生物與環(huán)境溫度水和土壤因子

1、（一）溫度因子的生態(tài)作用（二）生物對極端因子的生態(tài)作用（三）溫度與生物的地理分布（四）變溫與溫周期現(xiàn)象（五）物候學（六）休眠 contents 1（一）溫度因子的生態(tài)作用1.溫度與生物生長三基點，高溫，低溫生長速率 年輪2.溫度與生物發(fā)育春化作用有效積溫法則 K=N（T-T0）2（2）生物發(fā)育和生長速度發(fā)育閾溫度(生物學零度)總積溫(有效積溫)：K=N(T-C)發(fā)育歷期和發(fā)育速率3（二）生物對極端因子的生態(tài)作用1.生物對低溫環(huán)境的適應植物： 形態(tài)：北極和高山植物 芽有鱗片、表面有蠟粉和密毛，矮小等 生理：減少水分、增加糖類等降低冰點動物： 形態(tài)：貝格曼（Bergman）規(guī)律，阿倫（Allen）

2、規(guī)律， 增加羽毛，皮下脂肪 身體隔熱性能 生理：體內產熱量 4（二）生物對極端因子的生態(tài)作用2.生物對高溫環(huán)境的適應植物： 形態(tài)：葉、莖，根莖 生理：降低含水量，增加糖濃度，減緩代謝和增加原生質的抗凝結能力；發(fā)達的蒸騰，反射紅外線動物： 形態(tài)： 生理：放寬恒溫性 行為：夏眠，晝伏夜出，穴居 5（三）溫度與生物的地理分布影響生物分布的溫度因子：年平均溫度、最冷月、最熱月平均溫度極端溫度 高溫限制 低溫限制物種分布規(guī)律：6（四）變溫與溫周期現(xiàn)象1.變溫與溫度生長種子萌發(fā)生長期植物的形態(tài)特點2.變溫與干物質積累3.溫周期現(xiàn)象7（五）物候學概念：物候是指生物長期適應于一年中溫度的節(jié)律性變化，形成的與此

3、相適應的發(fā)育節(jié)律。 例如大多數(shù)植物春天發(fā)芽，夏季開花，秋天結實，冬季休眠?；羝战鹚刮锖蚨缮镧?（六）休眠休眠：休眠時的生理變化種子后熟作用9contents（一）水因子的生態(tài)作用（二）生物對水因子的適應10（一）水因子的生態(tài)作用1.水是生物生存的重要條件 生物體的組成成分 很好的溶劑 新陳代謝的直接參與者 光合作用的原料 比熱容，調節(jié)體溫 維持狀態(tài)2.水對動植物生長發(fā)育的影響植物： 三基點 高 低 合適 種子萌發(fā) 生理活動動物： 滯育 休眠 周期性繁殖3.水對動植物數(shù)量和分布的影響分布： 我國的三個植被類型 迎風坡和背風破 數(shù)量： 熱帶雨林 大興安嶺 荒漠 11水澇對生物的影響首先表現(xiàn)為對

4、植物根系的不良影響。土壤水分過多或積水時，植物根系處于缺氧環(huán)境，抑制了有氧呼吸，阻止了水分和礦物質的吸收，植物生長很快停止，葉片萎蔫、脫落，根系逐漸腐爛，整個植株不久就枯死。植物地上部分受淹，則使光合作用受阻，有氧呼吸減弱，無氧呼吸增強，體內能量代謝顯著惡化，各種生命活動陷于紊亂，各種器官和組織變得軟弱，很快變粘變黑、腐爛脫落。12干旱對生物的影響降低各種生理過程。干旱時氣孔關閉，減弱蒸騰降溫作用，抑制光合作用，增強呼吸作用，三磷酸腺苷酶活性增加破壞三磷酸腺苷的轉化循環(huán)；引起植物體內各部分水分的重新分配。不同器官和不同組織間的水分，按各部位的水勢大小重新分配。水勢高的向水勢低的流動；影響植物產

5、品的質量。果樹在干旱情況下，果實小，淀粉量和果膠質減少，木質素和半纖維素增加。植物受干旱危害的原因有能量代謝的破壞、蛋白質代謝的改變以及合成酶活性降低和分解酶活性加強等。13（二）生物對水因子的適應（1）水生植物水體的特點：水生植物的適應方式：發(fā)達的通氣組織機械組織不發(fā)達或退化葉片分裂成帶狀、線狀而且很薄水生植物的分類： 沉水植物 浮水植物 挺水植物1.植物對水因子的適應（2）陸生植物陸生植物的分類： 濕生植物 中生植物 旱生植物2.動物對水因子的適應形態(tài)結構上： 根系：發(fā)達（附圖） 葉：葉面積很小（附圖） 儲水組織：發(fā)達（附圖）生理上： 滲透勢：原生質滲透壓特別高旱生植物對干旱的適應14水生

6、植物生態(tài)類型沉水植物整株植物沉沒在水下，為典型的水生植物。根退化或消失，表皮細胞可直接吸收水中氣體、營養(yǎng)物和水分，葉綠體大 而多，應水中的弱光環(huán)境， 無 性繁殖發(fā)達。如金魚藻、 黑藻等。15水生植物生態(tài)類型浮水植物葉片漂浮水面，氣孔通常分布在葉的上面，維管束和機械組織不發(fā)達，無性繁殖快。如鳳眼蓮、浮萍、睡蓮等。16水生植物生態(tài)類型挺水植物植物體大部分挺出水面，如蘆葦、香蒲等。17濕生植物抗旱能力小，不能長時間忍受缺水。生長在光照弱、濕度大的森林下層，或生長在日光充足、土壤水分經(jīng)常飽和的環(huán)境中。陰生濕生植物：如熱帶雨林中的各種附生植物陽生濕生植物：如水稻、毛茛等陸生植物生態(tài)類型18中生植物適于生

7、長在水濕條件適中的環(huán)境中，其形態(tài)結構及適應性介于濕生植物和旱生植物之間，是種類最多、分布最廣和數(shù)量最多的陸生植物。陸生植物生態(tài)類型19旱生植物能忍受較長時間干旱，主要分布在干熱草原和荒漠地區(qū)。多漿液植物：體內有發(fā)達的貯水組織，多數(shù)種類葉片退化而由綠色莖代行光合作用，如仙人掌、景天等。少漿液植物：葉面積縮小，根系發(fā)達，原生質滲透壓高，含水量極少。如駱駝刺。陸生植物生態(tài)類型20動物對水分的適應動物按棲息地也可以分水生和陸生兩類。水生動物主要通過調節(jié)體內的滲透壓來維持與環(huán)境的水分平衡。陸生動物則在形態(tài)結構、行為和生理上來適應不同環(huán)境水分條件。動物對水因子的適應與植物不同之處在于動物有活動能力，動物可

8、以通過遷移等多種行為途徑來主動避開不良的水分環(huán)境。 2122南美的瓶子樹：可儲水 4 噸以上。旱季時，人們?？晨眉忓N樹作為飲水的來源。若以每人平均每天飲水 6 斤計算，砍一棵紡錘樹至少可供四口之家飲用半年。 23土壤因子的生態(tài)作用及生物的適應contents（一）土壤因子的生態(tài)作用（二）植物對土壤因子的適應25（一）土壤因子的生態(tài)作用土壤的生態(tài)作用：陸生生物生活的基質提供礦質元素和水物質和能量交換的重要場所生物和無機環(huán)境相互作用的產物土壤的成分：土壤肥力：土壤及時地滿足植物對水、肥、氣、熱要求的能力26（二）植物對土壤因子的適應以土壤為主導因子的生態(tài)類型：酸性土植物中性土植物堿性土植物 鈣質土植物 嫌鈣植物鹽土植物堿土植物鹽土對植物生長發(fā)育的不利影響： 鹽堿土、鹽土、堿土和次生鹽堿化：不利影響： 1.生理干旱 2.傷害植物組織 3.引起細胞中毒 4.影響植物的正常營養(yǎng) 5.氣孔的保衛(wèi)細胞的淀粉形成受到妨礙，氣孔不能關閉堿土對植物生長的不利影響：1.毒害植物的根系2.土壤物理性質惡化，對植物生長和種子出土不利27鹽堿土植物鹽土植物：旱生鹽土植物濕生