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第二章森林与环境
2.5水分因子
水是生物体的重要组成成分,植物体内一般含水量为60%~80%。
水是光合作用的原料;
植物的一切代谢活动,包括光合、呼吸、蒸腾、有机物的水解反应、
养分的运输、吸收、利用,废物的排除和激素的传递都必须借助水
才能进行;
水分维持了植物细胞和组织的膨压,使植物器官保持直立状态,具
有活跃的功能;
水分可使植物体温度趋于稳定;蒸腾作用消耗大量水分,调节缓和
了植物体表温度状况;
水能保持地球温度的相对稳定。
水分的形态、数量、持续时间决定水分的可利用性,影响森林的更
新、分布、生长和发育以及产量;
陆地生物面临的主要问题是如何减少水分散失和保持体内水分平衡。
2.5.1不同形态的水及其生态意义
水汽
相对湿度:空气中的水汽压与饱和水汽压的百分比;大气水汽含量通
常用相对湿度来表示;相对湿度达到100%时,空气中水分达到饱和,
雾会形成。
相对湿度下降,树木蒸腾速率提高;
相对湿度过高,不利于树木传播花粉,易引起病害;
相对湿度降低到40%~45%以下,森林火灾危险性增大;
水汽凝结在植物体表面,作为土壤水分的一种补充。
雾和露:在一些地区对植物生长极其重要。
•热带由雾增加的降水量占全年降水量的比例较大,
•干旱区雾、露水可缓和干旱引起的植物枯萎,对沙生植物生长尤为重要。
•有些物种的分布常与雾有关:某些植物的生长和发育需要较高的大气湿
度和避开阳光直射,有的在终年云雾缭绕的地区生长。
雾和露:
露作为一种降水,尽管量很小,但在热带沙漠地区对植物的生长则有相
当大的作用,在晚冬早春期间,在这些地方,对生长很短的一年生植物
来说,露是供给生长的主要降水。
降水:土壤水分的补给的主要来源;
降水量、降水时间、降水强度三要素;
降水量的空间变化,受地理纬度、海陆位置、地形、气流运动等因素影
响;
不同地区的年雨量相差很大。
降水对于植物的影响,不仅在于年降雨量多少,还要看雨量在四季的分
配,以及一次降雨量的大小。
降雨强度过大,形
成洪涝灾害,是我
国常见灾害之一。
降水的生态效应取决于降水强度、持续时间、频度和季节分配,以强
度小、持续时间长的降水量效果好;
不同树种由于生长特点差异对降水的反应不同;
落叶松、水杉、杨树的生长为持续性,从早春到晚秋都在生长;
油松、栎为短速型(56月),要求春季降水较多;
~
树木的胸径和树高生长对降水反应也不一致;
胸径生长与生物期间降水量呈正相关,树高生长不仅取决于生物期间的降水量
,而且与上一年降水量特别是秋、冬季降水量密切相关;
+
酸雨:pH5.6的降水(雨、雪或雾、露、霜),含有大量的H,高浓
2--
度的SO和NO等阴离子;
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酸雨可造成叶面损伤和坏死,林木生长差,以致死亡;
我国的四川盆地受酸雨危害的森林面积占林地总面积的1/3,尤其马
尾松和华山松对酸雨十分敏感,受害严重;
酸雨亦使竹林消失,竹叶受损。
降雪
除补充土壤水分外,还有保温、防止土壤冻结过深和伤害树木根系,使
幼苗、幼树安全越冬等功能;
过多会引起雪折、雪倒和雪压;
冰雹,融化后可增加土壤水分,但易造成树木机械损伤。
水分对植物的影响
干旱
•干旱是一种严重缺水现象,可分大气干旱和土壤干旱。
•干旱导致植物各种生理过程降低,如气孔关闭,
减弱了蒸腾降温作用,引起叶温的升高,当叶
片失水过多时,原生质脱水,叶绿体受损伤,
抑制光合作用。
•干旱又引起植物体内各部分水分的重新分配;
幼叶在干旱时向老叶夺水,促使老叶死亡,以
致减少了尚能进行光合作用的有效叶面积。幼
叶也会向花芽夺水,导致花芽脱落。
水涝
土壤水分过多或积水时,通气状况严重恶化,因而造成植物根系处于缺
氧环境,抑制了有氧呼吸,阻止水分和矿物元素的吸收,植物生长便很
快停止,叶片自下而上开始萎蔫,接着枯黄脱落,根系逐渐变黑,整个
植株不久就枯死。
植物体的水分平衡
实际上是水分收入(根吸水)和支出(叶蒸腾)的平衡。
根的吸水与外界因素的关系
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