生物对低温环境的适应 植物： 形态：北极和高山植物 芽有鳞片、表面有蜡粉和密毛，矮小等 生理：减少水分

2、、增加糖类等降低冰点 动物： 形态：贝格曼（Bergman）规律，阿伦（Allen）规律， 增加羽毛，皮下脂肪 身体隔热性能 生理：体内产热量,5,Bergman规律,高纬度地区恒温动物身体较低纬度地区同类个体大,6,Allen规律,北极狐,温带的赤狐,热带的大耳狐,身体突出部分在低温环境下有变小变短趋势,7,（二）生物对极端因子的生态作用,2.生物对高温环境的适应 植物： 形态：叶、茎，根茎 生理：降低含水量，增加糖浓度，减缓代谢和增加原生质的抗凝结能力；发达的蒸腾，反射红外线 动物： 形态： 生理：放宽恒温性 行为：夏眠，昼伏夜出，穴居,8,（三）温度与生物的地理分布,影响生物分布的温度因

3、子： 年平均温度、最冷月、最热月平均温度 极端温度 高温限制 低温限制 物种分布规律：,9,（四）变温与温周期现象,1.变温与温度生长 种子萌发 生长期 植物的形态特点 2.变温与干物质积累 3.温周期现象,10,（五）物候学,概念：物候是指生物长期适应于一年中温度的节律性变化，形成的与此相适应的发育节律。 例如大多数植物春天发芽，夏季开花，秋天结实，冬季休眠。 霍普金斯物候定律 生物钟,11,（六）休眠,休眠： 休眠时的生理变化 种子后熟作用,2010.03,Company Logo,Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.,三.水因子的生态作用

4、及生物的适应,13,contents,（一）水因子的生态作用 （二）生物对水因子的适应,14,（一）水因子的生态作用,1.水是生物生存的重要条件 生物体的组成成分 很好的溶剂 新陈代谢的直接参与者 光合作用的原料 比热容，调节体温 维持状态,2.水对动植物生长发育的影响 植物： 三基点 高 低 合适 种子萌发 生理活动 动物： 滞育 休眠 周期性繁殖,3.水对动植物数量和分布的影响 分布： 我国的三个植被类型 迎风坡和背风破 数量： 热带雨林 大兴安岭 荒漠,水涝对生物的影响,首先表现为对植物根系的不良影响。土壤水分过多或积水时，植物根系处于缺氧环境，抑制了有氧呼吸，阻止了水分和矿物质的吸收，

5、植物生长很快停止，叶片萎蔫、脱落，根系逐渐腐烂，整个植株不久就枯死。 植物地上部分受淹，则使光合作用受阻，有氧呼吸减弱，无氧呼吸增强，体内能量代谢显著恶化，各种生命活动陷于紊乱，各种器官和组织变得软弱，很快变粘变黑、腐烂脱落。,干旱对生物的影响,降低各种生理过程。干旱时气孔关闭，减弱蒸腾降温作用，抑制光合作用，增强呼吸作用，三磷酸腺苷酶活性增加破坏三磷酸腺苷的转化循环； 引起植物体内各部分水分的重新分配。不同器官和不同组织间的水分，按各部位的水势大小重新分配。水势高的向水势低的流动； 影响植物产品的质量。果树在干旱情况下，果实小，淀粉量和果胶质减少，木质素和半纤维素增加。植物受干旱危害的原因有

6、能量代谢的破坏、蛋白质代谢的改变以及合成酶活性降低和分解酶活性加强等。,17,（二）生物对水因子的适应,（1）水生植物 水体的特点： 水生植物的适应方式： 发达的通气组织 机械组织不发达或退化 叶片分裂成带状、线状而且很薄 水生植物的分类： 沉水植物 浮水植物 挺水植物,1.植物对水因子的适应,（2）陆生植物 陆生植物的分类： 湿生植物 中生植物 旱生植物,2.动物对水因子的适应,形态结构上： 根系：发达（附图） 叶：叶面积很小（附图） 储水组织：发达（附图） 生理上： 渗透势：原生质渗透压特别高,旱生植物对干旱的适应,水生植物生态类型,沉水植物 整株植物沉没在水下，为典型的水生植物。根退化或

7、消失，表皮细胞可直接吸收水中气体、营养物和水分，叶绿体大 而多，应水中的弱光环境， 无 性繁殖发达。如金鱼藻、 黑藻等。,沉 水 植 物 苦草,水生植物生态类型,浮水植物 叶片漂浮水面，气孔通常分布在叶的上面，维管束和机械组织不发达，无性繁殖快。如凤眼莲、浮萍、睡莲等。,浮 水 植 物 水葫芦,浮水植 物 王莲,水生植物生态类型,挺水植物 植物体大部分挺出水面，如芦苇、香蒲等。,湿生植物,抗旱能力小，不能长时间忍受缺水。生长在光照弱、湿度大的森林下层，或生长在日光充足、土壤水分经常饱和的环境中。 阴生湿生植物：如热带雨林中的各种附生植物 阳生湿生植物：如水稻、毛茛等,陆生植物生态类型,湿生植物

8、：池杉,陆生植物生态类型,中生植物,适于生长在水湿条件适中的环境中，其形态结构及适应性介于湿生植物和旱生植物之间，是种类最多、分布最广和数量最多的陆生植物。,陆生植物生态类型,中生植物：诗人草,陆生植物生态类型,旱生植物,能忍受较长时间干旱，主要分布在干热草原和荒漠地区。 多浆液植物：体内有发达的贮水组织，多数种类叶片退化而由绿色茎代行光合作用，如仙人掌、景天等。 少浆液植物：叶面积缩小，根系发达，原生质渗透压高，含水量极少。如骆驼刺。,陆生植物生态类型,阳性旱生植物 （多浆液） 仙人球,肉质旱生植物（多浆液） 景天,少浆液汗生植物骆驼刺,31,动物对水分的适应,动物按栖息地也可以分水生和陆生

9、两类。 水生动物主要通过调节体内的渗透压来维持与环境的水分平衡。 陆生动物则在形态结构、行为和生理上来适应不同环境水分条件。动物对水因子的适应与植物不同之处在于动物有活动能力，动物可以通过迁移等多种行为途径来主动避开不良的水分环境。,耐干旱的仙人掌,南美的瓶子树：可储水 4 吨以上。旱季时，人们常砍棵纺锤树作为饮水的来源。若以每人平均每天饮水 6 斤计算，砍一棵纺锤树至少可供四口之家饮用半年。,2010.03,Company Logo,Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.,四.土壤因子的生态作用及生物的适应,37,contents,（一）土壤因

10、子的生态作用 （二）植物对土壤因子的适应,38,（一）土壤因子的生态作用,土壤的生态作用： 陆生生物生活的基质 提供矿质元素和水 物质和能量交换的重要场所 生物和无机环境相互作用的产物 土壤的成分： 土壤肥力：土壤及时地满足植物对水、肥、气、热要求的能力,39,（二）植物对土壤因子的适应,以土壤为主导因子的生态类型： 酸性土植物 中性土植物 碱性土植物 钙质土植物 嫌钙植物 盐土植物 碱土植物,盐土对植物生长发育的不利影响： 盐碱土、盐土、碱土和次生盐碱化： 不利影响： 1.生理干旱 2.伤害植物组织 3.引起细胞中毒 4.影响植物的正常营养 5.气孔的保卫细胞的淀粉形成受到妨碍，气孔不能关闭,碱土对植物生长的不利影响： 1.毒害植物的根系 2.土壤物理性质恶化，对植物生长和种子出土不利,40,盐碱土植物 盐土植物： 旱生盐土植物 湿生盐土植物 盐土植物对土壤的适应： 形态上： 植物体干而硬 叶子不发达，气孔下陷 表皮厚的外壁，具灰白色绒毛 内部结构上： 细胞间隙强烈缩小，栅栏组织发达 肉质性 生理上： 聚盐性植物（真盐生植物）、泌盐性植物（耐盐植物） 、不透盐性植物（抗盐植物）,（二）植物对土壤因子的适应,练习题：,生态因子的作用规律有哪些？生物如何适应