云南大学生命科学学院

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1、云南大学生命科学学院普通生态学（3）1第三章物质环境3.1地球上水的存在形式与分布3.2生物对水分的适应3.3大气组成及其生态作用3.4土壤的理化性质及其对生物的影响3.5火作为生态因子对生物的影响及管理23.1地球上水的存在形式与分布3.1.1水的特征与存在形式3.1.2陆地上水的分布3.1.3水的生态作用33.1.1水的特性与存在形式水分子的极性水的高热容量性质水特殊的密度变化水的相变地球上的水43.1.2陆地上水的分布降水量、降雨量(precipitation)和相对湿度的概念降水量的变化低纬度湿润带、低

2、纬度少雨带、中纬度湿润带、极地干燥带海陆位置、地形、季节相对湿度(relativehumidity)的变化随温度变化、昼夜变化、季节变化及其地区差异、地理位置我国降水量的地域分布华南、长江流域、秦淮地区、兴安以西行秦岭以北、黄河上游、内蒙西部和新疆南部。53.1.3水的生态作用水是生物生存的重要条件水对动植物生长发育的影响水对动植物数量和分布的影响6水是生物生存的重要条件水是任何生物体的重要组成部分水是生命活动的基础水对稳定环境温度有重要意义水是光合作用的原料水使生物保持一定的状态7水对生物生长发育的影响水对植

3、物生长发育的影响水分对植物生长有最低、最适和最高值3基点水对动物生长发育的影响水分不足时，引起动物的滞育和休眠许多动物的周期性繁殖与降水季节密切相关8水对物种数量和分布的影响对植被的分布的影响我国从东南到西北可分为3个等雨量区，因而植被类型也分为3个区：湿润森林区、干旱草原区和荒漠区水分与动植物种类与数量的影响降水量最大的赤道热带雨林种的植物达52种/公顷，而降水量较少的大兴安岭红松林中，仅有植物10种/公顷93.2生物对水分的适应3.2.1植物对水的适应3.2.2动物对水的适应103.2.1植物对水的适应陆生

4、植物陆地植物的水平衡陆生植物的适应特征水生植物水体环境的特征水生植物的适应特征植物的叶面积与根系的关系11陆地植物的水平衡水分来源根系吸收茎叶吸收体内代谢水分去向蒸腾作用体内代谢12陆生植物的适应特征形态适应发达的根系、叶面积很小、发达的储水组织生理适应原生质渗透压特别高陆生植物的类型湿生植物、中生植物、旱生植物13陆生植物类型湿生植物：不能长时间忍受缺水，抗旱能力差，多生长在水边或潮湿的环境中。如水稻、秋海棠。中生植物：适于生长在水分条件适中的环境中，形态结构及适应性介于湿生植物与旱生植物之间，种类最多、分布

5、最光和数量最大的陆生植物。旱生植物：生长在干旱环境中，能忍受较长时间的干旱，且能维护水分平衡和正常的生长发育。主要分布在干热草原和荒漠地区。其对干旱环境的适应表现在根系发达、叶面积很小、发达的贮水组织以及高渗透压的原生质等。14水体环境的特征弱光缺氧粘性高密度大温度变化平缓15水生植物的适应特征发达的通气组织机械组织不发达甚至脱化水下叶片很薄，且多分裂成带状、线状水生植物的类型沉水植物浮水植物挺水植物16水环境与植物根系173.2.2动物对水的适应水生动物保持盐分与水分的平衡是水生动物适应环境的基础主要通过调节

6、体内的渗透压来维持与环境的水分平衡淡水动物和海洋动物的差异陆生动物形态结构行为生理动物对水环境的适应与植物不同之处动物有活动能力，动物可以通过迁移等多种行为途径来主动避开不良的水分环境183.3.1大气的组成和作用3.3.2氧与生物3.3.3CO2的生态作用3.3大气的组成及其生态作用19大气的组成N2、O2、CO2、CH4、O3、NxOy、H2O、各种惰气N278.9%、O220.95%、CO20.032%大气压随海拔的变化海平面1atm=101.32kPa海拔升高100m，大气压降低1.11kPa海拔540

7、0m处约为0.5atm大气与生物的关系植物光合作用生物的呼吸作用3.3.1大气的组成和作用20氧的来源光合作用紫外线的光解作用、O3的形成和作用氧与动物的能量代谢动物对高海拔低氧的适应植物与氧光合作用=20×呼吸作用森林吸收CO2释放O2的量约为草地的5倍成年人呼吸消耗O2释放CO2的量与10m2森林光合作用的产物相当3.3.2氧与生物213.3.3CO2的生态作用大气中CO2的浓度与温室效应-CO2来源：煤、石油等燃料的燃烧及生物呼吸和微生物的分解作用。-CO2特点：透过太阳辐射，而不能透过地面反射的红外线-

8、结果：导致地面温度升高CO2与植物-C3和C4植物比较-CO2与光合作用效率22土壤的生态学意义土壤物理性质与生物土壤的质地与结构土壤水分、土壤空气、土壤温度土壤化学性质与生物土壤生物特性植物对土壤的适应3.4土壤的理化性质及其对生物的影响23土壤的生态学意义土壤是陆地生态系统的基础土壤是具有决定性意义的生命支持系统土壤是许多生物的栖息场所土壤是生物进化的过渡环境土壤是植物生长的基质和