土壤通气程度影响土壤微生物的种类.PPT

第三章（2）生物与大气的关系 第三章（3）生物与土壤的关系 * * 第三章（1） 生物对水因子的适应 一、水在地球表面的分布规律 地球表面的总水量大约为15亿km3, 其中大约有97%包含在海洋库中。 淡水中：两极冰盖29 000 km3、地下水8 000 km3 、湖泊河流100 km3 、 土壤水分100 km3 、大气中水13 km3 、生物体中水1 km3 。 水分的大循环与小循环： 1，空间上的分布 海拔 纬度 经度 地貌 2，时间上的分布规律 季节上的变化 降雨量：地球上的降雨量随着纬度发生很大变化。在赤道南北两侧纬度0-20°降 雨量最大，年达100-200cm。纬度20°- 40°地带，由于空气下降吸收水分，降雨 量减少，在南北半球40°- 60°地带，由于南北暖冷气团相交形成气旋雨，致使 年降雨量超过25cm，成为中纬度湿润带。极地地区降水很少，成为干燥地带。 等雨线：华南降水量为1500—2000 mm，长江流域为1000—1500 mm，秦岭和淮河 大约为750 mm，从大兴安岭西坡向西，经燕山到秦岭北坡为500 mm，黄河上中游 约250—500 mm。内蒙西部至新疆南部为100 mm以下。 二、生物对水环境的适应性 1，陆地生物对水环境的适应 （1）植物对水环境的生态适应 旱生植物 中生植物 湿生植物 （2）动物对水环境的生态适应 形态上 节肢动物体表角质层及蜡纸层、爬行动物体表的鳞片、昆虫气孔的开放与关闭、多数陆生动物呼吸具有逆流交换的机理等。 生理上 亨利氏袢越长（相应肾脏髓质越厚），尿浓缩越高；鸟类、 爬行类的大肠和泄殖腔以及昆虫的直肠有重吸水的作用。 陆生动物在蛋白质代谢产物的排泄上也表现出陆地适应性。如 两栖类、兽类排泄尿素、鸟类与昆虫类排尿酸。 行为上 夏眠、昆虫的滞育、昼伏夜行等。 2，水生生物对水的生态适应性 （1）水生植物对水的生态适应性 沉水植物 浮游植物 挺水植物 （2）水生动物对水的生态适应性 淡水水域 海水水域 一、 大气组成及其生态作用 在干燥空气中，O2占大气总量的20.95%，N2占78.9%， CO2 占0.032%。这个比例在任何海拔高度的大气中基本相似。 但在地下洞穴或通气不良的环境中，空气中的O2和CO2含量 与大气不相同。 由于海拔增高大气压降低，因此氧分压也随海拔增高而降低， 这给哺乳动物的生存带来威胁。 在大气组成成分中，对生物关系最为密切的是O2与CO2。 二、风的类型 1，季风 2，寒流 4，焚风 5，山风 6，谷风 3，海陆风 三、 氧的作用与生物的适应 1．氧与动物能量代谢 空气中的氧比水中容易获得，所以陆地动物能得到足够 多的氧，保证了陆生动物有高的代谢率，能进化成恒温 动物。 由于陆地上氧浓度高，从海平面直到海拔6000 m，动物 代谢率没有表现出随氧浓度而改变。但氧浓度对代谢的 影响可通过极低分压时表现出来。 由于水中溶解氧少，氧成为水生动物存活的限制因子，一 些鱼类耗O2量依赖于水中溶氧量而改变， 图. 在低氧浓度下，金鱼的氧耗随水中氧浓度成线性改变 2 .内温动物对高海拔低氧的适应 动物或人从低海拔进入高海拔后，最明显的适应性反应表现在呼吸与血液组成方面。首先是由于低氧刺激，动物产生过度通气（呼吸深度的增加）。 高海拔土著动物、人，或是驯化到高海拔上（3100—5500 m）的人、大白鼠、豚鼠，其骨骼肌中的肌红蛋白浓度均增加（肌红蛋白的携氧能力远大于血红蛋白），为低氧状态下的组织提供更多氧。人与其他哺乳动物从平原进入高海拔后，血液中的红血球数量、血红蛋白浓度及血球比积将升高。? 图显示，人由海拔850 m进入4540 m高度后，这三项指标逐渐升高，数周后达到最大值，并维持在此高水平上。当从高海拔回到平原后，这些指标将逐渐下降，恢复到原水平。  血红蛋白 红细胞 血球比积 3. 植物与氧 植物与动物一样呼吸消耗氧，但植物是大气中氧的主要生产者。植物光合作用中，每呼吸44g CO2，能产生32g O2。白天，植物光合作用释放的氧气比呼吸作用所消耗的氧气大20倍。据估算，每公顷森林每日吸收1吨CO2，呼出0.73吨氧；每公顷生长良好的草坪每日可吸收0.2吨CO2，释放0.15吨O2。如果成年人每人每天消耗0.75 kg氧，释放0.9 kg CO2，则城市每人需要10 m2森林或50 m2草坪才能满足呼吸需要。因此植树造林是至关重要的，不仅是美化环境，更主要的是给人类的生存提供了净化的空气环境。 ? 四、 CO2与植物 植物在光能作用下，同化