生物与环境温度水和土壤因子

2（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）第2页,共28页，2024年2月25日，星期天3（2）生物发育和生长速度发育阈温度(生物学零度)总积温(有效积温)：K=N(T-C)发育历期和发育速率第3页,共28页，2024年2月25日，星期天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、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：体内产热量第4页,共28页，2024年2月25日，星期天5（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，穴居第5页,共28页，2024年2月25日，星期天6（三）温度与生物的地理分布影响生物分布的温度因子：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：第6页,共28页，2024年2月25日，星期天7（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.温周期现象第7页,共28页，2024年2月25日，星期天8（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第8页,共28页，2024年2月25日，星期天9（六）休眠休眠：休眠时的生理变化种子后熟作用第9页,共28页，2024年2月25日，星期天10contents（一）水因子的生态作用（二）生物对水因子的适应第10页,共28页，2024年2月25日，星期天11（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

第11页,共28页，2024年2月25日，星期天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，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。第12页,共28页，2024年2月25日，星期天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。第13页,共28页，2024年2月25日，星期天14（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第14页,共28页，2024年2月25日，星期天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。第15页,共28页，2024年2月25日，星期天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。第16页,共28页，2024年2月25日，星期天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。第17页,共28页，2024年2月25日，星期天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第18页,共28页，2024年2月25日，星期天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。陆生植物生态类型第19页,共28页，2024年2月25日，星期天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。陆生植物生态类型第20页,共28页，2024年2月25日，星期天动物对水分的适应动物按栖息地也可以分水生和陆生两类。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。

第21页,共28页，2024年2月25日，星期天第22页,共28页，2024年2月25日，星期天南美的瓶子树：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。

第23页,共28页，2024年2月25日，星期天土壤因子的生态作用及生物的适应第24页,共28页，2024年2月25日，星期天25contents（一）土壤因子的生态作用（二）植物对土壤因子的适应第25页,共28页，2024年2月25日，星期天26（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、热要求的能力第26页,共28页，2024年2月25日，星期天27（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第27页,共28页，2024年2月25日，星期天28盐碱土植物盐土植物：