生物和环境温度水和土壤因子省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

1（一）温度因子生态作用（一）温度因子生态作用（二）生物对极端因子生态作用（二）生物对极端因子生态作用（三）温度与生物地理分布（三）温度与生物地理分布（四）变温与温周期现象（四）变温与温周期现象（五）物候学（五）物候学（六）休眠（六）休眠v contents 第1页2（一）温度因子生态作用（一）温度因子生态作用1.温度与生物生长l三基点，高温，低温l生长速率 年轮2.温度与生物发育l春化作用l有效积温法则有效积温法则 K K=N N（T T-T T0 0）第2页3（2 2）生物发育和生长速度）生物发育和生长速度l发育阈温度发育阈温度(生物学零度生物学零度)l总积温总积温(有效积温有效积温)：K=N(T-C)K=N(T-C)l发育历期和发育速率发育历期和发育速率第3页4（二）生物对极端因子生态作用（二）生物对极端因子生态作用1.生物对低温环境适应植物：形态：北极和高山植物 芽有鳞片、表面有蜡粉和密毛，矮小等 生理：降低水分、增加糖类等降低冰点动物：形态：贝格曼（Bergman）规律，阿伦（Allen）规律，增加羽毛，皮下脂肪 身体隔热性能 生理：体内产热量 第4页5（二）生物对极端因子生态作用（二）生物对极端因子生态作用2.生物对高温环境适应植物：形态：叶、茎，根茎 生理：降低含水量，增加糖浓度，减缓代谢和增加原生质抗凝结能力；发达蒸腾，反射红外线动物：形态：生理：放宽恒温性 行为：夏眠，昼伏夜出，穴居 第5页6（三）温度与生物地理分布（三）温度与生物地理分布影响生物分布温度因子：l年平均温度、最冷月、最热月平均温度l极端温度 高温限制 低温限制物种分布规律：第6页7（四）变温与温周期现象（四）变温与温周期现象1.变温与温度生长l种子萌发l生长久l植物形态特点2.变温与干物质积累3.温周期现象第7页8（五）物候学（五）物候学l概念：物候是指生物长久适应于一年中温度节律性物候是指生物长久适应于一年中温度节律性改变，形成与此相适应发育节律。改变，形成与此相适应发育节律。比如大多数植物春天发芽，夏季开花，秋天比如大多数植物春天发芽，夏季开花，秋天坚固，冬季休眠。坚固，冬季休眠。l霍普金斯物候定律霍普金斯物候定律l生物钟生物钟第8页9（六）休眠（六）休眠l休眠：l休眠时生理改变l种子后熟作用第9页10contentscontentsl（一）水因子生态作用l（二）生物对水因子适应第10页11（一）水因子生（一）水因子生态作用作用1.水是生物生存主要条件 生物体组成成份 很好溶剂 新陈代谢直接参加者 光合作用原料 比热容，调整体温 维持状态2.水对动植物生长发育影响植物：三基点 高 低 适当 种子萌发 生理活动动物：滞育 休眠 周期性繁殖3.水对动植物数量和分布影响分布：我国三个植被类型 迎风坡和背风破 数量：热带雨林 大兴安岭 荒漠 第11页水涝对生物影响水涝对生物影响l首先表现为对首先表现为对植物根系不良影响植物根系不良影响。土壤水分过多或积水时，。土壤水分过多或积水时，植物根系处于缺氧环境，抑制了有氧呼吸，阻止了水分和矿植物根系处于缺氧环境，抑制了有氧呼吸，阻止了水分和矿物质吸收，植物生长很快停顿，叶片萎蔫、脱落，根系逐步物质吸收，植物生长很快停顿，叶片萎蔫、脱落，根系逐步腐烂，整个植株很快就枯死。腐烂，整个植株很快就枯死。l植物地上部分受淹，则使植物地上部分受淹，则使光合作用受阻光合作用受阻，有氧呼吸减弱，无，有氧呼吸减弱，无氧呼吸增强，体内能量代谢显著恶化，各种生命活动陷于紊氧呼吸增强，体内能量代谢显著恶化，各种生命活动陷于紊乱，各种器官和组织变得软弱，很快变粘变黑、腐烂脱落。乱，各种器官和组织变得软弱，很快变粘变黑、腐烂脱落。第12页干旱对生物影响干旱对生物影响l降低各种生理过程。降低各种生理过程。干旱时气孔关闭，减弱蒸腾降温作用，干旱时气孔关闭，减弱蒸腾降温作用，抑制光合作用，增强呼吸作用，三磷酸腺苷酶活性增加破坏抑制光合作用，增强呼吸作用，三磷酸腺苷酶活性增加破坏三磷酸腺苷转化循环；三磷酸腺苷转化循环；l引发植物体内各部分水分重新分配。引发植物体内各部分水分重新分配。不一样器官和不一样组不一样器官和不一样组织间水分，按各部位水势大小重新分配。水势高向水势低流织间水分，按各部位水势大小重新分配。水势高向水势低流动；动；l影响植物产品质量。影响植物产品质量。果树在干旱情况下，果实小，淀粉量和果树在干旱情况下，果实小，淀粉量和果胶质降低，木质素和半纤维素增加。植物受干旱危害原因果胶质降低，木质素和半纤维素增加。植物受干旱危害原因有能量代谢破坏、蛋白质代谢改变以及合成酶活性降低和分有能量代谢破坏、蛋白质代谢改变以及合成酶活性降低和分解酶活性加强等。解酶活性加强等。第13页14（二）生物（二）生物对水因子适水因子适应（1）水生植物水体特点：水生植物适应方式：l发达通气组织l机械组织不发达或退化l叶片分裂成带状、线状而且很薄水生植物分类：沉水植物 浮水植物 挺水植物l1.1.植物植物对水因子适水因子适应（2）陆生植物陆生植物分类：湿生植物 中生植物 旱生植物l2.2.动物物对水因子适水因子适应形态结构上：根系：发达（附图）叶：叶面积很小（附图）储水组织：发达（附图）生理上：渗透势：原生质渗透压尤其高旱生植物对干旱适应第14页水生植物生态类型水生植物生态类型l沉水植物沉水植物整株植物淹没在水下，为经典水整株植物淹没在水下，为经典水生植物。根退化或消失，表皮细生植物。根退化或消失，表皮细胞可直接吸收水中气体、营养物胞可直接吸收水中气体、营养物和水分，叶绿体大和水分，叶绿体大 而多，应水中弱光环境，而多，应水中弱光环境，无无 性繁殖发达。如金鱼藻、性繁殖发达。如金鱼藻、黑藻等。黑藻等。第15页水生植物生态类型水生植物生态类型l浮水植物浮水植物叶片漂浮水面，气孔通叶片漂浮水面，气孔通常分布在叶上面，维管常分布在叶上面，维管束和机械组织不发达，束和机械组织不发达，无性繁殖快。如凤眼莲、无性繁殖快。如凤眼莲、浮萍、睡莲等。浮萍、睡莲等。第16页水生植物生态类型水生植物生态类型n挺水植物挺水植物n植物体大部分挺出水面，植物体大部分挺出水面，如芦苇、香蒲等。如芦苇、香蒲等。第17页湿生植物湿生植物l抗旱能力小，不能长时间忍受缺水。生长在光抗旱能力小，不能长时间忍受缺水。生长在光照弱、湿度大森林下层，或生长在日光充分、照弱、湿度大森林下层，或生长在日光充分、土壤水分经常饱和环境中。土壤水分经常饱和环境中。阴生湿生植物：如热带雨林中各种附生植物阴生湿生植物：如热带雨林中各种附生植物阳生湿生植物：如水稻、毛茛等阳生湿生植物：如水稻、毛茛等陆生植物生态类型陆生植物生态类型第18页中生植物中生植物l适于生长在水湿条件适中环境中，其形态结构适于生长在水湿条件适中环境中，其形态结构及适应性介于湿生植物和旱生植物之间，是种及适应性介于湿生植物和旱生植物之间，是种类最多、分布最广和数量最多陆生植物。类最多、分布最广和数量最多陆生植物。陆生植物生态类型陆生植物生态类型第19页旱生植物旱生植物l能忍受较长时间干旱，主要分布在干热草原和能忍受较长时间干旱，主要分布在干热草原和荒漠地域。荒漠地域。多浆液植物：体内有发达贮水组织，多数种类叶片多浆液植物：体内有发达贮水组织，多数种类叶片退化而由绿色茎代行光合作用，如仙人掌、景天等。退化而由绿色茎代行光合作用，如仙人掌、景天等。少浆液植物：叶面积缩小，根系发达，原生质渗透少浆液植物：叶面积缩小，根系发达，原生质渗透压高，含水量极少。如骆驼刺。压高，含水量极少。如骆驼刺。陆生植物生态类型陆生植物生态类型第20页动物对水分适应动物对水分适应l动物按栖息地也能够分水生和陆生两类。动物按栖息地也能够分水生和陆生两类。l水生动物主要经过调整体内渗透压来维持与环水生动物主要经过调整体内渗透压来维持与环境水分平衡。境水分平衡。l陆生动物则在形态结构、行为和生理上来适应陆生动物则在形态结构、行为和生理上来适应不一样环境水分条件。动物对水因子适应与植不一样环境水分条件。动物对水因子适应与植物不一样之处于于动物有活动能力，动物能够物不一样之处于于动物有活动能力，动物能够经过迁移等各种行为路径来主动避开不良水分经过迁移等各种行为路径来主动避开不良水分环境。环境。第21页第22页南美瓶子树：可储水南美瓶子树：可储水 4 4 吨以上。旱吨以上。旱季时，人们常砍棵纺锤树作为饮水季时，人们常砍棵纺锤树作为饮水起源。若以每人平均天天饮水起源。若以每人平均天天饮水 6 6 斤斤计算，砍一棵纺锤树最少可供四口计算，砍一棵纺锤树最少可供四口之家饮用六个月。之家饮用六个月。第23页土壤因子生土壤因子生态态作用及生物适作用及生物适应应第24页25contentscontentsl（一）土壤因子生态作用l（二）植物对土壤因子适应第25页26（一）土壤因子生（一）土壤因子生态作用作用土壤生态作用：l陆生生物生活基质l提供矿质元素和水l物质和能量交换主要场所l生物和无机环境相互作用产物土壤成份：土壤肥力：土壤及时地满足植物对水、肥、气、热要求能力第26页27（二）植物（二）植物对土壤因子适土壤因子适应以土壤为主导因子生态类型：酸性土植物中性土植物碱性土植物 钙质土植物 嫌钙植物盐土植物碱土植物盐土对植物生长发育不利影响：盐碱土、盐土、碱土和次生盐碱化：不利影响：1.生理干旱 2.伤害植物组织 3.引发细胞中毒 4.影响植物正常营养 5.气孔保卫细胞淀粉形成受到妨碍，气孔不能关闭碱土对植物生长不利影响：1.毒害植物根系2.土壤物理性质恶化，对植物生长和种子出土不利第27页28l盐碱土植物盐土植物：l旱生盐土植物l湿生盐土植物盐土植物对土壤适应：形态上：植物体干而硬 叶子不发达，气孔下陷 表皮厚外壁，具灰白色绒毛内部结构上：细胞间隙强烈缩小，栅栏组织发达 肉质性生理上：聚盐性植物（真盐生植物）真盐生植物）、泌盐性植物（耐盐植物）（耐盐植物）、不透盐性植物（抗盐植物）（抗盐植物）（二）植物对土壤因子适应（二）植物对土壤因子适应第28页