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1、水分对生物的生态作用,第五节,、地球上的水及其变化规律,地球上的水循环,1）水汽的大气环流 2）洋流 3)河流排水,水分在地球上的流动和再分配方式,气态水,（1）绝对湿度(absolution humidity)g/m3：在单位体积空气中，水蒸气所含有的实际量称为绝对湿度。 （2）相对湿度：是指大气中水蒸气的实际含量和同一温度下饱和含量之比，用百分率来表示。 R=e/E*100% 暖空气冷空气，暖湿气流上升时可达100%。 A.受地理位置、外貌、气候、植被覆盖程度、季节变化的影响 B.在不同温度下，能使水蒸气（在空气中）达到饱和的量是不同的。 C受昼夜变化的影响，白天R夜间R。,液态水,（1）
2、降水： a.降水量：一定时间内降落地面上的露、雨、雪等未经蒸发、渗透、流失而积聚在水平面上的水层厚度（mm）。包括：降水时间和降水强度。 b. 影响降水生态作用的主要因素有： 不同降水形式的对生物的影响差别较大 降水的地理分布 降水量分配,二、水的生态学意义,水是生物体不可缺少的组成成份； 水是生物体所有代谢活动的介质； 水为生物创造稳定的温度环境； 生物起源于水环境。,生物体的水分获得与损失途径,水分的丧失途径： 皮肤蒸发、呼吸失水、排泄失水 水分获得途径： 食物、代谢水、饮水减小皮肤的透水性 保水机制 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,生物在水中的气体交换,水生植
3、物气体交换包括有阳光驱动的二氧化碳气体被固定的光合作用过程和耗氧的呼吸过程。 水中的氧气主要来源:其一为从大气中呼吸，其二为水中绿色植物进行光合作用所产生的氧气。 水中氧气含量比大气中低，许多生物仍然能通过一些特殊的过程和结构来完成呼吸。如蚊子通过呼吸管。 有一些动物定期浮出水面呼吸，有些吸收植物内部的氧气来维持生理功能。有些水生动物具有特殊的呼吸色素或其他的生理适应，如摇蚊的幼虫能在含氧量很低时获得氧气。 水生动物呼吸的适应方式：1）着生动物，如虫可以动周围的水获得氧气。2）活动动物，鱼类、甲壳类等通过让水流不断流经呼吸器官，鳃等才能从水中吸取氧气。 生活在水底淤泥中的动物由于具有特殊的血红
4、素，可在很高的压力情况下与氧气高效地结合，其饱和度可达95%，在相同条件下，哺乳动物只能达到1%饱和度。,水生生物的形态特征,影响因素：水的密度、粘滞性、浮力等。 生活在湖泊和海洋近表面水层没有主动运动能力，体型微小的浮游植物和浮游动物，克服身体下沉，在其体内形成许多密度比水还小的油滴；生活在浅水中的大型海藻则是一边用附着器附着在海底，一边用充满气体的球形物使叶片漂浮在阳光充足的水面；生活在海洋深处的生物，增加体内密度小的油滴和脂肪以及减少密度较大的身体部分。,苦草,狐尾藻,黑藻,浮莲,凤眼莲,满江红,芦苇,水与水生动物,丢失溶质：随尿排出体外；扩散作用。 弥补溶质：从食物中获得；动物的鳃和上
5、皮组织的表面也能主动地把纳吸收到体内。 变渗动物：体液浓度随着环境渗透度的改变而改变的动物（洄游鱼类）。 恒渗动物：体液浓度保持恒定，不随环境改变而改变的动物。,等渗(isosmotic organism)：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。鲨鱼和无脊椎动物 高渗(hyperosmotic organism)：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。硬骨鱼： 低渗(hypoosmotic organism)：体内渗透压低于体外
6、，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。硬骨鱼,水生动物的水平衡调节机制,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,鱼的渗透压的调节,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。,淡水硬骨鱼和蚊的渗透压调节,陆生动物对水因子的适应,形态结构上的适应生活在干热环境中的动物在形态上有一种趋势，即体形变小，附肢变长。 昆虫具有几丁质的体壁，防止水分的过量蒸发；两栖类动物体表分泌粘液以保持湿润；爬行动物具有很厚的
7、角质层；鸟类具有羽毛和脂腺；哺乳动物有皮质腺和毛，都能防止体内水分蒸发，以保持体内水分平衡。 行为的适应 一般沙漠动物，白天躲在洞内，夜里出来活动，更格卢鼠能将洞口封住，这表现了动物的行为适应。另外，一些动物白天躲藏在潮湿的地方或水中，以避开干燥的空气，而在夜间出来活动。 生理适应动物为了减少水分丢失而形成的对干燥陆生环境的适应，像钻洞的习性、昼夜周期活动的习性、季节周期性活动的习性、休眠及减少体表面积等。 “沙漠之舟”骆驼可以17天不喝水，身体脱水达体重的27%，仍然照常走。它不仅具有储水的胃，驼峰中还储藏有丰富的脂肪，在消耗过程中产生大量的水分，血液中还有特殊的脂类和蛋白质，不易脱水。,。,大海芋,海棠,灯芯草,泽泻,莲座蕨,蒿,瓶子树,
