第03章-水因子的生态作用及生物的适应剖析幻灯片课件.ppt

《第03章-水因子的生态作用及生物的适应剖析幻灯片课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第03章-水因子的生态作用及生物的适应剖析5.I水的可利用性Wateravailability(1)空气中的水分含量在陆地和水域环境中水分沿浓度梯度下行决定着生物获得水分的状况水汽密度：单位立方米水汽分子的重量（g/m3).水汽压：空气中气体分子产生的压力（kPa).[1帕pascal(Pa)=1牛顿力/m2]相对湿度(RH)：指单位容积空气中实际水汽含量与同一温度下饱和水汽含量之比(%)。饱和差(水汽压赤字Vaporpressuredeficit)：指实际水汽含量与同一温度下饱和水汽含量之差。饱和水汽密度饱和水汽压温度与水汽压

2、（水汽密度）的关系：正相关（续）陆地生物的水汽压赤字与水分蒸发损失的关系s水汽压赤字高，体内蒸发就大水汽压赤字低，体内蒸发就小(2)水域环境中水的运动水从高浓度向低浓度环境扩散，即渗透(作用)osmosis，从而产生渗透压，那么溶液中物质的扩散方向与水相反。根据生物体液与环境关系：低渗高渗等渗等渗压的(生物)－体液中水浓度和盐浓度与环境中的相同；高渗压的（生物）－体液中水的浓度低于环境，但盐浓度高于环境。低渗压的（生物）－体液中水的浓度高于环境、但盐浓度低于环境。(3)土壤与植物间的水分运动在陆地上，水分从生物体流向大气，其速率

3、取决于生物与周围空气的水汽压赤字。水从土壤经过植物进入大气是沿水势能waterpotential（即水做功的能力）梯度而运动（图解）。水做功的能力取决于它的自由能，从高自由能向低自由能运动。水势梯度（续）若设纯水的势能为0，其它任何液体的势能都为负值。故自然界的水势能一般为负值，因为在自然界几乎不存在绝对的纯净水。所以，水从势能较大的土壤经过植物最后进入水势最小的干燥空气中（图解）。思考题请绘制出夏季植物在一天中的叶片水势变化图。timeWaterpotential5.2生物在陆地环境中的水分调节WaterRegulationo

4、nLand陆地动、植物通过平衡水分得失来调节体内水分陆生生物面临2个问题：身体水分蒸发散失、难以补充水。陆生动物的水调节平衡：Wia＝Wd＋Wf＋Wa–We－WsWia－动物体内水.水来源：Wd－drink饮水；Wf－food食物水；Wa－air吸收空气中的水；水散失：We－evaporation蒸发失掉水；Ws－secretions排泄水。陆生植物水的调节：Wip＝Wr＋Wa－Wt－Ws获得水：Wr－gainingwaterfromsoil(根)byroot；Wa－gainingwaterfromtheair从空气中吸收水。散

5、失的水有：Wt－losingwaterbytranspiration(蒸腾)Ws－losingwaterbyvarioussecretions分泌和生殖结构（花蜜、果实和种籽）。Watergainsandlossesbyterrestrialplantsandanimals★另一种伪步甲Ony则采取图示的方式取水（图）。a)主动找水;b)生活在水附近；c)特殊方式－工程节水：在西南非洲纳米比沙漠，几乎没有雨，但雾多，那里的伪步甲：★在沙丘上开沟凝结和收集雾汽，沟收集的湿气流到低处，甲虫等在那里吸取湿气。(1)动物获得水的方式（续

6、）依靠代谢水的例子见图5.11伪步甲体内水分平衡Waterbalanceinthekangaroorate思考题本章中列举了干旱荒漠中伪步甲与水的关系。这一科的昆虫也有生活在温带潮湿环境的种类，那么不同环境中伪步甲的水分散失率有何不同？根据什么假设作出你的预测？你如何来验证你的预测？(2)植物获得水的方式Soilmoistureandrootdevelopmentbyagrasslandforb植物根系的发育程度常常反映了可获得水的状况。生长在干旱气候环境中的根系要大于湿润气候环境中的根系（图5.12）。干旱环境中植物的主根扎得

7、很深，有的深达30m。研究实例Park(1990):为什么马唐(Digitaria)能够生长在海岸沙丘上而Elusine不能？对此研究了这2种草对水分缺乏的反应：种籽在湿润的沙中萌发把苗移种在10X90cm的PVC管（装有海岸沙）每种草种36管，每管2株每10天浇一次营养液，持续40天18管继续浇水19天18管停止浇水19天?RootgrowthbygrassfromdryandmoisthabitatsfrommoisthabitatfromadryhabitatLeafwaterpotentialsofgrassesfrom

8、dryandmoisthabitats(3)动植物的保水方式防止水分蒸发的最明显的方式是被覆一层防水层，如蜡层。但生物种类之间防水层的作用差异很大。干旱环境的生物水分散失要慢于湿润环境的生物，这是生物在长期演化过程的适应结果。即使亲缘关系很近的生物也可能有不同的