第3章 物质环境2013【普通生态学】

丝柏树通气根
（二）动物与水的关系
1. 水生动物
Baidu Nhomakorabea
（1）水域类型
海水水域 32 ‰ - 38 ‰ 平均35‰
咸淡水水域
0.5 ‰ - 16 ‰
淡水水域
0.02 ‰ - 0.5 ‰
内陆高盐水域 0.05 ‰ - 34.7 ‰
红海47‰
单位：冰点下降度（△℃ ）；渗透摩尔（Osmol） 海水平均盐度：35‰；1.86△℃；1 Osmol/1000 mOsmol
水的相变
雨、雪、露
大气水
降水 降水 蒸发 蒸发
陆地水
径流
海洋水
(三) 陆地上水的分布
1. 降雨量－随纬度变化
赤道南北两侧20°－年降雨量达l000--2000mm， 成为低纬度湿润带；
纬度为20-40°－降雨量最少的地带，主要的沙 漠如撒哈拉、大戈壁滩；
在南北半球40-60°－年降雨量超过250 mm，成 为中纬度湿润带；
第三章 物质环境
本章主要内容
一、地球上水的存在形式及分布 二、生物对水分的适应
植物与水的关系 动物与水的关系
水生动物的水平衡 两栖类水平衡 陆生动物的水平衡
三、氧和二氧化碳对生物的影响 四、生物与土壤的关系
一、地球上水的存在形式及分布
(一) 水的生态意义
1.水是生物体重要的组成部分。 生物体含水量:60 % －90%，水母等可达90%以上
二、生物对水分的适应
（一）植物与水的关系 1.陆生植物－生长在陆地上的植物
（1）水平衡机制（根吸水－叶蒸腾）
CO2在大气中的含量远低于O2，植物失水的可能性要比动物高700倍。 玉米：一生需要200kg水，99%蒸腾，1%不到保存在体内。
植物的保水措施
增强根的吸水能力 减少叶片蒸腾作用
气孔的开关 气孔深陷表皮 储存CO2 表皮蜡质
叶片常呈带状、丝状或极薄 增加采光面积和对CO2或 无机盐的吸收
具有较强的弹性和抗扭曲能力以适应水的流动 大多数叶片表皮没有角质层和蜡质层，没有气孔和绒
毛，因而没有蒸腾作用。 其它：出水通气根，长期水淹的沼泽地，如丝柏树
（2）水生植物类型
根据生长环境水的深浅分为：
沉水植物：整株植物沉没在水下， 根退化或消失。 如：金鱼藻、黑藻。
极地地区降水很少，成为干燥地带。
陆地上降雨量影响因素
海陆位置：离海近的地区降雨量多，离海越远，降雨量越 少；
地形：山脉，在迎湿热风坡侧降雨量多，背风坡侧降雨量 很少；
季节：一般夏季降雨量约占全年降雨量的一半，冬季降雨 量最少。 降雨季节性特点对生物的繁殖、休眠与迁徙有很大影响。
2. 大气湿度
2.生命的代谢活动以水为介质： 体内营养的运输，废物的排出 激素的传递 生物化学过程 所有物质都必须以溶解状态才能进入细胞
3.生命源于水环境，生物进化90%的时间在海洋中进行
(二) 水的特性及存在形式
水分子具有极性 水具有高热容量 水具有特殊的密度变化 水的密度随着水温的下降而增加 水具有相变
异。
地理位置：热带雨林带，相对湿度通常在80％--100％，而在荒漠
与半荒漠地带．相对湿度低于20％。
4. 我国降水量的地域分布
南北纬度、海陆位置、地形起伏 基本规律：从东南往西北降水逐渐减少。
等雨线 华南降水量：l500-2000 mm 长江流域：1000-1500 mm 秦岭和淮河地区：750 mm 从大兴安岭西坡向西，经燕山到秦岭北坡：500 mm 黄河上中游：250--500 mm 内蒙西部至新疆南部：100 mm以下。
如：大多数农作物、森林 树种
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。
对干旱环境的适应:
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。
2. 水生植物
（1）水生植物主要特点
由于植物体内存在大量通气组织，使植物体重减轻， 增加了漂浮能力
（2）水生动物的分类
按照对水体中盐类浓度的耐受能力 广盐性动物 能够进入咸淡水甚至淡水并能在其中生存的海洋动物 狭盐性动物 只能耐受有限范围盐度变化
按照动物对盐度变化的反应可分为 渗透压顺应者 随着环境渗透压的改变，动物体液的渗透压也随着有
平行的变化
渗透压调节者 动物的体液渗透压通过自身的调节保持相对的稳定，
相对湿度：单位容积空气中的实际水气含量(e)与同一温
度下的饱和水汽含量(E)之比 R.H=e／E×100％。
饱和差：某温度下的饱和水汽量与实际水汽量之差(E—
e)。 影响因素： 环境温度：温度增加，相对湿度降低；温度降低，相对湿度增加。 昼夜温度：白天相对湿度低，夜间相对湿度高。 季节：夏天相对湿度低，冬天相对湿度高；随各地区的具体情况而
水生植物的渗透压调节 淡水或咸淡水环境（河口）：水从环境进入体内 海洋环境：等渗；低渗－水从体内进入环境
耐盐植物：提高细胞的渗透压—氨基酸、多糖类、甲氨基 等；盐腺
红树林：脯氨酸、山梨醇、甘氨酸甜菜苷 等；降低蒸 腾作用 对溶氧的适应 根、茎、叶互相连接的通气系统：如荷花 封闭式的通气组织系统：如金鱼藻
浮水植物：生长在浅水 区，叶片浮在水面，形 状多为扁平，机械组织 不发达。叶表面有气 孔。 如：浮萍、睡莲。
扎根的浮水植物 不扎根的浮水植物
挺水植物：生长在浅水 区，植物体大部分挺 出水面，根系固定在 水底土壤，将其茎叶 的一部份或大部份伸 出水面。
如：荷花、芦苇。
（3）水生植物对水生环境的适应
不随外界环境的渗透压而改变
（3） 鱼类的水平衡
1）淡水鱼类
面临问题： 动物血液和体液渗透浓度比较高，水不断进入体内 淡水动物面临溶质丧失的问题
解决办法： 从食物中获取溶质 用鳃主动吸收离子 肾脏具有发达的肾小管，排出大量的尿 排出低渗压尿－尿中Na+， Cl-浓度很低
（2）陆生植物类型
根据对水分的需要量及耐旱程度分为
湿生植物 中生植物 旱生植物
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。
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 广和数量最大的陆生植 物。