§ 2.5 Water relation & § 2.6 soil relation

1. Chapter2 Autecology (Organism and environment) §2.5 Water relation &§2.6soil relation 江西师范大学生命科学学院 邵明勤 副教授

2. §2.5 Water relation 1. Water in the globe 2. Aquatic organism and water 3. Terrestrial organism and water

3. 本节目标 掌握水对生物的影响及生物的适应特点； 本节重点 1.掌握水对生物的影响及生物的适应特点； 2.以水为主要因子的生态类型。 本节难点 植物对水分的生态适应。

4. 生态学词汇

5. （1）水的分层 水体中温度temperature、盐度salinity和溶氧dissolved oxygen都是分层的。 1. Water in the globe 温度temperature、盐度salinity和溶氧dissolved oxygen的分层

6. （2） Water distribution降水量的分布 影响因素包括：地理纬度latitude、海陆位置、海拔高度altitude和地形topography因素等。 高纬度地区降水少；远离海洋降水越少；我国东南降水多，西北降水少。 1 Water in the globe

7. 2. 影响生物的水的理化特性Physical and chemical features ① Density ； ② DO； ③ PH等。

8. 3.生物对水因子长期适应的结果——以水为主导因子的生态类型3.生物对水因子长期适应的结果——以水为主导因子的生态类型 （1）植物（aquatic and terrestrial plants水生植物和陆生植物）的水生态类型 ① Aquatic plants水生植物可划分为： 沉水植物：与大气隔绝。植物表皮细胞无角质膜，能直接吸收水分、营养和气体等。 浮水植物：叶片漂浮在水面，表皮有蜡层等。如浮萍、睡莲。 挺水植物：植株具有发达的通气组织，如芦苇、香蒲等。

9. ② Terrestrial plant 陆生植物的生态适应类型 Hygrophilous plant湿生植物（又分为阴性湿生植物和阳性湿生植物）; Mesophyte中生植物; Xerophilous plant旱生植物：能忍受较长时间的干旱，主要分布在干热的草原和荒漠地带的植物。 注意：不同生态类型的结构特点是如何适应特定的环境。 3 以水为主导因子的生态类型

10. 3 以水为主导因子的生态类型 （2）Adaptation of animal to water ① Terrestrial animals regulate their internal water by balancing water gain against water loss （陆生动物得水和失水的平衡）: • Reduce water loss：reduce water loss by evaporation（如节肢动物体表的角质层）and respiration、water loss with various secretions and excretions including urine, mucus and feces（排泄器官和排泄产物）、behavior. • Water gain：drinking and food、water absorbed from the air, metabolic water.

11. 3 以水为主导因子的生态类型 动物对水的适应

12. 3 以水为主导因子的生态类型 Water loss and gain

13. 3 以水为主导因子的生态类型 ② Adaptation of animals to the salinity in the water. • Types of osmotic regulation of aquatic animals: • Poikilosmotic organisms变渗生物：organisms whose body osmotic pressures varies directly with environmental osmotic pressures; commonly called osmoconformer，又称渗透压顺应者osmoconformer. • Homeosmotic organisms恒渗生物：an organisms whose body osmotic pressures is relatively constant. 不随环境的变化而变化。又称渗透压调节者osmoregulator。

14. 3 以水为主导因子的生态类型

15. Water movement in aquatic environments水生动物的渗透压调节途径 Freshwater animals淡水动物（Hyperosmotic高渗）：Compared to the environment, this organism has a lower internal concentration of water and a higher internal concentration of salts. Salts diffuse out of organism at a higher rate, while water diffuses in at a higher rate排大量低浓度的尿、鳃主动摄取盐分、从食物中获取盐。 3 以水为主导因子的生态类型

16. 3 以水为主导因子的生态类型 • 鱼类对水分的调节

17. 3 以水为主导因子的生态类型 • Marine animals海洋动物 • ● 海洋软骨鱼类（Hyposmotic 低渗）：salts diffuse into organism at a higher rate, while water diffuses out at a higher rate 吞入海水、少排尿、鳃排盐。 • ●海洋软骨鱼类（Isosmotic 等渗）：salts and water diffuse at approximately equal rates into and out of an isosmotic organism因为等渗，因此，渗透压的调节没有困难。 • 等渗主要靠血液中贮存的尿素和氧化三钾胺。 • 洄游鱼类：在淡水中表现出淡水动物渗透压调节的特点；在海水中表现出海水动物渗透压调节的特点。 基本概念 • Stenohalinous 狭盐性动物 • Euryhalinous 广盐性动物

18. 本节小结 • 以水为主导因子的生态类型 • ① Aquatic plants水生植物可划分为： • 沉水植物； • 浮水植物； • 挺水植物。 • ② Terrestrial plant 陆生植物的生态适应类型： • 湿生植物； • 中生植物； • 旱生植物。 • 2.Types of osmotic regulation of aquatic animals: • Poikilosmotic organisms 变渗生物； • Homeosmotic organisms 恒渗生物。

19. §2.6 soil relation 1. Soil 2. Soil features affecting organism 3. Adaptation of plant to soil

20. 本节目标 1.掌握土壤对生物的影响及生物的适应特点； 本节重点 1.掌握土壤对生物的影响及生物的适应特点； 本节难点 1.植物对土壤的生态适应。

21. 生态学词汇

22. （1）soil is a complex mixture of living and nonliving material upon which most terrestrial life depends. 陆地上能够生长植物的疏松表层，是岩石的风化物在生物、气候等因素的综合作用下形成。包括mineral materials、organic matter、water（土壤溶液）、air（土壤空气）及soil biota(土壤生物)等。 1. soil

23. （2）Biosphere 生物圈biosphere （又称生态圈） 生物圈是指地球上存在生命的部分，是地球上生物及其生存环境的总称。它由大气圈(atmosphere)的下层（对流层）、水圈(hydrosphere)和岩石圈(lithosphere)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。 1 soil

24. 2 soil features affecting organism 2. soil features affecting organism （1）土壤质地和土壤结构： ① 土壤质地：土壤质地又称土壤颗粒soil particle组成，是土壤中各粒级所占的比例，根据土壤质地可将土壤分为砂土、壤土和黏土。 ② Soil structure土壤结构：土壤固相颗粒相互作用而聚成大小不同的、形状各异的团聚体；各种团聚体的组合排列称土壤结构。 （2） water： （3）Air（土壤中的空气）

25. 土壤的结构

26. （4）Temperature（土壤温度）： 温度影响植物种子的萌发、 实生苗的生长、根系的生长和呼吸能力。土壤动物对温度的适应，主要表现在垂直迁移上。 2 soil features affecting organism （5） PH value酸碱度： 土壤酸碱度的划分： PH 通过对土壤养分有效性的影响，PH 6-7 最好。动物对土壤酸碱度有不同的嗜好（适应）。如嗜酸性的金针虫（2.7-5.2）。嗜碱性的麦红吸浆虫（7-11）、蚯蚓（8.0）。

27. （6）organic matter有机质： 包括非腐殖质和腐殖质。前者是原来动植物残体和部分分解的组织，后者是土壤微生物在分解有机质时重新合成的具有相对稳定性的多聚体化合物，主要成分是胡敏酸和富里酸。 （7）inorganic nutrients： 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。 2 soil features affecting organism

28. 3. Adaptation of plant to soil 以土壤为主导因子的植物生态类型及特征分为： （1）Halicole盐生植物：生长在盐土中并在器官内积聚相当多盐分的植物。 • 聚盐性植物（碱蓬、浜藜、盐角羊等） • 泌盐性植物（红树、大米草、柽柳等） • 不适盐性植物（田箐、凤毛菊、蒿属） （2）Acid plant喜酸植物（Calciphobous plant嫌钙植物）：仅能生长在酸性或强酸性土壤中，对钙等离子特别敏感。 • 杜鹃﹑茶﹑马尾松等。 （3）Calciphyte 钙土植物（Calciphile 喜钙植物）： • 南天竹﹑刺柏、黄连木、野花椒、西伯利亚落叶松等。 （4）Psammophyte 砂生植物： • 骆驼刺﹑柠条、花棒等，生活在以砂粒为基质沙生生境的植物。

29. 问题？？？ • 查阅相关资料，了解我国南北水分布的差异，南北各有哪些与水分布相适应的植物？它们有哪些适应不同水环境的特征？

30. 本节小结 1.生物圈是指地球上存在生命的部分，是地球上生物及其生存环境的总称。它由大气圈(atmosphere)的下层（对流层）、水圈(hydrosphere)和岩石圈(lithosphere)的上层（风化壳）组成。 2.soil features affecting organism： （1）土壤质地和土壤结构 （2） water （3）Air（土壤中的空气） （4）Temperature（土壤温度） （5） PH value酸碱度 （6）organic matter有机质 （7）inorganic nutrients 3. Adaptation of plant to soil 以土壤为主导因子的植物生态类型及特征分为： （1）Halicole 盐生植物 （2）Acid plant 喜酸植物 （3）Calciphyte 钙土植物 （4）Psammophyte 砂生植物