生物与环境个体生态学

三、水因子的生态作用及生物的适应水的分布地球总水量15亿km3,97%在海洋中。当前第1页\共有101页\编于星期四\19点三、水因子的生态作用及生物的适应淡水两极冰盖：29000km3地下水：8000km3湖泊河流：100km3

土壤水分：100km3

大气中水：13km3

生物体中水：1km3当前第2页\共有101页\编于星期四\19点三、水因子的生态作用及生物的适应中国的等雨线：华南降水量为1500—2000mm长江流域为1000—1500mm秦岭和淮河大约为750mm从大兴安岭西坡向西，经燕山到秦岭北坡为500mm黄河上中游约250—500mm内蒙西部至新疆南部为100mm以下当前第3页\共有101页\编于星期四\19点三、水因子的生态作用及生物的适应（一）水因子的生态作用1.水是生物生存的重要条件①生物体的组成部分②维持细胞和组织的紧张度③发挥调节体温的作用当前第4页\共有101页\编于星期四\19点三、水因子的生态作用及生物的适应④光合作用的原料⑤生物新陈代谢的直接参与者⑥溶剂，化学元素多是在水溶液的状态下被生物吸收和运转当前第5页\共有101页\编于星期四\19点三、水因子的生态作用及生物的适应2.水对动植物生长发育的影响低于最低点——植物萎蔫、生长停止；高于最高点——根系缺氧，窒息，烂根。水分不足时，引起动物的滞育和休眠；土壤：水-空气之间存在交互作用当前第6页\共有101页\编于星期四\19点三、水因子的生态作用及生物的适应3.水对动植物数量和分布的影响降水的分布地理纬度海陆位置海拔高度当前第7页\共有101页\编于星期四\19点三、水因子的生态作用及生物的适应热带雨林52种/hm2大兴安岭10种/hm2植被类型分为3个区湿润森林区干旱草原区荒漠区生物-气候当前第8页\共有101页\编于星期四\19点三、水因子的生态作用及生物的适应（一）水因子的生态作用（二）生物对水因子的适应当前第9页\共有101页\编于星期四\19点1.植物对水因子的适应根据植物对水分的需求量和依赖程度或者说根据栖息地，可把植物划分为

（1）

水生植物（2）

陆生植物三、水因子的生态作用及生物的适应当前第10页\共有101页\编于星期四\19点三、水因子的生态作用及生物的适应（1）水生植物水体环境特点：密度大温度变化平缓能溶解各种无机盐类弱光缺氧粘性高当前第11页\共有101页\编于星期四\19点三、水因子的生态作用及生物的适应水生植物特点：①发达的通气组织，以保证各器官、组织对氧的需要。如，荷花从叶片气孔进入的空气，通过叶柄、茎进入地下茎和根部的气室形成一个完整的通气组织。当前第12页\共有101页\编于星期四\19点三、水因子的生态作用及生物的适应②机械组织不发达甚至退化，以增强植物的弹性和抗扭曲能力，适应水体流动。③水下叶片多分裂成带状、线状而且很薄，以增加吸收阳光、无机盐和CO2的面积。

当前第13页\共有101页\编于星期四\19点三、水因子的生态作用及生物的适应根据水生植物生长环境中水的深浅不同，水生植物可分成：

沉水植物浮水植物挺水植物当前第14页\共有101页\编于星期四\19点三、水因子的生态作用及生物的适应沉水植物：整株植物沉没在水下，根退化或消失。如，金鱼藻、黑藻。当前第15页\共有101页\编于星期四\19点三、水因子的生态作用及生物的适应根据水生植物生长环境中水的深浅不同，水生植物可分成：

沉水植物

浮水植物挺水植物当前第16页\共有101页\编于星期四\19点三、水因子的生态作用及生物的适应浮水植物：生长在浅水区，叶片浮在水面，形状多为扁平，机械组织不发达。叶表面有气孔。如睡莲、浮萍当前第17页\共有101页\编于星期四\19点三、水因子的生态作用及生物的适应根据水生植物生长环境中水的深浅不同，水生植物可分成：

沉水植物

浮水植物

挺水植物当前第18页\共有101页\编于星期四\19点三、水因子的生态作用及生物的适应挺水植物：生长在浅水区，植物体大部分挺出水面。根系固定在水底土壤，茎叶的一部份或大部份伸出水面。如荷花、芦苇。当前第19页\共有101页\编于星期四\19点三、水因子的生态作用及生物的适应根据水生植物生长环境中水的深浅不同，水生植物可分成：

沉水植物

浮水植物

挺水植物演替-湖泊被填平的过程。当前第20页\共有101页\编于星期四\19点1.植物对水因子的适应根据植物对水分的需求量和依赖程度或者说根据栖息地，可把植物划分为

（1）

水生植物（2）

陆生植物三、水因子的生态作用及生物的适应当前第21页\共有101页\编于星期四\19点三、水因子的生态作用及生物的适应（2）陆生植物按照对水分的需要量及耐旱程度陆生植物可分为:

湿生植物中生植物旱生植物当前第22页\共有101页\编于星期四\19点湿生植物——在潮湿环境中生长，不能忍受较长时间的水分不足，即抗旱能力最弱的陆生植物。如水稻。三、水因子的生态作用及生物的适应当前第23页\共有101页\编于星期四\19点三、水因子的生态作用及生物的适应（2）陆生植物：生长在陆地上的植物。按照对水分的需要量及耐旱程度，陆生植物可分为:

湿生植物

中生植物旱生植物当前第24页\共有101页\编于星期四\19点三、水因子的生态作用及生物的适应

中生植物——生长在水分条件适中生境中的植物。该类植物具有一套完整的保持水分平衡的结构和功能，其根系和输导组织均比湿生植物发达。种类最多，分布最广，数量最大。当前第25页\共有101页\编于星期四\19点三、水因子的生态作用及生物的适应（2）陆生植物：生长在陆地上的植物。按照对水分的需要量及耐旱程度，陆生植物可分为:

湿生植物

中生植物

旱生植物当前第26页\共有101页\编于星期四\19点三、水因子的生态作用及生物的适应

旱生植物——生长在干旱环境中，能长期耐受干旱环境，且能维护水分平衡和正常的生长发育。主要分布在干热草原和荒漠地区。

当前第27页\共有101页\编于星期四\19点三、水因子的生态作用及生物的适应这类植物在

形态上

生理上均有多种多样的适应干旱环境的特征。当前第28页\共有101页\编于星期四\19点三、水因子的生态作用及生物的适应旱生植物的适应特点①形态适应a.根系发达如，沙漠地区的骆驼刺地面部分只有几cm，而地下部分可深达15m，扩展范围623m2，可吸收更多水分。当前第29页\共有101页\编于星期四\19点b.叶面积小，叶片退化成刺状、针状或鳞片状，且气孔下陷。如，仙人掌科。c.叶表面被有很厚的角质层或白色的绒毛，能反射光线。如，夹竹桃d.叶片具有扇状的运动细胞，在缺水的情况可，可以使叶面卷曲，减少水分的散失。三、水因子的生态作用及生物的适应比叶面积是指叶片单面面积与其干重之比

当前第30页\共有101页\编于星期四\19点三、水因子的生态作用及生物的适应瓶子树e.发达的储水组织，能够贮备大量水分，适应干旱条件下的生活。如美洲沙漠中的仙人掌树，储水2吨左右。南美的瓶子树可储水4吨以上。人们常砍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。当前第31页\共有101页\编于星期四\19点三、水因子的生态作用及生物的适应这类植物在

形态上

生理上均有多种多样的适应干旱环境的特征。当前第32页\共有101页\编于星期四\19点三、水因子的生态作用及生物的适应②生理适应原生质渗透压较高淡水水生植物的渗透压：2-3Pa，中生植物不超过20Pa，旱生植物渗透压高达40-60Pa.高渗透压使植物根系能够从干旱的土壤中吸收水分，同时不至于发生反渗透现象使植物失水。当前第33页\共有101页\编于星期四\19点三、水因子的生态作用及生物的适应这类植物在

形态上

生理上均有多种多样的适应干旱环境的特征。当前第34页\共有101页\编于星期四\19点三、水因子的生态作用及生物的适应1.植物对水因子的适应2.动物对水因子的适应当前第35页\共有101页\编于星期四\19点2.动物对水因子的适应动物按栖息地划分，可以分为水生动物陆生动物三、水因子的生态作用及生物的适应当前第36页\共有101页\编于星期四\19点三、水因子的生态作用及生物的适应水生动物对水因子的适应，主要通过调节体内的渗透压来维持与环境的水分平衡。

其余内容自学当前第37页\共有101页\编于星期四\19点2.动物对水因子的适应动物按栖息地划分同样可以分为水生动物陆生动物三、水因子的生态作用及生物的适应当前第38页\共有101页\编于星期四\19点三、水因子的生态作用及生物的适应陆生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来主动避开不良的水分环境。

其余内容自学当前第39页\共有101页\编于星期四\19点第四节生态因子的生态作用及生物的适应一、光因子的生态作用及生物的适应二、温度因子的生态作用及生物的适应三、水因子的生态作用及生物的适应四、土壤因子的生态作用及生物的适应当前第40页\共有101页\编于星期四\19点四、土壤因子的生态作用及生物的适应许多生物的栖息场所植物生长的基质和营养库完成生态系统功能的重要场地

（如分解过程、固氮作用等）当前第41页\共有101页\编于星期四\19点四、土壤因子的生态作用及生物的适应①土壤是岩石圈表面能够生长动物、植物的疏松表层。生物和无机环境相互作用的产物。

当前第42页\共有101页\编于星期四\19点四、土壤因子的生态作用及生物的适应②由固体、液体、气体三种状态的物质组成。有矿物质、有机质、土壤水分和土壤空气

当前第43页\共有101页\编于星期四\19点四、土壤因子的生态作用及生物的适应③具有通气性、持水性、湿度、热容量等物理性质。当前第44页\共有101页\编于星期四\19点四、土壤因子的生态作用及生物的适应④具有肥力土壤最为显著的特性。土壤肥力：土壤及时地满足生物对水、肥、气、热要求的能力。要使土壤具有高肥力，就必须使土壤具有良好的物理、化学性质。当前第45页\共有101页\编于星期四\19点四、土壤因子的生态作用及生物的适应适于植物生长的土壤组成成分当前第46页\共有101页\编于星期四\19点四、土壤因子的生态作用及生物的适应（一）土壤因子的生态作用（二）植物对土壤因子的适应当前第47页\共有101页\编于星期四\19点四、土壤因子的生态作用及生物的适应

1.土壤质地对生物的影响2.土壤结构对生物的影响3.土壤的物理化学性质对生物的影响当前第48页\共有101页\编于星期四\19点四、土壤因子的生态作用及生物的适应1.土壤质地对生物的影响土壤固体颗粒是组成土壤的物质基础，土粒按直径大小分为：粗砂（2.0-0.2mm）细粒（0.2-0.02mm）粉粒（0.02-0.002mm）粘粒（0.002mm以下）

当前第49页\共有101页\编于星期四\19点四、土壤因子的生态作用及生物的适应

大小不同的土粒的组合称为土壤质地。根据土壤质地可把土壤分为：砂土壤土粘土当前第50页\共有101页\编于星期四\19点四、土壤因子的生态作用及生物的适应

砂土的砂粒含量在50%以上土壤疏松保水保肥性差通气透水性强粗砂细粒粉砂粘粒当前第51页\共有101页\编于星期四\19点四、土壤因子的生态作用及生物的适应大小不同的土粒的组合称为土壤质地。根据土壤质地可把土壤分为：砂土壤土粘土当前第52页\共有101页\编于星期四\19点四、土壤因子的生态作用及生物的适应质地较均匀，粗粉粒含量高通气、透水保水、保肥性能好抗旱能力强，适宜生物生长粗砂细粒粉砂粘粒当前第53页\共有101页\编于星期四\19点四、土壤因子的生态作用及生物的适应大小不同的土粒的组合称为土壤质地。根据土壤质地可把土壤分为：砂土壤土粘土当前第54页\共有101页\编于星期四\19点四、土壤因子的生态作用及生物的适应组成颗粒以细粘土为主，质地粘重保水保肥能力较强通气透水性差

粗砂细粒粉砂粘粒当前第55页\共有101页\编于星期四\19点四、土壤因子的生态作用及生物的适应（一）土壤因子的生态作用1.土壤质地对生物的影响2.土壤结构对生物的影响3.土壤的物理化学性质对生物的影响当前第56页\共有101页\编于星期四\19点四、土壤因子的生态作用及生物的适应2.土壤结构对生物的影响土壤结构是指固相颗粒的排列方式、孔隙的数量和大小、团聚体的数量和大小等。土壤结构可分为:微团粒结构（直径小于0.25mm）团粒结构（直径为0.25～10mm）比团粒结构更大的各种结构当前第57页\共有101页\编于星期四\19点四、土壤因子的生态作用及生物的适应团粒结构是土壤肥力的基础团粒结构是土壤中的腐殖质把矿质土粒粘结成直径为0.25～10mm的小团块，具有泡水不散的水稳性特点。具有团粒结构的土壤是结构良好的土壤，它能协调土壤中水分、空气和营养物之间的关系，改善土壤的理化性质。当前第58页\共有101页\编于星期四\19点四、土壤因子的生态作用及生物的适应结构不良的土壤，土体坚实、通气透水性差，植物根系发育不良，土壤微生物和土壤动物的活动亦受到限制。当前第59页\共有101页\编于星期四\19点四、土壤因子的生态作用及生物的适应（一）土壤因子的生态作用1.土壤质地对生物的影响2.土壤结构对生物的影响3.土壤的物理化学性质对生物的影响当前第60页\共有101页\编于星期四\19点四、土壤因子的生态作用及生物的适应3.土壤的物理化学性质对生物的影响①水分②空气③温度④酸碱度⑤有机质⑥无机元素当前第61页\共有101页\编于星期四\19点四、土壤因子的生态作用及生物的适应水分不足影响存活和生长；水分过多，土壤缺O2和高CO2含量，阻碍根呼吸和吸收养分；适当的水有利于营养物质的溶解和移动。当前第62页\共有101页\编于星期四\19点四、土壤因子的生态作用及生物的适应3.土壤的物理化学性质对生物的影响①水分②空气③温度④酸碱度⑤有机质⑥无机元素当前第63页\共有101页\编于星期四\19点四、土壤因子的生态作用及生物的适应通气不良时，土壤空气含氧量更低（10%以下），CO2含量高达10-15%，对动植物有毒害作用，抑制好气微生物，减缓有机物质的分解活动；通气过分，分解有机物加快，腐殖质数量减少，不利于营养物质长期供应。当前第64页\共有101页\编于星期四\19点四、土壤因子的生态作用及生物的适应3.土壤的物理化学性质对生物的影响①水分②空气③温度④酸碱度⑤有机质⑥无机元素当前第65页\共有101页\编于星期四\19点四、土壤因子的生态作用及生物的适应温度影响种子萌发、实生苗生长、根系生长。当前第66页\共有101页\编于星期四\19点四、土壤因子的生态作用及生物的适应3.土壤的物理化学性质对生物的影响①水分②空气③温度④酸碱度⑤有机质⑥无机元素当前第67页\共有101页\编于星期四\19点四、土壤因子的生态作用及生物的适应直接伤害林木组织间接影响林木生长(影响养分的有效性和微生物活动)强酸性（PH<5.0）酸性（）中性（）碱性（）强碱性（>8.5）土壤酸碱度的划分：当前第68页\共有101页\编于星期四\19点四、土壤因子的生态作用及生物的适应根据植物对土壤酸度的反应，可把植物分为酸性土植物（pH<6.5）中性土植物（pH6.5-7.5）碱性土植物（pH>7.5）

当前第69页\共有101页\编于星期四\19点四、土壤因子的生态作用及生物的适应3.土壤的物理化学性质对生物的影响①水分②空气③温度④酸碱度⑤有机质⑥无机元素当前第70页\共有101页\编于星期四\19点四、土壤因子的生态作用及生物的适应改善土壤的物理结构和化学性质有利于土壤团粒结构的形成促进植物生长和养分吸收有机质含量多，土壤动物种类和数量也多当前第71页\共有101页\编于星期四\19点四、土壤因子的生态作用及生物的适应3.土壤的物理化学性质对生物的影响①水分②空气③温度④酸碱度⑤有机质⑥无机元素当前第72页\共有101页\编于星期四\19点四、土壤因子的生态作用及生物的适应植物生长发育所需的无机元素有13种7种为常量元素（N,P,K,S,Ca,Mg,Fe）6种为微量元素（Mn,Zn,Cu,Mo,B,Cl）影响动物的分布和数量石灰质土壤中蜗牛多NaCl丰富的土壤能吸引食草有蹄动物当前第73页\共有101页\编于星期四\19点四、土壤因子的生态作用及生物的适应根据植物对土壤含盐量的反应，可分为：盐土植物碱土植物当前第74页\共有101页\编于星期四\19点四、土壤因子的生态作用及生物的适应盐土NaCl和Na2SO4pH中性土壤结构尚未破坏干旱和半干旱地区，地势低平、排水不畅或地表径流滞缓、汇集的地区，地下水位过高的地区。当前第75页\共有101页\编于星期四\19点四、土壤因子的生态作用及生物的适应盐土对植物生长发育的影响a.引起植物的生理干旱b.伤害植物组织c.引起细胞中毒d.影响植物的正常营养当前第76页\共有101页\编于星期四\19点四、土壤因子的生态作用及生物的适应根据植物对土壤含盐量的反应，可分为：盐土植物碱土植物当前第77页\共有101页\编于星期四\19点四、土壤因子的生态作用及生物的适应碱土Na2CO3pH值8.5土壤上层结构被破坏土壤下层为坚实的柱状结构当前第78页\共有101页\编于星期四\19点四、土壤因子的生态作用及生物的适应碱土对植物生长发育的影响a.毒害植物根系b.透水性极差的碱化层，使水分不能渗滤进去，根系不能透过，种子不易出土，即使出土后也不能很好的生长当前第79页\共有101页\编于星期四\19点四、土壤因子的生态作用及生物的适应（一）土壤因子的生态作用1.土壤质地对生物的影响2.土壤结构对生物的影响3.土壤的物理化学性质对生物的影响当前第80页\共有101页\编于星期四\19点四、土壤因子的生态作用及生物的适应（一）土壤因子的生态作用（二）植物对土壤因子的适应当前第81页\共有101页\编于星期四\19点四、土壤因子的生态作用及生物的适应植物对于长期生活的土壤会产生一定的适应特性。根据植物对土壤酸度的反应，可把植物分为：酸性土植物（pH<6.5）中性土植物（pH6.5-7.5）碱性土植物（pH>7.5）

当前第82页\共有101页\编于星期四\19点四、土壤因子的生态作用及生物的适应根据植物对土壤含盐量的反应，可分为：盐土植物碱土植物当前第83页\共有101页\编于星期四\19点四、土壤因子的生态作用及生物的适应1.盐土植物的适应性形态上①植物体干而硬②叶子不发达，蒸腾表面强烈缩小③表皮具有厚的外壁，常具灰白色绒毛当前第84页\共有101页\编于星期四\19点四、土壤因子的生态作用及生物的适应内部结构上④细胞间隙强烈缩小⑤栅栏组织发达⑥叶肉具有特殊的贮水细胞当前第85页\共有101页\编于星期四\19点四、土壤因子的生态作用及生物的适应生理上⑦具有一系列的抗盐特性。可分为聚盐性植物泌盐性植物不透盐性植物当前第86页\共有101页\编于星期四\19点四、土壤因子的生态作用及生物的适应聚盐性植物（真盐生植物）原生质对盐的抗性强，能从土壤里吸收大量的可溶性盐类，并把盐类积聚在体内而不受伤害。细胞液浓度特别高，具有极高的渗透压。根部细胞的渗透压一般为40个大气压，甚至可高达70-100个大气压，所以能够吸收高浓度土壤溶液中的水分。例如，海莲子等。当前第87页\共有101页\编于星期四\19点四、土壤因子的生态作用及生物的适应生理上⑦具有一系列的抗盐特性。可分为聚盐性植物泌盐性植物不透盐性植物当前第88页\共有101页\编于星期四\19点四、土壤因子的生态作用及生物的适应泌盐性植物（耐盐植物）能通过泌盐作用，将根吸入的多余盐，通过茎、叶表面密布的盐腺排出，再经风吹和雨露淋洗掉。如柽柳、滨海的各种红树植物等。这类植物虽能在含盐多的土壤上生长，但它们在非盐渍化的土壤上生长得更好，所以常把这类植物看作是耐盐植物。当前第89页\共有101页\编于星期四\19点四、土壤因子的生态作用及生物的适应生理上⑦具有一系列的抗盐特性。可分为聚盐性植物泌盐性植物不透盐性植物当前第90页\共有101页\编于星期四\19