(生态学)个体生态学解读.ppt

水的生物学意义 水是生物体不可缺少的组成成份； 水是生物体所有代谢活动的介质； 水为生物创造稳定的温度环境； 生物起源于水环境。 生物体的水分获得与损失途径 水分的丧失途径 植物——蒸发（蒸腾作用、扩散作用）失水，分泌失水。 动物——蒸发失水，排泄、分泌失水。 水分获得途径 植物——根部吸收，叶面吸收。 动物——食物，体表吸收，代谢水。 生物的水分获得与损失途径 (自M.C.Molles,Jr,1999) 生物对水因子的适应 水生植物对水环境的适应 陆生植物水平衡的调节机制 水生动物水平衡的调节机制 陆生动物水平衡的调节机制 水生植物对水因子的适应 适应方式 有发达的通气组织; 机械组织不发达或退化; 叶片薄而长,以增加光合和吸收营养物质的面积。 生态类型（空间、光照、氧气差异需求和适应） 沉水植物 浮水植物 挺水植物 陆生植物对水因子的适应 陆生植物的水平衡调节机制 形态适应： 发达的根系； 叶面小； 单子叶植物中一些具扇状的运动细胞，可使叶面卷曲； 具发达的贮水组织； 生理适应： 水分运输的动力 原生质的渗透浓度高。 陆生植物的生态类型 湿生植物；中生植物；旱生植物 陆生植物的水势梯度 空气中的水势－－较低 植物体的水势－－中度 土壤中的水势－－较高 (自M.C.Molles,Jr,1999) 陆生植物水分运输的动力 (自M.C.Molles,Jr,1999) 等渗(isosmotic organism)：体内和体外的渗透压相等，水和盐以大致相等的速度在体内外之间扩散。仅排泄失水，通过食物、饮水、代谢水获得水，泌盐器官排出多余的盐分。 高渗(hyperosmotic organism)：体内的渗透压高于体外，水由环境中向体内扩散，体内的盐分向外扩散。通过排泄作用排出多余的水，盐分通过食物和组织摄入。 低渗(hypoosmotic organism)：体内渗透压低于体外，水分向外扩散，盐分进入体内。通过食物、代谢水和饮水获得水，多种多样的泌盐组织排出多余的盐分。 水生动物的水平衡调节机制 (自M.C.Molles,Jr,1999) 水生动物的渗透压调节方式(自M.C.Molles,Jr,1999) 海洋动物 鲨鱼和无脊椎动物：等渗 硬骨鱼：低渗 淡水动物 硬骨鱼：高渗 河口动物 洄游鱼类：变渗透压（河海双重环境生存） 海水及Na+ 和Cl- 由鳃扩散进入体内，通过排尿及盐腺将多余的盐排至体外环境中 鲨鱼的渗透调节(自M.C.Molles,Jr,1999) 水调节： 环境中的水通过鳃不断扩散进入体内 通过尿将多余的水排出 盐调节： 伴随尿液将少量的盐排出 通过摄食及鳃上的特定氯细胞，将盐摄入体内。 淡水硬骨鱼和蚊的渗透压调节 水调节： 失水: 水分通过鳃扩散至周围环境. 补水：通过饮水获得大量的水， 盐调节： 增盐：饮水和摄食摄入盐， 排盐：泌氯细胞将盐排出；肾脏通过排泄作用排出盐 海洋硬骨鱼咸水蚊类的渗透压调节 陆生动物的水平衡调节机制 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 保水机制 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 生态类型 喜湿 耐旱 4）生物与土壤的关系 土壤的生态学意义 土壤的理化性质及其对生物的影响 土壤的生态学意义 为陆生植物提供基底，为土壤生物提供栖息场所； 提供生物生活所必须的矿质元素和水分； 提供植物生长所需的水热肥气； 维持丰富的土壤生物区系； 生态系统的许多很重要的生态过程都是在土壤中进行。 土壤的理化性质及其对生物的影响 土壤的物理性质及其对生物的影响 土壤是由固体、液体和气体组成的三相系统，固体占85％以上，根据土粒的直径大小，可将土粒分为：粗砂、细砂、粉砂和粘粒，其组合百分比称土壤质地，根据土壤质地,可将土壤分为：砂土、壤土和粘土。 土壤质地和土壤温度影响植物生长和土壤动物的水平及垂直分布。 土壤的化学性质及其对生物的影响 土壤酸碱度：过碱性和酸性不利于植物生长，酸性还不利于细菌生长。 土壤有机质：植物重要碳源和氮源。 土壤无机元素：植物生长的13种重要元素来源（7种大量元素：、氮、磷、钾、硫、钙、镁、铁；6种微量元素：锰、锌、铜、钼、硼、氯） 1.4 相关问题探讨及课堂互动 名词解释 问答题 名词解释 1. ?? 因子的替代作用（factor substitution） 2. 生态价（生态幅）(ecological amplitude or ecological valence) 3. ?? 谢尔福德耐受性定律（Shelford’s law of tolerance） 4. ?? 耐受冰结* （freezing tolerance） 5. ?? 阿伦规律（Allen’s