1.3物质环境
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藻 类 细 胞 内 的 油 滴 提 供 了 浮 力
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40
(2)两栖类对水的适应
• 两栖类的皮肤像鱼的鳃一样,能够渗透 水和主动摄取无机盐离子
41
(3)陆生动物对水的适应 • 失水的主要途径:
– 皮肤蒸发、呼吸失水、排泄失水
• 补充水的主要途径:
– 食物、代谢水、饮水
42
• 保水机制:
• 过度通气:由于低氧刺激,动物产生过度通气, (呼吸深度增加),使肺泡能补充更多新鲜空气。 • 肺泡余气量增加,有利于氧的交换。 • 低氧刺激组织内毛细血管增生,缩短气体弥散距 离,有利于供氧。 • 骨骼肌中的肌红蛋白浓度均增加,由于肌红蛋白 的携氧能力远大于血红蛋白,可为低氧状态下的 组织提供更多的氧。 • 血液中的红细胞数量、血红蛋白浓度和血球比积 将升高。
2
得地 莱球 环表 流面 圈的 不 同 温 度 产 生 了 哈
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4
地球上主要荒漠区和湿润区的分布
5
• 陆地上降雨量的多少还受到海陆位置、地 形和季节的影响: • 由于海洋蒸发量大,离海越远降雨量越小; • 山的迎风坡降雨量大,背风坡降雨量小; • 夏季降雨量大,冬季降雨量小。
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在非洲纳米比亚的海岸线,是长达 1600KM的纳米博大沙漠,是由于沿岸有 一股强大的“本格拉寒流”,导致海水 蒸发缓慢,且水分不易到达高空,难以 形成降雨。
10
(二)水的生态作用
1.水是生物生存的重要条件:
(1)水是任何生物体的重要组成部分
(2)水是很好的溶剂,是生命活动的基础 (3)水对稳定环境温度有重要意义 (4)水是光合作用的原料 (5)水使生物保持一定的状态
11Hale Waihona Puke 2.水对动植物生长发育的影响
• 水对植物生长发育的影响: 水分对植物生长有最低、最适和最高值3 基点。 • 水对动物生长发育的影响: 水分不足时,引起动物的滞育和休眠;许 多动物的周期性繁殖与降水季节密切相关。 如澳洲鹦鹉在干旱年份就停止发育。
– 减小皮肤的透水性 – 减少身体的表面蒸发 – 减少呼吸失水 – 减少排泄失水 – 利用代谢水
43
a. 形态结构: 昆虫具有几丁质的体壁,防止水分的过 量蒸发;两栖类动物体表分泌粘液以保 持湿润;哺乳动物有皮质腺和毛,防止 体内水分过多蒸发。
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b. 行为的适应
• 沙漠动物昼伏夜出:沙漠地区夏季昼夜 地表温度相差很大,因此地面和地下的 相对湿度和蒸发力相差很大。 • 迁徙:在水分和食物不足时,迁移到别 处。
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脉美 的国 局加 部州 降内 雨华 模达 式山
8
2、大气湿度
• 反映了大气中气态水的含量,通常用相 对湿度表示空气中的水汽含量,即单位 容积空气中的实际水气含量与同一温度 下的饱和水汽含量之比。
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3、我国降雨量的分布和对动植物的影响
• 从东南往西北降水逐渐减少:华南降水量为15002000mm,长江流域为1000-1500mm,秦岭、淮河 地区约750mm,从大兴安岭西坡向西,经燕山到秦 岭北坡为500mm,内蒙古西部至新疆南部为 100mm。 • 植被类型可分为:湿润森林、干旱草原和荒漠 • 水分与动植物种类与数量的关系:降水量最大的赤 道热带雨林中的植物达52种/公顷,而降水量较少 的大兴安岭红松林中,仅有植物10种/公顷。
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三、土壤的理化性质及其对生物的影响 (一)土壤的物理性质
• 土壤是由固体、液体和气体组成的三 相系统,其中固体颗粒是组成土壤的 物质基础。
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生 长 在 沿 耐 海 受 沼 高 泽 盐 地 浓 的 度 红 树 林 能
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水生植物类型
水生植物根据生长环境水的深浅又可分成: 沉水植物:整株植物沉没在水下,如金鱼藻等 浮水植物:叶片飘浮水面,如浮萍 挺水植物:植物体大部分挺出水面,如芦苇
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(2)陆生植物
生长在陆地上的植物统称陆生植物,根 据对水分的需要量及耐旱程度可分为湿 生、中生和旱生植物。
22
a.形态适应:
发达的根系: 如沙漠地区的 骆驼刺地面部分 只有几公分,而 地下部分可深达 15米,扩展范围 623m2,可更多 吸收水分。
23
骆驼刺
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骆驼刺
25
叶面积很小: 叶片化成刺状、针状或鳞片状,且气孔 下陷。 如仙人掌科:叶片化成刺状 发达的储水组织: 这类植物能够贮备大量水分,适应干旱 条件下的生活。
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水的溶氧量
温度(℃) 0 10 15 20 30 淡水(ml/L) 10.29 8.02 7.22 6.57 5.57 海水(ml/L) 7.97 6.35 5.79 5.31 4.46
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2、内温动物对高海拔低氧的适应
• 血红蛋白氧离曲线的形态 和位置,表示在不同氧分 压下血红蛋白对氧的亲和 力,用血氧饱和度为50% 时的氧分压(P50)作为血 氧亲和力的指标 • P50升高,曲线向右移,血 红蛋白对氧的亲和力小; P50降低,曲线向左移,血 红蛋白对氧的亲和力增加
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3、水对动植物数量和分布的影响
• 降水在地球上分布是不均匀的,主要因地 理纬度、海陆位置和海拔高度的不同所致, 从低纬度地区向高纬度地区植被分布也呈 现不同类型。 • 我国从东南至西北,可以分为3个等雨量 区,因而植被类型也分为三个区,即湿润 森林区、干旱草原区和荒漠区。
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中 国 植 被 水 平 分 布 示 意 图
26
如南美的纺锤树: 可储水4吨以上。 它的树干两头细中 间粗,最粗的地方 直径达5米,树的 上端有少数生叶子 的枝条。远远看去, 这种树又象一个插 着枝条的花瓶,因 此又叫瓶子树。
27
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。
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海 排水 尿及 及 盐 腺和 将 多由 余鳃 的进 盐入 排体 至内 体, 外通 过
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Na+ Cl-
• 低渗:海洋硬骨鱼 • 通过食物、代谢水和饮水获得水, 同时排尿少,只排出极少的低渗尿, 因此,肾小体退化。通过泌盐组织 (鳃)排出多余的盐分。
34
广盐性洄游鱼类
具有淡水硬骨鱼与海水硬骨鱼的调节特征: 水的代谢依靠肾脏,盐的代谢依靠鳃 调节。在淡水中摄取盐,排尿量大;在海 水中大量饮水,排尿量少,排出盐。
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具室 短 有内 波 这的 的 种长 阳 特波 光 性辐 能 ,射 透 我却 过 们逃 花 称不 房 之出 周 为去 围 温。 的 室大 玻 效气 璃 应也 ,
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2、CO2与植物
• CO2对植物生长发育具有重要作用,在高 产植物中,生物产量的90~95%是取自空 气中的CO2 • 因此,在强光照下, CO2不足是作物光 合作用效率的主要限制因素,增加CO2浓 度能直接增加作物产量 • 各种植物利用CO2的效率是不同的,C3植 物利用CO2效率低,增加CO2浓度来提高 产量, C3比C4植物效果要好
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3、植物与氧
• 植物是大气中氧的主要生产者,植物光 合作用释放的氧比呼吸作用所消耗的氧 气大20倍。 • 城市中每人需要10m2森林或50m2草坪才 能满足呼吸需要。
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(二)CO2的生态作用
1、大气中浓度与温室效应
• CO2占大气总量的0.032% • 温室效应:太阳辐射能透过大气中的 CO2 ,但从地面反射的红外线则不能透 过大气中的CO2 ,导致地面温度升高。
第三节
物质环境
1
一、水的生态作用及生物的适应
(一)陆地上水的分布 1、降雨量 在赤道南北两侧20º 范围内,降雨量最大,达每 年1000-2000mm; 纬度20º 地带,降雨量最少; -40º 在南北半球40º 地带,由于南北暖冷气团相 -60º 交,降雨量超过250mm,成为中纬度湿润带; 极地地区降水很小,成为极地干燥带。
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c.生理适应
• 骆驼:储水的胃;储藏丰富的脂肪,在消 耗过程中产生大量的水分;血液中具有特 殊的脂肪和蛋白质,不易脱水。 通过逆流交换回收呼出气体全部水分的 95%。
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减少排泄失水:
排出浓缩的尿:河狸2倍,人4倍,更格卢 鼠14倍,沙鼠17倍,跳鼠25倍。 鸟类与爬行类的大肠和泄殖腔、昆虫的直 肠腺有重吸收水分的作用。 蛋白质代谢产物的排泄方式:鱼类蛋白质 代谢以氨形式排出;陆生动物中两栖类、 兽类排泄尿素;爬行类、鸟类及昆虫排尿 酸;排1g氨需水300-500ml,排1g尿素需 水50ml,排1g尿酸需水10ml。
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(1)水生动物对水的适应
• 淡水鱼类:高渗 • 水通过鳃和口咽腔扩散到体内,多余 的水,通过肾脏排出大量的低浓度尿, 因此,淡水鱼的肾脏发育完善,肾小 体发达,膀胱很小或没有。丢失的溶 质通过食物和鳃的主动摄取获得。
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海洋动物:等渗和低渗
• 等渗:软骨鱼类(和大部分海洋无 脊椎动物)
• 这些动物不会由于渗透作用而失水或得 水,但随代谢废物的排泄损失一部分水。 补充水分方法:从食物中得到;饮用海 水并排出海水中的溶质;食物氧化过程 中产生代谢水。
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①湿生植物:
不能长时间忍受缺水,抗旱能力差,多生 长在水边或潮湿的环境中。如水稻、秋 海棠。
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②中生植物:
适于生长在水分条件适中的环境中,形 态结构及适应性介于湿生植物与旱生植 物之间,种类最多、分布最光和数量最 大的陆生植物。
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③旱生植物:
生长在干旱环境中,能忍受较长时间的 干旱,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。 其对干旱环境的适应表现在根系发达、 叶面积很小、发达的贮水组织以及高渗 透压的原生质等。
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(三)生物对水分的适应
1.植物对水的适应
根据栖息地,通常把植物划分为水生植物 和陆生植物。 (1)水生植物:是所有生活在水中的植物 总称。 水体环境:弱光、缺氧、粘性高、密度 大、温度变化平缓,以及能溶解各种无机 盐类。
15
水生植物特点:
a.发达的通气组织,以保证各器官组织对 氧的需要; b. 机械组织不发达甚至退化; c. 水下叶片很薄,且多分裂成带状、线状; d、许多水生植物具备自动调节渗透压的能 力,以适应盐度不同的水环境。
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二、大气组成及其生态作用
(一)氧与生物
• 大气是指地球表面到高空1100km范围内 的空气层。 • 海拔每增高12m,大气压降低1mmHg, 氧分压也随之降低。
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1、氧与动物能量代谢
• 陆生动物比水生动物有更高的代谢率 • 由于陆地上氧分压高,动物代谢率不随 氧分压而改变 • 水中溶氧少,氧成为水生动物存活的限 制性因子。水生动物代谢率随环境氧分 压而改变,氧分压下降,代谢率下降。
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b. 生理适应
• 原生质渗透压特别高
• 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4060PA,高渗透压使植物根系能够从干旱 的土壤吸收水分,同时不发生反渗透现 象使植物失水。
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2. 动物对水的适应
动物按栖息地也可以分水生和陆生两类。 (1)水生动物: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。 (2)陆生动物:a.形态结构;b.行为;c.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。
35
高盐环境
• 犹他州大盐湖含盐20%,死海含盐23%, (海水的盐度一般为3.5%)这些水体的渗 透压会使大多数生物枯萎。但少数水生动 物,如鳃足虫,能在浓缩到结晶点的盐水 中(约30%)存活,它以极大的速度排泄 盐,以高能耗维持体内盐浓度低于周围环 境。
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水生动物对水密度的适应
• 体形大,无四肢 • 很多硬骨鱼类有鳔,软骨鱼类没有鳔,没有 骨质的骨骼,由于缺乏矿物盐(密度是水的3 倍),其软骨密度接近于水。 • 深海鱼类骨骼和肌肉不发达,没有鳔,肋骨 无胸骨附着,甚至无肋骨。 • 浮游植物含有小油滴,许多微小的海洋动物 进化出长的丝状附肢来阻止下沉。 • 快速游动的水生动物进化出流线型体形。
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• 外温动物在低氧环境中氧离曲线P50降低, 对氧结合的能力增加,因此,高山氧分 压的下降对外温动物的生存和分布不是 重要的生态因子。 • 内温动物在低氧环境中氧离曲线右移, P50升高,对氧结合的能力降低,因此, 高山氧分压的下降成为内温动物生存和 分布的重要的限制性生态因子
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• 动物或人从低海拔进入高海拔地区后,最 明显的适应性反应为:
藻 类 细 胞 内 的 油 滴 提 供 了 浮 力
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(2)两栖类对水的适应
• 两栖类的皮肤像鱼的鳃一样,能够渗透 水和主动摄取无机盐离子
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(3)陆生动物对水的适应 • 失水的主要途径:
– 皮肤蒸发、呼吸失水、排泄失水
• 补充水的主要途径:
– 食物、代谢水、饮水
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• 保水机制:
• 过度通气:由于低氧刺激,动物产生过度通气, (呼吸深度增加),使肺泡能补充更多新鲜空气。 • 肺泡余气量增加,有利于氧的交换。 • 低氧刺激组织内毛细血管增生,缩短气体弥散距 离,有利于供氧。 • 骨骼肌中的肌红蛋白浓度均增加,由于肌红蛋白 的携氧能力远大于血红蛋白,可为低氧状态下的 组织提供更多的氧。 • 血液中的红细胞数量、血红蛋白浓度和血球比积 将升高。
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得地 莱球 环表 流面 圈的 不 同 温 度 产 生 了 哈
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地球上主要荒漠区和湿润区的分布
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• 陆地上降雨量的多少还受到海陆位置、地 形和季节的影响: • 由于海洋蒸发量大,离海越远降雨量越小; • 山的迎风坡降雨量大,背风坡降雨量小; • 夏季降雨量大,冬季降雨量小。
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在非洲纳米比亚的海岸线,是长达 1600KM的纳米博大沙漠,是由于沿岸有 一股强大的“本格拉寒流”,导致海水 蒸发缓慢,且水分不易到达高空,难以 形成降雨。
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(二)水的生态作用
1.水是生物生存的重要条件:
(1)水是任何生物体的重要组成部分
(2)水是很好的溶剂,是生命活动的基础 (3)水对稳定环境温度有重要意义 (4)水是光合作用的原料 (5)水使生物保持一定的状态
11Hale Waihona Puke 2.水对动植物生长发育的影响
• 水对植物生长发育的影响: 水分对植物生长有最低、最适和最高值3 基点。 • 水对动物生长发育的影响: 水分不足时,引起动物的滞育和休眠;许 多动物的周期性繁殖与降水季节密切相关。 如澳洲鹦鹉在干旱年份就停止发育。
– 减小皮肤的透水性 – 减少身体的表面蒸发 – 减少呼吸失水 – 减少排泄失水 – 利用代谢水
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a. 形态结构: 昆虫具有几丁质的体壁,防止水分的过 量蒸发;两栖类动物体表分泌粘液以保 持湿润;哺乳动物有皮质腺和毛,防止 体内水分过多蒸发。
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b. 行为的适应
• 沙漠动物昼伏夜出:沙漠地区夏季昼夜 地表温度相差很大,因此地面和地下的 相对湿度和蒸发力相差很大。 • 迁徙:在水分和食物不足时,迁移到别 处。
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2、大气湿度
• 反映了大气中气态水的含量,通常用相 对湿度表示空气中的水汽含量,即单位 容积空气中的实际水气含量与同一温度 下的饱和水汽含量之比。
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3、我国降雨量的分布和对动植物的影响
• 从东南往西北降水逐渐减少:华南降水量为15002000mm,长江流域为1000-1500mm,秦岭、淮河 地区约750mm,从大兴安岭西坡向西,经燕山到秦 岭北坡为500mm,内蒙古西部至新疆南部为 100mm。 • 植被类型可分为:湿润森林、干旱草原和荒漠 • 水分与动植物种类与数量的关系:降水量最大的赤 道热带雨林中的植物达52种/公顷,而降水量较少 的大兴安岭红松林中,仅有植物10种/公顷。
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三、土壤的理化性质及其对生物的影响 (一)土壤的物理性质
• 土壤是由固体、液体和气体组成的三 相系统,其中固体颗粒是组成土壤的 物质基础。
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生 长 在 沿 耐 海 受 沼 高 泽 盐 地 浓 的 度 红 树 林 能
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水生植物类型
水生植物根据生长环境水的深浅又可分成: 沉水植物:整株植物沉没在水下,如金鱼藻等 浮水植物:叶片飘浮水面,如浮萍 挺水植物:植物体大部分挺出水面,如芦苇
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(2)陆生植物
生长在陆地上的植物统称陆生植物,根 据对水分的需要量及耐旱程度可分为湿 生、中生和旱生植物。
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a.形态适应:
发达的根系: 如沙漠地区的 骆驼刺地面部分 只有几公分,而 地下部分可深达 15米,扩展范围 623m2,可更多 吸收水分。
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骆驼刺
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骆驼刺
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叶面积很小: 叶片化成刺状、针状或鳞片状,且气孔 下陷。 如仙人掌科:叶片化成刺状 发达的储水组织: 这类植物能够贮备大量水分,适应干旱 条件下的生活。
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水的溶氧量
温度(℃) 0 10 15 20 30 淡水(ml/L) 10.29 8.02 7.22 6.57 5.57 海水(ml/L) 7.97 6.35 5.79 5.31 4.46
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2、内温动物对高海拔低氧的适应
• 血红蛋白氧离曲线的形态 和位置,表示在不同氧分 压下血红蛋白对氧的亲和 力,用血氧饱和度为50% 时的氧分压(P50)作为血 氧亲和力的指标 • P50升高,曲线向右移,血 红蛋白对氧的亲和力小; P50降低,曲线向左移,血 红蛋白对氧的亲和力增加
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3、水对动植物数量和分布的影响
• 降水在地球上分布是不均匀的,主要因地 理纬度、海陆位置和海拔高度的不同所致, 从低纬度地区向高纬度地区植被分布也呈 现不同类型。 • 我国从东南至西北,可以分为3个等雨量 区,因而植被类型也分为三个区,即湿润 森林区、干旱草原区和荒漠区。
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中 国 植 被 水 平 分 布 示 意 图
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如南美的纺锤树: 可储水4吨以上。 它的树干两头细中 间粗,最粗的地方 直径达5米,树的 上端有少数生叶子 的枝条。远远看去, 这种树又象一个插 着枝条的花瓶,因 此又叫瓶子树。
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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。
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海 排水 尿及 及 盐 腺和 将 多由 余鳃 的进 盐入 排体 至内 体, 外通 过
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Na+ Cl-
• 低渗:海洋硬骨鱼 • 通过食物、代谢水和饮水获得水, 同时排尿少,只排出极少的低渗尿, 因此,肾小体退化。通过泌盐组织 (鳃)排出多余的盐分。
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广盐性洄游鱼类
具有淡水硬骨鱼与海水硬骨鱼的调节特征: 水的代谢依靠肾脏,盐的代谢依靠鳃 调节。在淡水中摄取盐,排尿量大;在海 水中大量饮水,排尿量少,排出盐。
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具室 短 有内 波 这的 的 种长 阳 特波 光 性辐 能 ,射 透 我却 过 们逃 花 称不 房 之出 周 为去 围 温。 的 室大 玻 效气 璃 应也 ,
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2、CO2与植物
• CO2对植物生长发育具有重要作用,在高 产植物中,生物产量的90~95%是取自空 气中的CO2 • 因此,在强光照下, CO2不足是作物光 合作用效率的主要限制因素,增加CO2浓 度能直接增加作物产量 • 各种植物利用CO2的效率是不同的,C3植 物利用CO2效率低,增加CO2浓度来提高 产量, C3比C4植物效果要好
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3、植物与氧
• 植物是大气中氧的主要生产者,植物光 合作用释放的氧比呼吸作用所消耗的氧 气大20倍。 • 城市中每人需要10m2森林或50m2草坪才 能满足呼吸需要。
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(二)CO2的生态作用
1、大气中浓度与温室效应
• CO2占大气总量的0.032% • 温室效应:太阳辐射能透过大气中的 CO2 ,但从地面反射的红外线则不能透 过大气中的CO2 ,导致地面温度升高。
第三节
物质环境
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一、水的生态作用及生物的适应
(一)陆地上水的分布 1、降雨量 在赤道南北两侧20º 范围内,降雨量最大,达每 年1000-2000mm; 纬度20º 地带,降雨量最少; -40º 在南北半球40º 地带,由于南北暖冷气团相 -60º 交,降雨量超过250mm,成为中纬度湿润带; 极地地区降水很小,成为极地干燥带。
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c.生理适应
• 骆驼:储水的胃;储藏丰富的脂肪,在消 耗过程中产生大量的水分;血液中具有特 殊的脂肪和蛋白质,不易脱水。 通过逆流交换回收呼出气体全部水分的 95%。
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减少排泄失水:
排出浓缩的尿:河狸2倍,人4倍,更格卢 鼠14倍,沙鼠17倍,跳鼠25倍。 鸟类与爬行类的大肠和泄殖腔、昆虫的直 肠腺有重吸收水分的作用。 蛋白质代谢产物的排泄方式:鱼类蛋白质 代谢以氨形式排出;陆生动物中两栖类、 兽类排泄尿素;爬行类、鸟类及昆虫排尿 酸;排1g氨需水300-500ml,排1g尿素需 水50ml,排1g尿酸需水10ml。
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(1)水生动物对水的适应
• 淡水鱼类:高渗 • 水通过鳃和口咽腔扩散到体内,多余 的水,通过肾脏排出大量的低浓度尿, 因此,淡水鱼的肾脏发育完善,肾小 体发达,膀胱很小或没有。丢失的溶 质通过食物和鳃的主动摄取获得。
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海洋动物:等渗和低渗
• 等渗:软骨鱼类(和大部分海洋无 脊椎动物)
• 这些动物不会由于渗透作用而失水或得 水,但随代谢废物的排泄损失一部分水。 补充水分方法:从食物中得到;饮用海 水并排出海水中的溶质;食物氧化过程 中产生代谢水。
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①湿生植物:
不能长时间忍受缺水,抗旱能力差,多生 长在水边或潮湿的环境中。如水稻、秋 海棠。
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②中生植物:
适于生长在水分条件适中的环境中,形 态结构及适应性介于湿生植物与旱生植 物之间,种类最多、分布最光和数量最 大的陆生植物。
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③旱生植物:
生长在干旱环境中,能忍受较长时间的 干旱,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。 其对干旱环境的适应表现在根系发达、 叶面积很小、发达的贮水组织以及高渗 透压的原生质等。
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(三)生物对水分的适应
1.植物对水的适应
根据栖息地,通常把植物划分为水生植物 和陆生植物。 (1)水生植物:是所有生活在水中的植物 总称。 水体环境:弱光、缺氧、粘性高、密度 大、温度变化平缓,以及能溶解各种无机 盐类。
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水生植物特点:
a.发达的通气组织,以保证各器官组织对 氧的需要; b. 机械组织不发达甚至退化; c. 水下叶片很薄,且多分裂成带状、线状; d、许多水生植物具备自动调节渗透压的能 力,以适应盐度不同的水环境。
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二、大气组成及其生态作用
(一)氧与生物
• 大气是指地球表面到高空1100km范围内 的空气层。 • 海拔每增高12m,大气压降低1mmHg, 氧分压也随之降低。
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1、氧与动物能量代谢
• 陆生动物比水生动物有更高的代谢率 • 由于陆地上氧分压高,动物代谢率不随 氧分压而改变 • 水中溶氧少,氧成为水生动物存活的限 制性因子。水生动物代谢率随环境氧分 压而改变,氧分压下降,代谢率下降。
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b. 生理适应
• 原生质渗透压特别高
• 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4060PA,高渗透压使植物根系能够从干旱 的土壤吸收水分,同时不发生反渗透现 象使植物失水。
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2. 动物对水的适应
动物按栖息地也可以分水生和陆生两类。 (1)水生动物: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。 (2)陆生动物:a.形态结构;b.行为;c.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。
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高盐环境
• 犹他州大盐湖含盐20%,死海含盐23%, (海水的盐度一般为3.5%)这些水体的渗 透压会使大多数生物枯萎。但少数水生动 物,如鳃足虫,能在浓缩到结晶点的盐水 中(约30%)存活,它以极大的速度排泄 盐,以高能耗维持体内盐浓度低于周围环 境。
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水生动物对水密度的适应
• 体形大,无四肢 • 很多硬骨鱼类有鳔,软骨鱼类没有鳔,没有 骨质的骨骼,由于缺乏矿物盐(密度是水的3 倍),其软骨密度接近于水。 • 深海鱼类骨骼和肌肉不发达,没有鳔,肋骨 无胸骨附着,甚至无肋骨。 • 浮游植物含有小油滴,许多微小的海洋动物 进化出长的丝状附肢来阻止下沉。 • 快速游动的水生动物进化出流线型体形。
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• 外温动物在低氧环境中氧离曲线P50降低, 对氧结合的能力增加,因此,高山氧分 压的下降对外温动物的生存和分布不是 重要的生态因子。 • 内温动物在低氧环境中氧离曲线右移, P50升高,对氧结合的能力降低,因此, 高山氧分压的下降成为内温动物生存和 分布的重要的限制性生态因子
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• 动物或人从低海拔进入高海拔地区后,最 明显的适应性反应为: