水因子及其生态作用.ppt

水因子及其生态作用 生命科学学院生科1402 章节要点 1 地球的水及其生态意义2 谁的理化性质对生物的影响3 水因子主导的植物生态类型4 动物对水环境的适应 1 地球的水及其生态意义 水的存在形式和分布水的三种形式固态水 霜 雪 冰 雹 液态水 云 雨 露 雾 气态水水的分布 主要影响因素 降水 降水的分布受地形 海拔 维度以及距海远近影响 水的特性和意义水的特性相变性 三项变化并因此维持能量热量稳定 高热容量 比热容大 温度变化较慢 密度变化特殊有极性 作为良好溶剂运输体内物质的保证 水的生态学意义生物体最大组成成分良好溶剂和介质保证物质运输和代谢活动新陈代谢 光合作用 化学反应原料维持细胞形态 影响生物分布等 小要点描述空气中气态水含量相对湿度 实际水汽含量和该温度下饱和水汽含量之比 大则大 饱和差 饱和水汽量和实际水汽量之差 大则小 露点温度 空气温度下降到饱和水其含量和实际水汽含量相同 空气中露点温度若在零度以上则为露 大气中高空中露点温度若为零下则结成冰晶进而成雹 2 水的理化性质对水生生物的影响 密度水的密度比空气大很多但仍小于多数生物体的密度 因而生物需克服下沉 鱼类的鳔 植物的充气叶 单细胞生物体内的油滴 大型动物减少骨骼增加脂肪等 粘滞性 流线型微小动物附属物防下沉 浮力 动物巨大 软骨足够支撑 含氧量 水中的氧主要来自空气和植物光合作用因此水体表层有阳光地方氧气充足深水氧少并影响动物分布 氧气来源特殊性因此会有冬夏鱼灾难 pH 影响代谢繁殖发育多数生物分布在狭酸碱性水中 总结水的含氧量和pH影响水中生物的分布水的密度粘滞性浮力影响生物的形态形状和内部结构 3 水因子主导的植物生态类型 1 水生植物沉水植物 植物体完全在水下 与大气隔绝 为适应水环境根退化表皮无角质蜡质能直接吸收水中营养 多无性生殖 为适应适应弱光且叶绿体大而多 为适应缺氧拥有发达的通气系统 例 金鱼藻黑藻 浮水植物 叶片浮在水面 适应浮水气孔常在叶片上表面也有角质蜡质 完善通气系统多无性生殖 生产力高 分为完全漂浮浮水植物如浮萍 凤眼莲 扎根水底的浮水植物如睡莲 眼子菜 挺水植物 茎叶大部分在水上根在土中 有发达的通气系统 如芦苇 2 陆生植物陆生植物的水平衡陆生植物气体交换过程损失的水分多与动物而且空气中二氧化碳含量低因此需要大量的水 所以得水和失水的平衡很重要 为了适应上述环境 植物的适应性表现在 干燥地区根系深且发达气孔在叶内防止水蒸发 湿润地区根浅显或缺乏根毛水分充足气孔开放 植物叶片有绒毛防止阳光直射怎加散热面防止过热 不同发育时期需要的的水量不同 低温区或低温季吸水失水少发育缓慢 高温区或高温季节反之 实例湿生植物 环境潮湿抗旱弱抗涝强 进一步分为阴性 阳性湿生植物 特点 调节水平衡能力差 根不发达 海绵组织发达机械组织少 阳性湿生植物则有角质层跟叶通气组织相连 阳性湿生植物代表水稻灯芯草 阴性湿生植物代表蕨类植物 中华秋海棠 旱生植物 干热的草原荒漠 进一步分为少浆植物 抗旱方式是减少失水包括缩小叶片成针状鳞片状并增加得水有发达根系还能抑制水解酶活性但不影响合成酶保证代谢 如骆驼刺多浆植物 抗旱方式为多存水 叶片退化由茎光合 夜间潮湿时开气孔 如仙人掌 中生植物 介于上两种植物之间 水分适中因而数量多分布广 有良好的水平衡组织包括根部的输导组织利于得水叶片有角质减少水分散失 但通气系统不完整因此抗涝性差 日常大多植物都为中生植物 4 动物对水环境的适应 陆生动物水平衡失水 排尿呼吸皮肤蒸发得水 饮水代谢体表吸水 减少水分流失形式1 减少蒸发 角质层鳞片控制气门瓣呼吸水分回收 2 减少排泄失水 重吸收消化道吸水 3 迁移避光夏眠 水生动物渗透压调节淡水动物淡水中动物血液渗透压高于水 因此鱼鳃即可排出多余盐也可吸收盐分 肾脏过滤能力强并排出多余水 海洋动物硬骨鱼类 水中动物血液渗透压低于水 措施 吞入海水少排尿靠鱼鳃排出多余盐分软骨鱼类 水中动物血液渗透压和水相似 措施 储存尿素保持高渗压 洄游动物 徐往返淡水海水 特征 渗透压有双重特征靠肾脏排水靠鱼鳃调节盐分海水中排尿少 大量吞水补充水分 鱼鳃排盐分淡水中排尿多 鱼鳃摄取盐分狭盐性与广盐性动物广盐性动物 可进入淡水的海洋动物 可进入海水的淡水动物例如洄