个体生态课件

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1、第二章第二章 生物的环境生物的环境 第一节第一节 环境与生态因子环境与生态因子 第二节第二节 生物与环境关系的基本原理生物与环境关系的基本原理 第三节第三节 生物与光的关系生物与光的关系 第四节第四节 生物与温度的关系生物与温度的关系 第五节第五节 生物与水的关系生物与水的关系 第六节第六节 生物与土壤的关系生物与土壤的关系个体生态第三节第三节 生物与光的关系生物与光的关系 一、光的性质二、光强度的变化 三、光照周期 四、四、光对生物的作用 （一）光的性质（二）光强度的变化 （三）光照周期个体生态生物与光生物与光生物与光生物与光 对于地球上的生物来讲，太阳辐射的作用体现在光和热量（温度）两个方

2、面，光的生物学作用表现在三个方面：光质、光照强度和光照周期。一、光的性质（一）地球上光的组成 光是由波长范围很宽的电磁波组成的。地球上的电磁波的波长范围为数米-1/10000nm。相差13个数量级。太阳辐射的波长范围为150-4000nm。第三节第三节生物与光的关系生物与光的关系个体生态光的组成1.微波和无线电波（0.4mm以上，一般1m以上）：微波通讯、广播、电视等。2.2. 红外线（0.4mm-760nm）：产生热效应。大气层外的太阳辐射中50的能量是红外线。3.3. 可见光（760-380nm）：太阳辐射中41的能量是可见光。可见光分七色，红光（760-620nm）和蓝光（490-435

3、nm）是光合作用的主要光谱。4.4. 紫外线(380-4nm)：紫外线对生物有杀伤和致癌作用，大气层允许290-380nm紫外线到达地球表面。5.5. X射线和射线 (10-4nm)：高能辐射，可伤害原生质，主要来自原子能。 个体生态 上述人为分类是相对于人而言的，对于不同的动物和植物，会有一定的差异，例如，一定波长的红外线是某些动物的可见光。 个体生态光质的变化（二）光质的变化（二）光质的变化 1. 1. 空空间间：高高纬纬度度，短短波波光光少少；高高海海拔拔，短短波波光光多多，紫外线影响植物的生长和分布。紫外线影响植物的生长和分布。 2. 2.时间：季节，夏天短波光多，时间：季节，夏天短波

4、光多， 冬天短波光少。冬天短波光少。 日，中午短波光多，早晚长波光多。日，中午短波光多，早晚长波光多。 3. 3.地貌：陆地，主要被植物的叶子吸收和反射。地貌：陆地，主要被植物的叶子吸收和反射。 水水体体，水水体体吸吸收收和和散散射射作作用用强强，大大部部分红外线被吸收，紫蓝光散射（水色），绿光深入水中。分红外线被吸收，紫蓝光散射（水色），绿光深入水中。 在海水中在海水中1010米深处，可见光消减米深处，可见光消减5050，100100米处仅剩米处仅剩7 7。个体生态第三节第三节 生物与光的关系生物与光的关系 一、光的性质 二、光强度的变化 三、光照周期 四、四、光对生物的作用 （一）光的性质

5、（二）光强度的变化 （三）光照周期个体生态光强度的变化光强度的变化二、光强度的变化二、光强度的变化太阳常数为太阳常数为1.94卡卡/厘米厘米2/分钟分钟(Cal/cm2/m)1.1.空空间间：高高纬纬度度，低低强强度度；低低纬纬度度荒荒漠漠年年平平均均光光强强200KCal/cm200KCal/cm2 2，北极为，北极为120KCal/cm120KCal/cm2 2。 高高海海拔拔，高高强强度度；海海拔拔10001000米米，入入射射光光能能的的7070，海平面为，海平面为5050。 坡坡向向：南南坡坡、平平地地和和北北坡坡强强度度越越来来越越低低。与坡度有关，不同纬度的最强光照的坡度不同。与

6、坡度有关，不同纬度的最强光照的坡度不同。2. 2. 时间：季节，夏天高强度；冬天强度低时间：季节，夏天高强度；冬天强度低 日，中午强度最高；日，中午强度最高； 早晚强度较低早晚强度较低3. 3. 生态系统：上层，强度大；下层，强度低。生态系统：上层，强度大；下层，强度低。个体生态水体分层 植植物物和和水水体体都都分分层层。清清澈澈静静止止的的水水体体1515米深处，米深处，5050衰减。根据光照强度将水体分为：衰减。根据光照强度将水体分为： 光光亮亮带带（euphotic euphotic zonezone）：光光合合作作用用大大于等于代谢能。于等于代谢能。 弱弱光光带带（dysphotic

7、dysphotic zonezone）：光光合合作作用用小小于代谢能。于代谢能。 无光带（无光带（aphotic zoneaphotic zone）：无光合作用）：无光合作用。补偿深度：光合作用补偿深度：光合作用=呼吸作用呼吸作用个体生态第三节第三节 生物与光的关系生物与光的关系 一、光的性质二、光强度的变化 三、光照周期 四、四、光对生物的作用 （一）光的性质（二）光强度的变化 （三）光照周期个体生态光照周期光照周期三、光照周期(Photoperiod)北半球：夏至最长，冬至最短。南半球：相反赤道：昼夜平分两极：半年白天，半年黑夜。个体生态个体生态第三节第三节 生物与光的关系生物与光的关系

8、一、光的性质二、光强度的变化 三、光照周期 四、四、光对生物的作用 （一）光的性质（二）光强度的变化 （三）光照周期个体生态生物与光 四、四、光对生物的作用： （一）光质 1. 植物： 陆生植物主要吸收红光和蓝光，高山紫外抑制茎的伸长； 海水表层绿色植物也吸收红光和蓝光；海水深层红藻、紫菜等有效利用绿光。个体生态生物与光质生物与光质 2. 动物： 灵长类、鸟类、鱼类、节肢动物等都有很发达的色觉，应加强这方面的研究。 不同发育阶段对光质反应不同，如红光促进鸡的繁殖，抑制啄肛，短波光（蓝光）有助于生长。 鱼类对绿、蓝、红光比较敏感。个体生态光强度1. 陆生植物 如下图，植物光合作用达到最大值时的光

9、照强度，称为该种植物的光饱和点。光合作用和呼吸作用相等时的光照强度称为光补偿点。（二）光强度个体生态陆生植物陆生植物1. 陆生植物（1） 不同种类： 阳地植物：光补偿点较高，光饱和点一般也较高，可利用强光，如杨、柳、桦等。 阴地植物：光饱和点较低，光补偿点一般较低，可有效利用弱光，如云杉、人参、三七等。（2） 不同时期： 苗期和生育后期光饱和点较低，生长旺期光饱和点较高。（3） 群体比单体更有效利用光。个体生态水生植物水生植物2. 水生植物 只能生活在水体的透光带（1-数百米）。 海带等巨型藻类在大陆沿岸生活，单细胞浮游植物只能在海洋上层生活。个体生态动物的行为动物的行为3.动物的行为 光照强

10、度决定动物开始活动的时间。根据动物的活动时间将动物分为：昼行性动物：多数鸟类、灵长类、有蹄类等；夜行性动物：夜猴、蝙蝠、家鼠等。 鳖属夜行性，光照强度（10-3000lux）越低，摄食量越大，生长越快。大麻哈鱼、鲽类等必须有一定的光照强度才能摄食。多数鸟类在光亮时活动，但光照过强时也抑制其活动。个体生态昼夜节律个体生态光周期与植物 1.1.植植物物：光光周周期期影影响响植植物物的的生生长长发发育育和和繁繁殖殖，根据其开花与光照周期的关系，将植物分为：根据其开花与光照周期的关系，将植物分为： 长长日日照照植植物物：日日照照时时间间超超过过一一定定数数值值（因因种种而而异异）才能开花。如冬小麦、油

11、菜、萝卜。才能开花。如冬小麦、油菜、萝卜。 短短日日照照植植物物：日日照照时时间间少少于于一一定定数数值值（因因种种而而异异）才能开花。如玉米、水稻、大豆、烟草、棉、麻等。才能开花。如玉米、水稻、大豆、烟草、棉、麻等。 中中性性植植物物：光光照照时时间间与与开开花花无无关关。如如黄黄瓜瓜、番番茄茄、蒲公英等。蒲公英等。 时令花卉的培育采用的技术之一就是人工限光、补光。时令花卉的培育采用的技术之一就是人工限光、补光。（三）光周期个体生态光周期与动物 2. 2. 动动物物：光光周周期期对对动动物物的的影影响响表表现现在在以下几个方面：以下几个方面： （1 1）决定动物的迁徙、迁移或洄游的时间；）决

12、定动物的迁徙、迁移或洄游的时间； （2 2）影影响响鸟鸟兽兽换换羽羽、毛毛（短短光光照照、限限食食、限水）；限水）； （3 3）影影响响动动物物的的生生殖殖时时间间。鸟鸟类类在在长长光光照照一个月后可繁殖；一个月后可繁殖； （4 4）影影响响动动物物的的冬冬眠眠和和滞滞育育（常常与与温温度度有有关）。关）。 个体生态第二章第二章 生物的环境生物的环境 第一节第一节 环境与生态因子环境与生态因子 第二节第二节 生物与环境关系的基本原理生物与环境关系的基本原理 第三节第三节 生物与光的关系生物与光的关系 第四节第四节 生物与温度的关系生物与温度的关系 第五节第五节 生物与水的关系生物与水的关系 第

13、六节第六节 生物与土壤的关系生物与土壤的关系个体生态第四节第四节第四节第四节 生物与温度的关系生物与温度的关系生物与温度的关系生物与温度的关系 一、温度分布的主要决定因素 二、温度的变化 三、 温度与生物的关系 1. 极端温度 2. 生物的适应 3. 有效积温法则 4. 温度与动物寿命的关系 5. 温度与生物的分布个体生态生物与温度生物与温度生物与温度生物与温度一、温度分布的主要决定因素 地球上的温度取决于该地区的太阳辐射和地貌。 1.空间： 赤道辐射强度最大，温度最高。 高纬度地区，太阳入射的角度较大，单位辐射面积较大，太阳光穿透大气层的厚度较大，单位面积辐射强度小，温度低。 两极地区的太阳

14、辐射仅为赤道的40，温度最低。 高海拔地区，太阳辐射较强，但由于风的作用，热散失快，所以温度较低。第四节第四节 生物与温度的关系生物与温度的关系个体生态个体生态地地 貌貌2. 地貌： 陆地吸热和散热均较快，温度变化大（年、昼夜） 海洋吸热和散热均较慢，温度变化小（年、昼夜）个体生态第四节第四节第四节第四节 生物与温度的关系生物与温度的关系生物与温度的关系生物与温度的关系 一、温度分布的主要决定因素 二、温度的变化 三、 温度与生物的关系 1. 极端温度 2. 生物的适应 3. 有效积温法则 4. 温度与动物寿命的关系 5. 温度与生物的分布个体生态温度的变化温度的变化1. 地球上温度的变化幅度

15、： 水温：海洋，大洋海水-2.536，潮间带-2.045，淡水040-45 陆地：南极最低-89.6 ，沙漠最高60，沙漠土壤表面80 2.时间变化： （1）昼夜： 海洋水温昼夜变幅4； 大陆气温一般约17，沙漠40，高海拔地区变化大；土壤表面变幅最大， 35-100cm以下无变化。二、温度的变化个体生态季 节（2）季节： 海洋：赤道变化大；温带变化中等，1015；两极变化小，100，30米以下的土壤无季节性变化。个体生态空空 间间（3）空间： 水平变化：纬度每增加1度，陆地年平均气温下降0.5，陆地温度同时受海洋和高山的影响；海水上层水温也随纬度增加而降低。 垂直变化：气温：高海拔温度低，变

16、化大，每上升100M气温降低0.51;低海拔温度变化小。 水温：以淡水为例，夏季分层，上层热，下层冷，中层变化大；秋季环流，冬季上层0，下层4；秋季风力环流。个体生态个体生态第四节第四节第四节第四节 生物与温度的关系生物与温度的关系生物与温度的关系生物与温度的关系 一、温度分布的主要决定因素 二、温度的变化 三、 温度与生物的关系 1. 极端温度 2. 生物的适应 3. 有效积温法则 4. 温度与动物寿命的关系 5. 温度与生物的分布个体生态温度的作用温度的作用1. 极端温度： （1）低温：温度低于一定的数值，生物会因低温而受害，该值称为临界温度。低于临界温度生物受冷害；低于0受冻害（生物体内

17、形成冰晶）(霜害)。 （2）高温：生物呼吸加强，多因体液不平衡所致（缺水、代谢物积累、蛋白质凝固）。 植物：光合作用下降；呼吸作用加强；水分代谢不平衡；代谢物积累；蛋白质凝固。 动物：呼吸作用加强；排泄失调；蛋白质凝固，酶失活；神经麻痹。三、 温度与生物的关系个体生态温度对动物代谢的影响个体生态第四节第四节第四节第四节 生物与温度的关系生物与温度的关系生物与温度的关系生物与温度的关系 一、温度分布的主要决定因素 二、温度的变化 三、 温度与生物的关系 1. 极端温度 2. 生物的适应 3. 有效积温法则 4. 温度与动物寿命的关系 5. 温度与生物的分布个体生态植物的适应植物的适应（1） 植物

18、： 低温适应：长期生活于低温环境中的生物通过自然选择，在形态、生理和行为上表现出很多明显的适应。 形态上，叶片表面有油类物质；芽具鳞片；体表具蜡粉和密毛；矮小。 生理上，水分降低，糖、脂、色素增加，以降低细胞冰点；吸收光谱增宽，能吸收红外线。 2. 生物的适应个体生态个体生态个体生态 高温适应：高温适应： 形形态态上上，某某些些植植物物生生有有密密绒绒毛毛和和鳞鳞片片，体体呈呈白色，可反射部分光线；叶片垂直排列；木栓层厚。白色，可反射部分光线；叶片垂直排列；木栓层厚。 生生理理上上，含含水水少少，糖糖、盐盐浓浓度度高高，减减缓缓代代谢谢率，增加原生质率，增加原生质抗凝能力；抗凝能力；蒸腾作用旺

19、盛。蒸腾作用旺盛。个体生态低温适应：低温适应： 形形态态上上：皮皮下下脂脂肪肪加加厚厚；贝贝格格曼曼定定律律；阿阿伦定律；伦定律； 生理上：增加产热，局部异温；生理上：增加产热，局部异温； 行为上：休眠和迁移。行为上：休眠和迁移。变温动物冬眠变温动物冬眠如如鳖鳖、牛牛蛙蛙等等的的生生态态养养殖殖，提提高高温温度度打打破破冬冬眠眠使其快速生长。使其快速生长。 （2 2） 动物适应动物适应个体生态贝格曼定律（贝格曼定律（Bergmanlaw）：恒温动物在寒冷地区个体较大）：恒温动物在寒冷地区个体较大个体生态阿伦定律（阿伦定律（Allenlaw）：恒温动物在寒冷环境中突）：恒温动物在寒冷环境中突出部

20、位（耳、四肢、尾）有变短的趋势。出部位（耳、四肢、尾）有变短的趋势。个体生态个体生态 高温适应：形态上蜥蜴蜥蜴身体压扁，黑褐色，利于吸收热量身体压扁，黑褐色，利于吸收热量个体生态 高温适应：生理上放松恒温性夏眠蝗虫蝗虫在低温下体色黑；在高温下体色浅。在低温下体色黑；在高温下体色浅。个体生态 高温适应：行为上昼伏夜出穴居穴居动物个体生态第四节第四节第四节第四节 生物与温度的关系生物与温度的关系生物与温度的关系生物与温度的关系 一、温度分布的主要决定因素 二、温度的变化 三、 温度与生物的关系 1. 极端温度 2. 生物的适应 3. 有效积温法则 4. 温度与动物寿命的关系 5. 温度与生物的分布

21、个体生态有效积温法则有效积温法则（1）概念： 植物和某些变温动物完成某一发育阶段所需总热量（有效积温）是一个常数。 K=N*T (式中K为有效积温，N为发育时间，T为平均温度) 生物都有一个发育的起点温度（最低有效温度C），所以，应对平均温度进行修饰。上式变为： K=N*(T-C) 或 T=C+K/N, 温度T与发育时间N呈双曲线关系，由于发育速度V=1/N, 所以， T=C+KV，温度与发育速度呈线性关系。3. 有效积温法则（温度与生物发育的关系）个体生态有效积温法则有效积温法则 生物的发育也有一个高限温度，发育时间也有生理极限，即最短发育时间N0， K=(N-N0)(T-C) 鳖的胚胎发育

22、时间（N）与温度（T）的关系如下： 109=(N-30.6)(T-22.5), 有效积温为109度天，最短孵化期为30.6天，最低发育温度为22.5度。 即 N=30.6+109/(T-22.5)个体生态应 用（2）有效积温法则的应用： 预测生物发生的时代数； 预测生物地理分布的北界，全年有效积温大于K； 预测害虫来年发生程度 推算生物的年发生历； 据此制定农业气候规划，合理安排作物，预报农时。个体生态局限性（1） 局限性： 有效积温和发育起点温度是在恒温下测得的，变温下昆虫发育较快。 温度和发育速度的关系为S型，而非直线型。 生物的生长还受温度外其他因素的影响，如长日照促进小麦发育。 不能用

23、于休眠、滞育生物的时代数计算。 个体生态第四节第四节第四节第四节 生物与温度的关系生物与温度的关系生物与温度的关系生物与温度的关系 一、温度分布的主要决定因素 二、温度的变化 三、 温度与生物的关系 1. 极端温度 2. 生物的适应 3. 有效积温法则 4. 温度与动物寿命的关系 5. 温度与生物的分布个体生态 变变温温动动物物在在较较冷冷环环境境中中寿寿命命较较长长，恒温动物在最适温度寿命较长。恒温动物在最适温度寿命较长。 某某一一特特定定温温度度下下生生殖殖力力最最强强。一一般在最适温度以下。般在最适温度以下。3.温度与动物的寿命温度与动物的寿命个体生态第四节第四节第四节第四节 生物与温度

24、的关系生物与温度的关系生物与温度的关系生物与温度的关系 一、温度分布的主要决定因素 二、温度的变化 三、 温度与生物的关系 1. 极端温度 2. 生物的适应 3. 有效积温法则 4. 温度与动物寿命的关系 5. 温度与生物的分布个体生态 （1 1）极端温度是限制生物分布的首要因素）极端温度是限制生物分布的首要因素 高高温温：破破坏坏体体内内代代谢谢过过程程和和光光合合呼呼吸吸平平衡衡，缺少有效的低温刺激，影响发育缺少有效的低温刺激，影响发育 白白桦桦、云云杉杉不不能能在在华华北北平平原原生生长长；苹苹果果、梨梨、桃桃不不能能在在热热带带开开花花结结果果；黄黄山山松松分分布布在在1000-120

25、01000-1200米米以以上上；菜菜粉粉蝶蝶不不能能忍忍受受2626以以上上的的气温。气温。4.温度与生物的分布温度与生物的分布个体生态 低温：低温： 橡橡胶胶分分布布区区低低于于北北纬纬24402440（云云南南盈盈江江），海海拔拔960960米米以以下下；剑剑麻麻是是北北纬纬2626，海海拔拔900900米米以以下下；椰椰子子是是24302430（厦厦门门），海海拔拔640640米米以以下下（海海南南）；东东亚亚飞飞蝗蝗的的北北界界为为等等温温线线13.613.6。个体生态 （2 2）有有效效积积温温足足够够完完成成一一个个生生活活周周期期的的地地方才能分布。方才能分布。 昆虫大发生时常

26、昆虫大发生时常暂时地暂时地超越其分布北界；超越其分布北界； 温温度度对对恒恒温温动动物物分分布布限限制制大大小小可可通通过过其其食食物等生态因子而影响其分布。物等生态因子而影响其分布。个体生态个体生态个体生态第二章第二章 生物的环境生物的环境 第一节第一节 环境与生态因子环境与生态因子 第二节第二节 生物与环境关系的基本原理生物与环境关系的基本原理 第三节第三节 生物与光的关系生物与光的关系 第四节第四节 生物与温度的关系生物与温度的关系 第五节第五节 生物与水的关系生物与水的关系 第六节第六节 生物与土壤的关系生物与土壤的关系个体生态第五节第五节 生物与水的关系生物与水的关系 一、地球上的水

27、-水圈 二、水生生物与水的关系三、陆生生物与水的关系个体生态生物与水生物与水一、地球上的水一、地球上的水-水圈水圈 地地球球上上和和环环绕绕地地球球大大气气圈圈中中的的各各类类型型的的水水，统称水圈。统称水圈。1. 1. 水的分层：水体中温度、盐度和溶氧都是分层的。水的分层：水体中温度、盐度和溶氧都是分层的。 温温度度：表表层层（一一般般较较高高），温温跃跃层层（变变化化大大），低温层（低温）；低温层（低温）； 盐盐度度：均均质质层层（均均匀匀），盐盐跃跃层层（变变化化大大，下下降快），低盐层（低盐）；降快），低盐层（低盐）； 溶溶氧氧：表表层层（高高），氧氧跃跃层层（变变化化大大），低低氧氧

28、层（低），深层（溶氧中等，稳定）。层（低），深层（溶氧中等，稳定）。第五节第五节生物与水的关系生物与水的关系个体生态水体温度、盐度和溶氧的分层个体生态水的循环水的循环 2. 水的循环大气水降水降水蒸发蒸发陆地水海洋水径流个体生态水的分布3. 降水量的分布 高纬度地区降水少；远离海洋降水越少；迎湿热风的斜坡降水较多。我国东南降水多，西北降水少。4. 水的生态意义 水是生物生活和生存的必要条件，陆生生物保水是第一性的，水生生物不能离开水，还有调节渗透压的问题。个体生态第五节第五节 生物与水的关系生物与水的关系 一、地球上的水-水圈二、水生生物与水的关系三、陆生生物与水的关系个体生态水生生物与水水生

29、生物与水1. 水的粘滞性大，水生动物的运动阻力大，浮力也大 植物借其浮力而不下沉，有的具有充满气体的球形物；单细胞浮游植物含油滴。鱼类利用脂肪、减少骨骼和盐分、充气的鳔等增加浮力。以流线体型快速运动。因浮力大，水生动物体型也大，如蓝鲸体长33米，体重达100吨，而陆地现存最大的动物象仅7吨，水生动物支持结构无力，所以鲸鱼一旦上岸将窒息死亡。二、水生生物与水的关系个体生态水与呼吸2. 水与生物的呼吸 水含氧量低、粘滞性大。植物有发达的通气系统，叶片薄、带状。与陆生动物相比，水生动物呼吸耗能大。 水：含量7mlO2/L，获得1gO2，需100Kg的水完全交换。 陆地：含量210mlO2/L，获得1

30、gO2，需5g的空气进行交换。个体生态水与体温3. 热传导快、但温度变幅小 植物、变温动物较适宜。变温动物代谢率低，生长速度快，饵料系数低，营养价值高，应重视发展水产业。 个体生态植物对水的依赖程度一般来讲，植物每生产一般来讲，植物每生产1g干物质约需干物质约需300600g水，称水，称为植物的需水量，不同植物不同。为植物的需水量，不同植物不同。水生植物：沉水植物：整株沉没于水下，金鱼藻。水生植物：沉水植物：整株沉没于水下，金鱼藻。浮水植物：叶片漂浮于水面，浮萍。浮水植物：叶片漂浮于水面，浮萍。挺水植物：植物大部分挺出水面，芦苇。挺水植物：植物大部分挺出水面，芦苇。陆生植物：湿生植物：不能长时

31、间耐受缺水。陆生植物：湿生植物：不能长时间耐受缺水。中生植物：湿度适中的环境。中生植物：湿度适中的环境。旱生植物：能耐受长时间干旱。旱生植物：能耐受长时间干旱。个体生态4. 水生生物的渗透压调节 变渗生物：水生生物的渗透压随环境的变化而变化。 恒渗生物：水生生物的渗透压保持相对恒定，不随环境的变化而变化。 植物：淡水植物自动调节渗透压； 海水植物等渗。个体生态渗透压调节渗透压调节 动物： （1） 海洋动物： 等渗：海洋无脊椎动物，如海胆、贻贝。不需调节。 高渗：海月水母、枪乌贼、龙虾等，以排泄器官排除多余的水。海洋软骨鱼，在体液中保存尿素和氧化三甲胺而略呈高渗，肾脏排稀尿，直肠腺调离子。 低渗

32、：海洋硬骨鱼，大量饮水，以排泄器官和盐腺排出溶质。 次生水生动物：爬行动物具盐腺（鼻、侧鼻、舌下、围眶腺），海鸟具鼻腺，海兽排高浓度的尿。个体生态渗透压调节渗透压调节（2）淡水动物：均为高渗，排泄器官排稀尿，摄取食物和通过鳃吸收钠离子以补充溶质。（3）洄游性鱼类：溯河性鲑鳟鱼类和降河性鳗鲡。体表渗透性很低，具黏液（鳗鲡）；能改变尿量，淡水中排尿量大，海水中尿量小；鳃在海水中排盐，淡水中摄盐；海水中吞饮海水。个体生态第五节第五节 生物与水的关系生物与水的关系 一、地球上的水-水圈 二、水生生物与水的关系三、陆生生物与水的关系个体生态陆生生物与水陆生生物与水保水是陆生生物的的首要任务。 1.植物：

33、 植物失水主要是蒸腾作用（运输矿物元素、营养物质）、气体交换（CO2含量低，0.03%），摄取CO2需交换的空气量大。 形态上，具细毛、棘刺（散热、遮光）、蜡质表皮；生理上，气门可自动开关，气孔陷于叶中，摄O2快速（生化）、转化储存，晚上行光合作用。三、陆生生物与水的关系个体生态2. 动物： 皮肤蒸发、呼吸、排泄失水。 昆虫有几丁质的外骨骼和蜡质层，气门由气门瓣控制；爬行动物：具角质鳞和皮下脂肪；鸟兽：呼吸道长；肾重吸收能力强；排尿酸和尿素；鸟类皮肤腺退化；某些鸟兽高温时可提高体温（黄鼠、羚羊和骆驼等）；鼻腔冷凝水，重吸收。 个体生态骆骆驼驼与与仙仙人人掌掌等等耐耐受受高高温温和和干干旱旱个体

34、生态动物和植物水的吸收和损失动物和植物水的吸收和损失个体生态第二章第二章 生物的环境生物的环境 第一节第一节 环境与生态因子环境与生态因子 第二节第二节 生物与环境关系的基本原理生物与环境关系的基本原理 第三节第三节 生物与光的关系生物与光的关系 第四节第四节 生物与温度的关系生物与温度的关系 第五节第五节 生物与水的关系生物与水的关系 第六节第六节 生物与土壤的关系生物与土壤的关系个体生态生物与土壤生物与土壤一、生物的物质环境 地球上的物质环境除了水圈以外，还有岩石圈、大气圈，以及复合性的生物圈。第六节第六节生物与土壤的关系生物与土壤的关系个体生态1. 岩石圈 岩石圈主要由地球的地壳层构成，

35、是生物所需要的各种元素和化合物的源泉，也是成土母质、海洋盐类、大气和一切自由水的源泉。地球的构成（ 6400Km ）地幔(2895Km)硅酸盐地核（3475Km)铁和镍地 壳 （ 1640Km）O,Si,Al,Fe,Ca,Na,K,Mg等个体生态土 壤 地壳表面的岩石 风化成土母质 生物作用 土壤。 土壤由固体、液体、气体三种状态的物质组成的，具有通气性、持水性、湿度、热容量等物理性质。土壤是陆生植物生长、动物栖息和活动的场所，完成生态系统的许多基本功能，如分解过程、固氮作用、脱氮作用、去污作用（CO转化）等。个体生态大气圈2. 大气圈 大气圈由围绕地球的各种气体混合物所组成。大气圈的厚度可达

36、1万公里。从海平面往上，每升高275米（900英尺），气压下降1/30;随海拔升高，气压降低的速率越来越小，50公里（30英里）以上，气压变化极小。个体生态大气圈组成大气圈组成大气圈大气圈均质层均质层：对流层（对流层（8-20KM）：）：气体对流、乱流，随海拔上升，温度下降。气体对流、乱流，随海拔上升，温度下降。平流层（平流层（50-55KM）：气流平稳，温度逐渐升高。：气流平稳，温度逐渐升高。-55-0中间层（中间层（80-85KM）：）：气温下降。气温下降。0-83非均质层非均质层：氮层（氮层（200KM）N2,800KM以下为热层，温度最高达以下为热层，温度最高达11001650氧层（氧

37、层（800km为外层。为外层。氦层（氦层（3500KM）H个体生态生物圈3.生物圈 生物圈是指地球上存在生命的部分。它由大气圈的下层（对流层）、水圈和岩石圈的上层（风化壳）组成。从地下12公里至23公里高空。 现代生态学认为，生物圈是生物与环境相互作用的产物，是地球上最大的生态系统。它既包括地球上全部生物，又包括生物赖以生存的全球性环境条件的总和。个体生态生物与土壤1.密度：（1）有孔隙土壤：小型动物穿行，身体细长，角质表皮。（2）松软土壤：推进式挖掘，如蚯蚓。（3）硬土壤：凿掘运动，动物具爪、颚器、门齿（鼹鼠）。二、生物与土壤的关系个体生态2. 水分： 植物根系可从土壤中直接吸收水分，适当的

38、水有利于营养物质的溶解和移动；水分的作用还包括：磷酸盐的水解，有机磷的矿化，调节土壤温度。 不同动物对土壤水分的要求不同。如：节肢动物生活在水分饱和（土壤的空气湿度为100%）的土壤中，常进行周期性垂直迁移。土壤中充满水时，常使动物缺氧死亡。 土壤的含水量影响昆虫的发育和生殖力。如东亚飞蝗，含水量8-22%时产卵量最大，最适孵化湿度3-16%，超过30%大部分不能正常发育。 土壤动物比陆生动物更易失水，因为其适应潮湿环境，保水能力较差。个体生态土壤中的空气土壤中的空气3.空气：空气：土土壤壤中中的的空空气气含含氧氧量量低低（10-12%），CO2含含量量高高（0.1%），各各种种成成分分的的含

39、含量量不不稳稳定定，有有季季节节、昼昼夜夜和和深深度度的的变变化化。土土壤壤动动物物的的内内呼呼吸吸能能力力强强。通通气气不不良良时时，土土壤壤中中的的空空气气含含氧氧量量会会更更低低（10%以以下下），CO2含含量量高高达达10-15%，对对动动植植物物都都有有毒毒害害作作用用，抑抑制制好好气气微微生生物物，减减缓缓有有机机物物质质的的分分解解活活动动；反反之之，通通气气过过分分，分分解解有有机机物物加加快快，腐腐殖殖质质数数量量减减少少，不不利利于于营营养物质长期供应。养物质长期供应。个体生态土壤温度土壤温度4.温度：温度：温度影响植物种子的萌发、温度影响植物种子的萌发、实实生苗的生长、根

40、系的生长和呼吸能生苗的生长、根系的生长和呼吸能力。土壤动物对温度的适应，主要力。土壤动物对温度的适应，主要表现在垂直迁移上。表现在垂直迁移上。个体生态土壤酸碱度土壤酸碱度5.酸碱度：酸碱度：土土壤壤酸酸碱碱度度的的划划分分：强强酸酸性性（PH8.5）。）。PH通通过过对对土土壤壤养养分分有有效效性性的的影影响响，PH6-7最最好好。动动物物对对土土壤壤酸酸碱碱度度有有不不同同的的嗜嗜好好（适适应应）。如如嗜嗜酸酸性性的的金金针针虫虫（2.7-5.2）。嗜碱性的麦红吸浆虫（嗜碱性的麦红吸浆虫（7-11）、蚯蚓（）、蚯蚓（8.0）。）。个体生态土壤有机质土壤有机质6.有机质：有机质：能能改改善善土

41、土壤壤的的物物理理结结构构和和化化学学性性质质，有有利利于于土土壤壤团团粒粒结结构构的的形形成成，促促进进植植物物生生长长和和养养分分的的吸吸收收。一一般般地地，土土壤壤有有机机质质的的含含量量越越多多，土土壤壤动动物物的的种类和数量也越多。种类和数量也越多。个体生态土壤无机元素土壤无机元素 7. 无机元素： 植物生长发育所需的无机元素有13种，7种为常量元素（N, P, K, S, Ca, Mg, Fe），6种为微量元素（Mn, Zn, Cu, Mo, B, Cl），还有一些为某些植物所必需。 土壤中的无机元素对动物的分布和数量有一定的影响。如石灰质土壤中蜗牛数量较多；鹿生活在母岩为石灰岩的土壤地区，其角坚硬、体重也大；NaCl丰富的土壤能吸引食草有蹄动物；缺钴常会使很多反刍动物变得虚弱、贫血、消瘦和食欲不振，严重缺钴甚至死亡。个体生态其其它它气气候候因因子子还还有有雷雷、电电、风风（大大气气流流动动）、水水流流、火火、海海拔拔、纬纬度度以以及及气气候候的的综合作用。综合作用。（根据参考书和文献自学）（根据参考书和文献自学） 个体生态