生物内稳态及耐性限度的调整.PPT

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 3.土壤空气 土壤空气主要来自大气。但土壤空气中的O2 含量和CO2含量与大气有很大的差异，土壤中O2浓度一般为10—12%，CO2一般在0.1%左右，这些浓度随季节、昼夜和深度而变化。在积水和透气不良的情况下，土壤空气含量可降到10%以下，抑制植物根系呼吸。动物可向土壤表层移动选择适宜的场所。 土壤中的高CO2，一部分以气体扩散和交换的方式不断进入地面空气层，供植物叶利用，另一部分直接为根系吸收。如果土壤中CO2积累过多，达到10—15%时，将会阻碍根系生长和种子发芽；若CO2浓度进一步增长会阻碍根系的呼吸和吸收，甚至因呼吸窒息而死亡。 土壤兽类如鼢鼠、鼹形鼠对土壤中的低氧和高CO2浓度产生了很好的适应性，地下兽对低氧的适应表现在血红蛋白的浓度增加，血红蛋白的氧结合能力增加，同时降低能量代谢，降低体温。地下兽的脑中枢对CO2的敏感性降低，通过肾脏调整盐离子排泄速度，以及提高血液的缓冲能力。 土壤通气程度影响土壤微生物的种类、数量和活动情况，进而影响植物的营养状况。通气不良，抑制土壤中好气微生物活动，减慢了有机物的分解与营养物的释放；通气过分，使有机物分解速度过快，养分释放太快，而腐殖质形成减少，不利于养分的长期供应。 * 4.土壤温度 （１）土壤温度影响植物的发育生长。（２）土温影响根系的生长、呼吸和吸收性能。大多数作物在土温10—35℃范围内，随土温增高，生长加快。土温过低会影响根系的呼吸能力和吸收作用，（３），土温影响了矿物质盐类的溶解速度、土壤气体交换、水分蒸发、土壤微生物活动以及有机质的分解，而间接影响植物的生长。 土温的变化，导致土壤动物产生行为的适应变化。大多数土壤无脊椎动物随季节变化进行垂直迁移：秋季常向土壤深层移动，春季常向土壤上层移动。而狭湿性的土壤动物，在较短时间范围内也能随土温的垂直变化调整自身在土壤中的位置。 * 二.　土壤化学性质与生物 1.土壤pH及对生物的影响 （１）土壤pH影响矿质盐分的溶解度，从而影响植物养分的有效性。土壤酸度一般在pH6—7时，养分的有效性最高。（２）土壤pH通过影响微生物活动而影响养分的有效性和植物的生长。（３）土壤酸度影响土壤动物区系及其分布。 土壤pH对矿物养分的有效性影响。以带宽度表示 * 2.土壤有机质 土壤有机质是土壤肥力的一个重要标志。土壤有机质可分成腐殖质和非腐殖质。非腐殖质是死亡动植物组织和部分分解的组织。腐殖物质是土壤微生物分解有机质时，重新合成的具有相对稳定性的多聚体化合物。腐殖质是植物营养的重要碳源和氮源。还是异养微生物的重要养料和能源，能活化土壤微生物。土壤微生物活动旺盛，给植物提供丰富的养料。土壤有机质的多少，又影响到土壤动物的分布与数量。在富含腐殖质的草原地带黑钙土中，土壤动物的种类和数量特别丰富，而荒漠与半荒漠地带，土壤动物种类趋于贫乏。 * 3.土壤矿质元素 植物生命活动需要9种大量元素（钾、钙、镁、硫、磷、氮、碳、氧、氢、）和7种微量元素（铁、锰、硼、锌、铜、钼和氯）。除碳、氢、氧以外，植物所需的全部元素均来自土壤矿物质和有机质的矿物分解。不同植物需要各种矿质元素的量不同，若浓度比例不合适将限制植物生长发育。 土壤的无机元素对动物的生长和动物的数量也有影响。例如，石灰岩区的蜗牛数量明显高于花岗岩区；生活在石灰岩区的大蜗牛（Helix）其壳重占体重的35%，而生活在低钙土壤中时，其壳重仅占体重20%。土壤钴含量低于2—3 ppm时，许多反刍动物，会患“虚弱症”，严重时导致死亡。含氯化钠丰富的土壤和地区，往往能吸引大量草食有蹄动物，这是因为他们的生理需要必须补充大量盐。 * 三　植物对土壤的适应 长期生活在不同土壤上的植物，对该种土壤产生了一定的适应特征。据植物对土壤ＰＨ的反应，可把植物分为三类：酸性土植物（pH6.5）、中性土植物（pH 6.5—7.5）和碱性土植物（pH7.5）。大多数植物和农作物适宜在中性土壤中生长。生活在盐碱土中的植物和沙基质中的植物，分别归为盐碱土植物和沙生植物。 * 盐碱土植物 盐碱土对植物生长的危害表现在伤害了植物组织，特别是根系；由于过多盐积累引起植物代谢混乱；能引起植物生理干旱。 形态适应：矮小、干硬、叶子不发达、孔下陷，