第三章物质环境讲课.ppt

3.1 地球上水的存在形式与分布 3.1.1 水的特征与存在形式 3.1.2 陆地上水的分布 3.1.3 水的生态作用 3.2 生物对水分的适应 3.2.1 植物对水的适应 3.2.2 动物对水的适应 土壤颗粒分组 形态适应 发达的根系、叶面积很小、发达的储水组织 生理适应 原生质渗透压特别高 旱生植物的适应特征 植物根系和水分的关系 水体环境的特征 弱光 缺氧 粘性高 密度大 温度变化平缓 水生植物的适应特征 发达的通气组织 机械组织不发达甚至脱化 水下叶片很薄，且多分裂成带状、线状 水生植物的类型 沉水植物 浮水植物 挺水植物 3.2.2 动物对水的适应 水生动物 保持盐分与水分的平衡是水生动物适应环境的基础 主要通过调节体内的渗透压来维持与环境的水分平衡 淡水动物和海洋动物的差异 陆生动物 形态结构 行为 生理 动物对水环境的适应与植物不同之处 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 3.3 大气的组成及其生态作用 3.3.1 大气的组成和作用 3.3.2 氧与生物 3.3.3 CO2的生态作用 大气的组成 N2、O2、CO2 、CH4 、O3 、NxOy 、H2O 、各种惰气 N2 78.9%、O2 20.95%、CO2 0.032% 大气压随海拔的变化 海平面 1atm = 101.32 kPa 海拔升高100m，大气压降低1.11 kPa 海拔5400m处约为0.5atm 大气与生物的关系 植物光合作用 生物的呼吸作用 3.3.1 大气的组成和作用 氧的来源 光合作用 紫外线的光解作用、O3的形成和作用 氧与动物的能量代谢 动物对高海拔低氧的适应 植物与氧 光合作用 = 20×呼吸作用 森林吸收CO2释放O2的量约为草地的5倍 成年人呼吸消耗O2释放CO2的量与10m2森林光合作用的产物相当 3.3.2 氧与生物 3.3.3 CO2的生态作用 大气中CO2的浓度与温室效应 - CO2来源：煤、石油等燃料的燃烧及生物呼吸和微生物的分解作用。 - CO2特点：透过太阳辐射，而不能透过地面反射的红外线 - 结果：导致地面温度升高 CO2与植物 - C3和C4植物比较 - CO2与光合作用效率 土壤的生态学意义 土壤物理性质与生物 土壤的质地与结构 土壤水分、土壤空气、土壤温度 土壤化学性质与生物 土壤生物特性 植物对土壤的适应 3.4 土壤的理化性质及其对生物的影响 土壤的生态学意义 土壤是陆地生态系统的基础 土壤是具有决定性意义的生命支持系统 土壤是许多生物的栖息场所 土壤是植物生长的基质和营养库 生态系统的许多很重要的生态过程都是在土壤中进行。 土壤是污染物转化的重要场地 土壤质地与结构对生物的影响 土壤质地 (soil texture)：土粒按直径大小分为粗砂、细粒、粉砂和粘粒，不同大小土粒的组合称为土壤质地 土壤结构 (soil structure)：是指固体颗粒的排列方式、孔隙的数量和大小以及团聚体的大小和数量等 土壤质地与结构常常通过影响土壤的其它理化性质来影响生物的活动 根据土壤质地可把土壤分为砂土、壤土和粘土三大类，其通气透水、保水保肥性能都不一样 0.002 粘粒 0.02~0.002 粉砂 0.2~0.02 细砂 2.00~0.2 粗砂 2.00 砾石 直径(mm) 颗粒名称 理想土壤的成分体积比例 土壤水分 土壤的矿质营养必需溶解在水中才能被植物吸收利用 植物水分的主要来源，太少引起干旱，太多又导致涝害 影响土壤内无脊椎动物的数量和分布 土壤空气 O2的含量较大气低，可能抑制植物根系的呼吸作用 CO2含量过高时，根系的呼吸和吸收机能就会受阻 土壤温度 植物种子的萌发和根系的生长、呼吸及吸收能力有直接影响 限制养分的转化来影响根系的生长活动 低的土温会降低根系的代谢和呼吸强度，抑制根系的生长，减弱其吸收作用 土温过高则促使根系过早成熟，根部木质化加大，从而减少根系的吸收面积 土壤酸碱度 与土壤微生物活动、有机质的合成与分解、营养元素的转化与释放、微量元素的有效性、土壤保持养分的能力及生物生长等有密切关系 土壤酸碱度对土壤动物区系及其分布有重要影响 土壤有机质 腐殖质和非腐殖质 影响土壤微生物和土壤动物的分布 土壤矿质元素 植物生命活动需要9种大量元素和7种微量元素 影响土壤土壤动物的种类和数量 土壤化学性质与生物 * * * * * * * * * * * * * * * * * * 第3