1生物与环境.ppt

陆生植物水分运输的动力 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) (自M.C.Molles,Jr,1999) 植物水势的组成=渗透势+衬质势+压力势 水生动物的水平衡调节机制(自M.C.Molles,Jr,1999) 等渗：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：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：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。 (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 软骨鱼 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。 (自M.C.Molles,Jr,1999) 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 * 2-* (自M.C.Molles,Jr,1999) 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 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 * 2-* 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遥矿质元素为水分； 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） * 降水从沿海向内陆逐渐减少 * * 虎在山上行，鱼在水中游，猴在树上跳，鸟在天上飞 * * * * 荷花是挺水植物，睡莲是浮水植物 * 水总是从水势较高之处通向水势较低之处。 衬质势(Ψm)是由于细胞胶体物质亲水性和毛细管对自由水的束缚而引起的水势降低值，对已形成中心大液泡的细胞含水量很高，Ψm只占整个水势的微小部分，通常一般忽略不计。 渗透势(Ψs) 由于溶质的存在而使水势降低的值称为渗透势或溶质势(ψs)，溶液渗透势决定于溶液中溶质颗粒总数，以负值表示。 如果溶液中含有多种溶质，则其渗透势是各种渗透式的总和。 压力势(Ψp):由于细胞吸水膨胀时原生质向外对细胞壁产生膨压，而细胞壁向内产生的反作用力--壁压使细胞内的水分向外移动，即等于提高了细胞的水势。由于细胞壁压力的存在而引起的细胞水势增加的值称为压力势，一般为正值。当细胞失水时，细胞膨压降低，原生质体收缩，压力势则为负值。当刚发生质壁分离时压力势为零。 纯水的水势最大，并规定为0 * * 适应(adapatation) ： 生物对环境压力的调整过程。分基因型适应和表型适应两类，后者又包括可逆适应和不可逆适应。如桦尺蠖在污染地区的色型变化。 适应方式（形态、生理 、行为的适应） ： 形态适应：保护色、警戒色与拟态 行为适应：运动、繁殖、迁移和迁徙、防御和抗敌 生理适应：生物钟、休眠、生理生化变化 营养适应：食性的泛化与特化 * 2-* 动物的保护色、警戒色与拟态 A 树皮纺织娘(Bark katydid) B 枭蝶(Owl butterfly) C 枯叶蝶 (Leaflike i