生物與環(huán)境溫度水和土壤因子

第1頁(yè)，共28頁(yè)，2023年，2月20日，星期五2（一）溫度因子的生態(tài)作用1.溫度與生物生長(zhǎng)三基點(diǎn)，高溫，低溫生長(zhǎng)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）第2頁(yè)，共28頁(yè)，2023年，2月20日，星期五3（2）生物發(fā)育和生長(zhǎng)速度發(fā)育閾溫度(生物學(xué)零度)總積溫(有效積溫)：K=N(T-C)發(fā)育歷期和發(fā)育速率第3頁(yè)，共28頁(yè)，2023年，2月20日，星期五4（二）生物對(duì)極端因子的生態(tài)作用1.生物對(duì)低溫環(huán)境的適應(yīng)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(diǎn)動(dòng)物：

形態(tài)：貝格曼（Bergman）規(guī)律，阿倫（Allen）規(guī)律，增加羽毛，皮下脂肪身體隔熱性能

生理：體內(nèi)產(chǎn)熱量第4頁(yè)，共28頁(yè)，2023年，2月20日，星期五5（二）生物對(duì)極端因子的生態(tài)作用2.生物對(duì)高溫環(huán)境的適應(yīng)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(zhì)的抗凝結(jié)能力；發(fā)達(dá)的蒸騰，反射紅外線動(dòng)物：

形態(tài)：

生理：放寬恒溫性行為：夏眠，晝伏夜出，穴居第5頁(yè)，共28頁(yè)，2023年，2月20日，星期五6（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：第6頁(yè)，共28頁(yè)，2023年，2月20日，星期五7（四）變溫與溫周期現(xiàn)象1.變溫與溫度生長(zhǎng)種子萌發(fā)生長(zhǎng)期植物的形態(tài)特點(diǎn)2.變溫與干物質(zhì)積累3.溫周期現(xiàn)象第7頁(yè)，共28頁(yè)，2023年，2月20日，星期五8（五）物候?qū)W概念：物候是指生物長(zhǎng)期適應(yīng)于一年中溫度的節(jié)律性變化，形成的與此相適應(yīng)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(jié)實(shí)，冬季休眠?；羝战鹚刮锖蚨缮镧姷?頁(yè)，共28頁(yè)，2023年，2月20日，星期五9（六）休眠休眠：休眠時(shí)的生理變化種子后熟作用第9頁(yè)，共28頁(yè)，2023年，2月20日，星期五10contents（一）水因子的生態(tài)作用（二）生物對(duì)水因子的適應(yīng)第10頁(yè)，共28頁(yè)，2023年，2月20日，星期五11（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(diào)節(jié)體溫維持狀態(tài)2.水對(duì)動(dòng)植物生長(zhǎng)發(fā)育的影響植物：三基點(diǎn)高

低合適種子萌發(fā)生理活動(dòng)動(dòng)物：滯育休眠周期性繁殖3.水對(duì)動(dòng)植物數(shù)量和分布的影響分布：我國(guó)的三個(gè)植被類型迎風(fēng)坡和背風(fēng)破

數(shù)量：熱帶雨林>大興安嶺>荒漠

第11頁(yè)，共28頁(yè)，2023年，2月20日，星期五水澇對(duì)生物的影響首先表現(xiàn)為對(duì)植物根系的不良影響。土壤水分過(guò)多或積水時(shí)，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(zhì)的吸收，植物生長(zhǎng)很快停止，葉片萎蔫、脫落，根系逐漸腐爛，整個(gè)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(wú)氧呼吸增強(qiáng)，體內(nèi)能量代謝顯著惡化，各種生命活動(dòng)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。第12頁(yè)，共28頁(yè)，2023年，2月20日，星期五干旱對(duì)生物的影響降低各種生理過(guò)程。干旱時(shí)氣孔關(guān)閉，減弱蒸騰降溫作用，抑制光合作用，增強(qiáng)呼吸作用，三磷酸腺苷酶活性增加破壞三磷酸腺苷的轉(zhuǎn)化循環(huán)；引起植物體內(nèi)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(shì)大小重新分配。水勢(shì)高的向水勢(shì)低的流動(dòng)；影響植物產(chǎn)品的質(zhì)量。果樹在干旱情況下，果實(shí)小，淀粉量和果膠質(zhì)減少，木質(zhì)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(zhì)代謝的改變以及合成酶活性降低和分解酶活性加強(qiáng)等。第13頁(yè)，共28頁(yè)，2023年，2月20日，星期五14（二）生物對(duì)水因子的適應(yīng)（1）水生植物水體的特點(diǎn)：水生植物的適應(yīng)方式：發(fā)達(dá)的通氣組織機(jī)械組織不發(fā)達(dá)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(duì)水因子的適應(yīng)（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(dòng)物對(duì)水因子的適應(yīng)形態(tài)結(jié)構(gòu)上：根系：發(fā)達(dá)（附圖）

葉：葉面積很?。ǜ綀D）

儲(chǔ)水組織：發(fā)達(dá)（附圖）生理上：滲透勢(shì)：原生質(zhì)滲透壓特別高旱生植物對(duì)干旱的適應(yīng)第14頁(yè)，共28頁(yè)，2023年，2月20日，星期五水生植物生態(tài)類型沉水植物整株植物沉沒(méi)在水下，為典型的水生植物。根退化或消失，表皮細(xì)胞可直接吸收水中氣體、營(yíng)養(yǎng)物和水分，葉綠體大而多，應(yīng)水中的弱光環(huán)境，

無(wú)

性繁殖發(fā)達(dá)。如金魚藻、

黑藻等。第15頁(yè)，共28頁(yè)，2023年，2月20日，星期五水生植物生態(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(jī)械組織不發(fā)達(dá)，無(wú)性繁殖快。如鳳眼蓮、浮萍、睡蓮等。第16頁(yè)，共28頁(yè)，2023年，2月20日，星期五水生植物生態(tài)類型挺水植物植物體大部分挺出水面，如蘆葦、香蒲等。第17頁(yè)，共28頁(yè)，2023年，2月20日，星期五濕生植物抗旱能力小，不能長(zhǎng)時(shí)間忍受缺水。生長(zhǎng)在光照弱、濕度大的森林下層，或生長(zhǎng)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(yáng)生濕生植物：如水稻、毛茛等陸生植物生態(tài)類型第18頁(yè)，共28頁(yè)，2023年，2月20日，星期五中生植物適于生長(zhǎng)在水濕條件適中的環(huán)境中，其形態(tài)結(jié)構(gòu)及適應(yīng)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)類型第19頁(yè)，共28頁(yè)，2023年，2月20日，星期五旱生植物能忍受較長(zhǎng)時(shí)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(nèi)有發(fā)達(dá)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(dá)，原生質(zhì)滲透壓高，含水量極少。如駱駝刺。陸生植物生態(tài)類型第20頁(yè)，共28頁(yè)，2023年，2月20日，星期五動(dòng)物對(duì)水分的適應(yīng)動(dòng)物按棲息地也可以分水生和陸生兩類。水生動(dòng)物主要通過(guò)調(diào)節(jié)體內(nèi)的滲透壓來(lái)維持與環(huán)境的水分平衡。陸生動(dòng)物則在形態(tài)結(jié)構(gòu)、行為和生理上來(lái)適應(yīng)不同環(huán)境水分條件。動(dòng)物對(duì)水因子的適應(yīng)與植物不同之處在于動(dòng)物有活動(dòng)能力，動(dòng)物可以通過(guò)遷移等多種行為途徑來(lái)主動(dòng)避開不良的水分環(huán)境。

第21頁(yè)，共28頁(yè)，2023年，2月20日，星期五第22頁(yè)，共28頁(yè)，2023年，2月20日，星期五南美的瓶子樹：可儲(chǔ)水4噸以上。旱季時(shí)，人們常砍棵紡錘樹作為飲水的來(lái)源。若以每人平均每天飲水6斤計(jì)算，砍一棵紡錘樹至少可供四口之家飲用半年。

第23頁(yè)，共28頁(yè)，2023年，2月20日，星期五土壤因子的生態(tài)作用及生物的適應(yīng)第24頁(yè)，共28頁(yè)，2023年，2月20日，星期五25contents（一）土壤因子的生態(tài)作用（二）植物對(duì)土壤因子的適應(yīng)第25頁(yè)，共28頁(yè)，2023年，2月20日，星期五26（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(zhì)提供礦質(zhì)元素和水物質(zhì)和能量交換的重要場(chǎng)所生物和無(wú)機(jī)環(huán)境相互作用的產(chǎn)物土壤的成分：土壤肥力：土壤及時(shí)地滿足植物對(duì)水、肥、氣、熱要求的能力第26頁(yè)，共28頁(yè)，2023年，2月20日，星期五27（二）植物對(duì)土壤因子的適應(yīng)以土壤為主導(dǎo)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(zhì)土植物嫌鈣植物鹽土植物堿土植物鹽土對(duì)植物生長(zhǎng)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(xì)胞中毒

4.影響植物的正常營(yíng)養(yǎng)

5.氣孔的保衛(wèi)細(xì)胞的淀粉形成受到妨礙，氣孔不能關(guān)閉堿土對(duì)植物生長(zhǎng)的不利影響：1.毒害植物的根系2.土壤物理性質(zhì)惡化，對(duì)植物生長(zhǎng)和種子出土不利第27頁(yè)，共28頁(yè)，2023年，2月20日，星期五28鹽堿土植物鹽土植物：旱生