第3章(四)水對(duì)生物的作用課件

第七節(jié)水的生態(tài)作用及生物適應(yīng)第七節(jié)水的生態(tài)作用及生物適應(yīng)水-生命之源生命-符號(hào)哺育生命水-生命之源生命-符號(hào)哺育生命第3章(四)水對(duì)生物的作用課件一、水（降水）的分布水資源分布：覆蓋地球70%面積，便于取用的淡水僅占地球總水量的0.2%。一、水（降水）的分布水資源分布：覆蓋地球70%面積，便于取用影響降水的因素：

緯度:氣壓帶和風(fēng)帶

經(jīng)度（海陸位置）：沿海多，內(nèi)陸少

海拔：隨海拔，先增后減地形：山脈走向，坡向

下墊面：植被多>植被少人類活動(dòng)：改變下墊面。影響降水的因素：二、陸地上水的存在形式（1）水的形態(tài)A.氣態(tài)水（空氣濕度）

來自水體的蒸發(fā)和植物的蒸騰作用。用相對(duì)濕度（R）表示：R=100*e/E（e：實(shí)際含水量，E：飽和含量）。R越小，空氣越干燥，蒸發(fā)與蒸騰越大。溫度↑，R↓。我國為季風(fēng)氣候，冬季干燥，夏季濕潤。二、陸地上水的存在形式（1）水的形態(tài)B.液態(tài)水露：夜晚地面因輻射冷卻，空氣濕度增加，當(dāng)溫度降到露點(diǎn)溫度以下時(shí)，就形成了露。霧：空氣中的水分達(dá)到飽和時(shí)，形成了霧。云：空氣上升，絕熱膨脹冷卻，溫度下降，水氣凝結(jié)而成。雨：是降水中最主要的一種。B.液態(tài)水雨地形雨：暖濕氣流在前進(jìn)途中遇到地形阻礙，氣流被迫沿山體上升，絕熱膨脹冷卻，水氣凝結(jié)成雨。雨地形雨：暖濕氣流在前進(jìn)途中遇到地形阻礙，氣流被迫沿山體上升對(duì)流雨（雷陣雨）

：日照強(qiáng)烈，地面空氣層受熱增溫，造成不穩(wěn)定的對(duì)流運(yùn)動(dòng)而形成陣雨對(duì)流雨（雷陣雨）：日照強(qiáng)烈，地面空氣層受熱增溫，造成不穩(wěn)定氣旋雨（鋒面雨）：北方南下的冷氣團(tuán)和南方來的暖氣團(tuán)相交形成鋒面，暖氣團(tuán)沿鋒面上升，絕熱膨脹冷卻，凝結(jié)致雨。也稱“黃梅雨”。臺(tái)風(fēng)雨：由臺(tái)風(fēng)帶來的降雨。氣旋雨（鋒面雨）：北方南下的冷氣團(tuán)和南方來的暖氣團(tuán)相交形成鋒C.固態(tài)水霜：夜晚由于地面輻射冷卻，溫度下降，空氣中的水分達(dá)到飽和，如果露點(diǎn)溫度在0℃以下時(shí)，就形成霜。雪：當(dāng)高空中空氣的露點(diǎn)溫度在0℃以下，水氣就直接凝結(jié)成固體小冰晶，降落到地面就是雪或冰雹。冰雹：是一種特殊的降水，對(duì)植物有嚴(yán)重的機(jī)械摧殘作用。C.固態(tài)水霜：夜晚由于地面輻射冷卻，溫度下降，空氣中的水三、水的特性水分具有極性水具有高比熱容水具有特殊的密度變化水具有相變（水的三態(tài)）三、水的特性水分具有極性四、水的生態(tài)學(xué)意義水是原生質(zhì)的主要成分;水是某些代謝作用過程的反應(yīng)物質(zhì);水對(duì)穩(wěn)定環(huán)境溫度有重要意義;水是植物進(jìn)行代謝作用的介質(zhì);

水能使植物體保持固有的姿態(tài)。四、水的生態(tài)學(xué)意義水是原生質(zhì)的主要成分;五、生物對(duì)水分的適應(yīng)（一）植物與水陸地植物的水分平衡是指水分的收支平衡。在根吸收水和葉蒸騰水之間保持適當(dāng)?shù)钠胶馐潜ＷC植物正常生活所必需的。五、生物對(duì)水分的適應(yīng)（一）植物與水1水生植物水生植物（aquaticplant）是指能夠長期在水中正常生活的植物。適應(yīng)水生生活的特點(diǎn)：根莖葉形成連貫的通氣組織，應(yīng)對(duì)缺氧環(huán)境，增加浮力，維持平衡。葉片很薄，形成絲狀、線狀和帶狀，增大與水的接觸面積，有利于獲得光照和吸收溶解的二氧化碳。1水生植物水生植物（aquaticplant）是指能夠長金魚藻金魚藻1水生植物1）沉水植物為典型的水生植物，植物體全在水下。根退化，表皮細(xì)胞有直接吸收的作用，葉綠體大，無性繁殖發(fā)達(dá)。1水生植物1）沉水植物光葉眼子菜光葉眼子菜2）浮水植物葉片漂浮在水面，氣孔分布在葉的上表面，維管束和機(jī)械組織不發(fā)達(dá)，無性繁殖速度快。可分為漂浮植物和浮葉根生植物兩類。2）浮水植物睡蓮?fù)跎徿蛯?shí)萍蓬草睡蓮?fù)跎徿蛯?shí)萍蓬草浮萍鳳眼蓮浮萍鳳眼蓮3）挺水植物：植物體大部分挺出水面，如蘆葦?shù)取?）挺水植物：千屈菜慈姑千屈菜慈姑2陸生植物類型1）濕生植物：抗旱能力小，不能長時(shí)間忍受缺水，一般生長在光照弱、濕度大的林下，或日光充足、土壤水分飽和的環(huán)境中。菖蒲2陸生植物類型1）濕生植物：菖蒲陰生濕生植物：多分布于熱帶雨林。陽生濕生植物：分布于土壤水分飽和的沼澤地、湖邊等。陰生濕生植物：多分布于熱帶雨林。2）中生植物：不能忍受嚴(yán)重干旱或長期水澇，只能在水分條件適中的環(huán)境中生活。葉片上通常有角質(zhì)層，柵欄組織排列較整齊，根系和輸導(dǎo)組織都比濕生植物的發(fā)達(dá)，能抗御短期的干旱。

2）中生植物：

能忍受較長時(shí)間的干旱，主要分布在干熱草原和荒漠地區(qū)。

根系發(fā)達(dá)，葉面積很小，有些植物的葉片退化成刺狀或鱗片，發(fā)達(dá)的儲(chǔ)水組織及高滲透壓的原生質(zhì)等。3）旱生植物能忍受較長時(shí)間的干旱，主要分布在干熱草原和荒漠地區(qū)。3）旱第3章(四)水對(duì)生物的作用課件A、少漿液植物葉面積縮小，根系發(fā)達(dá)，表皮細(xì)胞厚，角質(zhì)層發(fā)達(dá)，葉表面密布絨毛柵欄組織多層，氣孔大都下陷。駱駝刺A、少漿液植物葉面積縮小，根系發(fā)達(dá)，表皮細(xì)胞厚，角質(zhì)層發(fā)達(dá)，貯水組織發(fā)達(dá)，如北美的仙人掌樹高可達(dá)15-20米，可貯水2噸以上；西非的猴面包樹可貯水4噸之多。這類植物的面積與體積的比例很小，可減少水分的蒸騰。B、多漿液植物貯水組織發(fā)達(dá)，如北美的仙人掌樹高可達(dá)15-20米，可貯水2噸假木賊藜科假木賊藜科第3章(四)水對(duì)生物的作用課件第3章(四)水對(duì)生物的作用課件3植物生產(chǎn)力植物生產(chǎn)力與降雨量之間存在相關(guān)性。植物每生產(chǎn)1g干物質(zhì)，需300-600g水，但不同植物不一樣。干旱是造成低生產(chǎn)力的關(guān)鍵因素。3植物生產(chǎn)力植物生產(chǎn)力與降雨量之間存在相關(guān)性。4水分與植物分布Science,2001，331：324-3274水分與植物分布Science,2001，331：3（二）動(dòng)物對(duì)水的適應(yīng)1水生動(dòng)物1）海洋動(dòng)物的滲透壓調(diào)節(jié)動(dòng)物血液和體液的滲透濃度與海水總滲透濃度大致相等，如海膽、貽貝等；（二）動(dòng)物對(duì)水的適應(yīng)1水生動(dòng)物血液和體液的滲透濃度略高于海水，如海月水母、槍烏賊等。（高滲透壓動(dòng)物）血液和體液的滲透濃度略高于海水，如海月水母、槍烏賊等。（高滲動(dòng)物的血液和體液大大低于海水的滲透濃度，如鯡、鮭等。（低滲透壓動(dòng)物）因此保持水分平衡的有效方法是大量飲水。細(xì)胞膜上具有Na+泵和K+泵。動(dòng)物的血液和體液大大低于海水的滲透濃度，如鯡、鮭等。（低滲透2）淡水動(dòng)物的滲透壓調(diào)節(jié)生活的環(huán)境是一種特殊的低鹽環(huán)境，滲透濃度由于潮水等原因波動(dòng)很大。變滲動(dòng)物：體液濃度可隨環(huán)境滲透濃度的改變而改變。恒滲動(dòng)物：體液濃度不隨環(huán)境滲透濃度的改變而改變。2）淡水動(dòng)物的滲透壓調(diào)節(jié)生活的環(huán)境是一種特殊的低鹽環(huán)境，滲透1形態(tài)結(jié)構(gòu)上的適應(yīng)1）昆蟲具有幾丁質(zhì)的外殼，防止水分過量蒸發(fā)。有些具有氣管系統(tǒng)。2）兩棲類體表分泌粘液保持水分平衡。3）爬行動(dòng)物具有很厚的角質(zhì)層4）鳥類具有羽毛和尾脂腺5）哺乳動(dòng)物具有皮脂腺和毛2陸生動(dòng)物1形態(tài)結(jié)構(gòu)上的適應(yīng)2陸生動(dòng)物第3章(四)水對(duì)生物的作用課件2行為上的適應(yīng)穴居、遷徙2行為上的適應(yīng)3生理上的適應(yīng)鳥類、哺乳類以回收冷凝水來減少呼吸失水；具有良好的重新吸收水分的腎臟來減少排泄失水；以排出含氮廢物（尿素、尿酸）的形式減少排泄失水；駱駝，具有儲(chǔ)水的胃，駝峰中儲(chǔ)藏有豐富脂肪，消耗過程產(chǎn)生水，血液中具有特殊蛋白質(zhì)和脂肪，不易脫水3生理上的適應(yīng)THANKYOU思考題：1.試述植物是如何通過調(diào)節(jié)根系吸水和葉片蒸騰來保持其體內(nèi)水分平衡的。2.試述陸生植物對(duì)水因子的適應(yīng)。THANKYOU思考題：第七節(jié)水的生態(tài)作用及生物適應(yīng)第七節(jié)水的生態(tài)作用及生物適應(yīng)水-生命之源生命-符號(hào)哺育生命水-生命之源生命-符號(hào)哺育生命第3章(四)水對(duì)生物的作用課件一、水（降水）的分布水資源分布：覆蓋地球70%面積，便于取用的淡水僅占地球總水量的0.2%。一、水（降水）的分布水資源分布：覆蓋地球70%面積，便于取用影響降水的因素：

緯度:氣壓帶和風(fēng)帶

經(jīng)度（海陸位置）：沿海多，內(nèi)陸少

海拔：隨海拔，先增后減地形：山脈走向，坡向

下墊面：植被多>植被少人類活動(dòng)：改變下墊面。影響降水的因素：二、陸地上水的存在形式（1）水的形態(tài)A.氣態(tài)水（空氣濕度）

來自水體的蒸發(fā)和植物的蒸騰作用。用相對(duì)濕度（R）表示：R=100*e/E（e：實(shí)際含水量，E：飽和含量）。R越小，空氣越干燥，蒸發(fā)與蒸騰越大。溫度↑，R↓。我國為季風(fēng)氣候，冬季干燥，夏季濕潤。二、陸地上水的存在形式（1）水的形態(tài)B.液態(tài)水露：夜晚地面因輻射冷卻，空氣濕度增加，當(dāng)溫度降到露點(diǎn)溫度以下時(shí)，就形成了露。霧：空氣中的水分達(dá)到飽和時(shí)，形成了霧。云：空氣上升，絕熱膨脹冷卻，溫度下降，水氣凝結(jié)而成。雨：是降水中最主要的一種。B.液態(tài)水雨地形雨：暖濕氣流在前進(jìn)途中遇到地形阻礙，氣流被迫沿山體上升，絕熱膨脹冷卻，水氣凝結(jié)成雨。雨地形雨：暖濕氣流在前進(jìn)途中遇到地形阻礙，氣流被迫沿山體上升對(duì)流雨（雷陣雨）

：日照強(qiáng)烈，地面空氣層受熱增溫，造成不穩(wěn)定的對(duì)流運(yùn)動(dòng)而形成陣雨對(duì)流雨（雷陣雨）：日照強(qiáng)烈，地面空氣層受熱增溫，造成不穩(wěn)定氣旋雨（鋒面雨）：北方南下的冷氣團(tuán)和南方來的暖氣團(tuán)相交形成鋒面，暖氣團(tuán)沿鋒面上升，絕熱膨脹冷卻，凝結(jié)致雨。也稱“黃梅雨”。臺(tái)風(fēng)雨：由臺(tái)風(fēng)帶來的降雨。氣旋雨（鋒面雨）：北方南下的冷氣團(tuán)和南方來的暖氣團(tuán)相交形成鋒C.固態(tài)水霜：夜晚由于地面輻射冷卻，溫度下降，空氣中的水分達(dá)到飽和，如果露點(diǎn)溫度在0℃以下時(shí)，就形成霜。雪：當(dāng)高空中空氣的露點(diǎn)溫度在0℃以下，水氣就直接凝結(jié)成固體小冰晶，降落到地面就是雪或冰雹。冰雹：是一種特殊的降水，對(duì)植物有嚴(yán)重的機(jī)械摧殘作用。C.固態(tài)水霜：夜晚由于地面輻射冷卻，溫度下降，空氣中的水三、水的特性水分具有極性水具有高比熱容水具有特殊的密度變化水具有相變（水的三態(tài)）三、水的特性水分具有極性四、水的生態(tài)學(xué)意義水是原生質(zhì)的主要成分;水是某些代謝作用過程的反應(yīng)物質(zhì);水對(duì)穩(wěn)定環(huán)境溫度有重要意義;水是植物進(jìn)行代謝作用的介質(zhì);

水能使植物體保持固有的姿態(tài)。四、水的生態(tài)學(xué)意義水是原生質(zhì)的主要成分;五、生物對(duì)水分的適應(yīng)（一）植物與水陸地植物的水分平衡是指水分的收支平衡。在根吸收水和葉蒸騰水之間保持適當(dāng)?shù)钠胶馐潜ＷC植物正常生活所必需的。五、生物對(duì)水分的適應(yīng)（一）植物與水1水生植物水生植物（aquaticplant）是指能夠長期在水中正常生活的植物。適應(yīng)水生生活的特點(diǎn)：根莖葉形成連貫的通氣組織，應(yīng)對(duì)缺氧環(huán)境，增加浮力，維持平衡。葉片很薄，形成絲狀、線狀和帶狀，增大與水的接觸面積，有利于獲得光照和吸收溶解的二氧化碳。1水生植物水生植物（aquaticplant）是指能夠長金魚藻金魚藻1水生植物1）沉水植物為典型的水生植物，植物體全在水下。根退化，表皮細(xì)胞有直接吸收的作用，葉綠體大，無性繁殖發(fā)達(dá)。1水生植物1）沉水植物光葉眼子菜光葉眼子菜2）浮水植物葉片漂浮在水面，氣孔分布在葉的上表面，維管束和機(jī)械組織不發(fā)達(dá)，無性繁殖速度快。可分為漂浮植物和浮葉根生植物兩類。2）浮水植物睡蓮?fù)跎徿蛯?shí)萍蓬草睡蓮?fù)跎徿蛯?shí)萍蓬草浮萍鳳眼蓮浮萍鳳眼蓮3）挺水植物：植物體大部分挺出水面，如蘆葦?shù)取?）挺水植物：千屈菜慈姑千屈菜慈姑2陸生植物類型1）濕生植物：抗旱能力小，不能長時(shí)間忍受缺水，一般生長在光照弱、濕度大的林下，或日光充足、土壤水分飽和的環(huán)境中。菖蒲2陸生植物類型1）濕生植物：菖蒲陰生濕生植物：多分布于熱帶雨林。陽生濕生植物：分布于土壤水分飽和的沼澤地、湖邊等。陰生濕生植物：多分布于熱帶雨林。2）中生植物：不能忍受嚴(yán)重干旱或長期水澇，只能在水分條件適中的環(huán)境中生活。葉片上通常有角質(zhì)層，柵欄組織排列較整齊，根系和輸導(dǎo)組織都比濕生植物的發(fā)達(dá)，能抗御短期的干旱。

2）中生植物：

能忍受較長時(shí)間的干旱，主要分布在干熱草原和荒漠地區(qū)。

根系發(fā)達(dá)，葉面積很小，有些植物的葉片退化成刺狀或鱗片，發(fā)達(dá)的儲(chǔ)水組織及高滲透壓的原生質(zhì)等。3）旱生植物能忍受較長時(shí)間的干旱，主要分布在干熱草原和荒漠地區(qū)。3）旱第3章(四)水對(duì)生物的作用課件A、少漿液植物葉面積縮小，根系發(fā)達(dá)，表皮細(xì)胞厚，角質(zhì)層發(fā)達(dá)，葉表面密布絨毛柵欄組織多層，氣孔大都下陷。駱駝刺A、少漿液植物葉面積縮小，根系發(fā)達(dá)，表皮細(xì)胞厚，角質(zhì)層發(fā)達(dá)，貯水組織發(fā)達(dá)，如北美的仙人掌樹高可達(dá)15-20米，可貯水2噸以上；西非的猴面包樹可貯水4噸之多。這類植物的面積與體積的比例很小，可減少水分的蒸騰。B、多漿液植物貯水組織發(fā)達(dá)，如北美的仙人掌樹高可達(dá)15-20米，可貯水2噸假木賊藜科假木賊藜科第3章(四)水對(duì)生物的作用課件第3章(四)水對(duì)生物的作用課件3植物生產(chǎn)力植物生產(chǎn)力與降雨量之間存在相關(guān)性。植物每生產(chǎn)1g干物質(zhì)，需300-600g水，但不同植物不一樣。干旱是造成低生產(chǎn)力的關(guān)鍵因素。3植物生產(chǎn)力植物生產(chǎn)力與降雨量之間存在相關(guān)性。4水分與植物分布Science,2001，331：324-3274水分與植物分布Science,2001，331：3（二）動(dòng)物對(duì)水的適應(yīng)1水生動(dòng)物1）海洋動(dòng)物的滲透壓調(diào)節(jié)動(dòng)物血液和體液的滲透濃度與海水總滲透濃度大致相等，如海膽、貽貝等；（二）動(dòng)物對(duì)水的適應(yīng)1水生動(dòng)物血液和體液的滲透濃度略高于海水，如海月水母、槍烏賊等。（高滲透壓動(dòng)物）血液和體液的滲透