当前课程知识点：生物与环境 > 第三章环境因子对生物的影响 > 第四节 土壤大气火对生物的影响 > 土壤大气对生物的影响
同学们好
我们在前面讲了光质
光强和光周期
对生物的影响
这节课我们介绍土壤
和大气与生物的相互作用
土壤是岩石圈表面的疏松表层
是陆生植物生活的基质
和陆生动物生活的基底
土壤不仅
为植物提供必需的
营养和水分
而且也是土壤动物
赖以生存的栖息场所
土壤的形成从开始
就与生物躲活动密不可分
所以土壤中
总是含有各种各样的生物
如蚯蚓
软体动物等
土壤对动植物来说
都是重要的生态因子
土壤是植物固氮和枯枝落叶
腐烂的场所
也是蓄积水分和营养的场所
对动物来说
土壤是比大气环境
更为稳定的生活环境
其温度和湿度的变化幅度小
因此土壤常成为
动物的隐蔽所
在土壤中可以躲避高温
干燥
大风和阳光直射等
土壤是由固体
液体和气体组成的三相系统
其中
固相颗粒
是组成土壤的物质基础
约占土壤总重量的85%以上
土壤颗粒的组成
性质及排列方式
决定了土壤的
理化性质与生物特性
比如土壤酸碱度
土壤有机质含量
土壤矿质元素
以及土壤的生物多样性等
长期生活在
不同土壤上的植物
对该种土壤
产生了一定的适应特征
形成了不同的植物生态类型
根据植物对土壤
酸碱度的反应
可以把植物分成三类
酸性土植物
中性土植物和碱性土植物
一般来说
中国南方地区的土壤偏酸性
而北方地区的土壤则偏碱性
蓝莓是近年来
几乎流行全国的水果
但蓝莓喜欢pH值4.5
到4.8左右的酸性土壤
所以很多地方
需要人工调节土壤酸碱度
才能种植蓝莓
大大增加了它的种植成本
生活在盐碱土和风沙基质中的
植物分别称为
盐碱土植物和沙生植物
盐碱土是盐土和碱土
以及各种盐化
碱化土的统称
盐碱土对植物生长的
危害表现在
伤害了植物组织
特别是根系
由于过多盐积累
引起植物代谢紊乱
植物出现生理性干旱
植物易枯萎
影响植物的营养状况
土壤的物理性质恶化
土壤结构破坏
形态上
盐碱土植物矮小
干硬
叶子不发达
蒸腾表面缩小
气孔下陷
表皮具厚的外皮
常覆盖灰白色绒毛
内部结构上
细胞间隙小
栅栏组织发达
有的植物具有肉质叶
有特殊的贮水细胞
能使同化细胞
不受高浓度盐碱的伤害
生理上
盐土植物
具有一系列的抗盐特性
它们通过聚盐
泌盐和不透盐等方式
适应高盐环境
聚盐性植物的原生质
抗盐性特别强
它们的细胞液浓度特别高
根部细胞的渗透压高
能够吸收高浓度土壤
溶液中的水分
泌盐性植物
能把根吸入多余的盐
通过茎
叶表面密布的盐腺排出来
再经风吹和雨露淋洗掉
如柽柳和滨海的红树等
不透盐性植物的根细胞
对盐类的透过性很低
它们几乎不吸收
或很少吸收土壤中的盐类
这类植物的根渗透压也很高
可以吸收盐碱土中的水分
沙生植物生长
在以沙粒为基质的沙土中
主要分布在我国北方的荒漠
半荒漠
干草原和草原四个地带中
沙生植物在长期的适应过程中
形成了抗风蚀沙割
耐沙埋
抗日灼
耐干旱贫瘠等特征
有些沙生植物
被流沙埋没时
在埋没的茎上
能长出不定芽和不定根
甚至在风蚀露根时
从暴露的根系上
也能长出不定芽
沙生植物的根系
一般比地上部分生长快得多
根上常有根套
是由一层细沙粒形成的囊套
能保护暴露在外面的根
免受灼伤和流沙的机械伤害
除此之外
沙生植物
也具有旱生植物的许多特征
如植物地上部分矮小
主根长
侧根分布宽
以便获取水分
植物叶片缩小
有的甚至退化
以减少蒸腾
有的叶具有贮水细胞
生理上
沙生植物常具有高渗透压
使根系主动吸水能力增强
有的沙生植物在特别干旱时
能进入休眠
待有雨水时再恢复生长
动植物的生存
除了需要一定的土壤条件外
大气组成
也扮演了重要的生态作用
大气组成成分中
对生物关系最为密切的
是氧气和二氧化碳
二氧化碳是
植物光合作用的主要原料
又是生物氧化代谢的最终产物
没有氧气
几乎所有生物都不能生存
陆地上氧浓度高
从海平面到海拔6000米
动物代谢率随着氧浓度的变化
没有表现出很显著的改变
但水中溶氧量少
氧成为水生动物
存活的限制因子
一些鱼类的耗氧量
和水中的溶氧量有密切关系
如水中的氧浓度低于2kPa时
鲀几乎不能生存
在鱼塘中
有时会看到鱼跳出或跃出水面
有时会看到鱼跳出或跃出水面
就是因为水中的溶氧量不足
鱼跃出或浮出水面进行呼吸
大气中的二氧化碳来源于煤
石油等燃料的燃烧
以及生物呼吸和微生物的
分解作用
近百年来
由于工业的迅速发展
大气中的二氧化碳的
含量在缓慢上升
各种植物
利用二氧化碳的效率是不同的
C3植物
如水稻
小麦和大豆等
利用二氧化碳的效率
较玉米
高粱等
C4植物低
在强光照下
作物生长旺盛期
二氧化碳不足
是光合作用效率的主要限制因素
增加二氧化碳浓度
能直接增加作物产量
有实验表明
在强光照下
当空气中的二氧化碳浓度
从0.03%提高到0.1%左右时
小麦苗期光合作用
效率可增加1倍多
当二氧化碳浓度
大约为0.005%时
正好为多数
植物的二氧化碳补偿点
此时
植物的净光合作用速率等于零
因此
在温室中可补充
二氧化碳浓度来提高产量
好
土壤和大气对生物的生态作用
及生物的适应就讲到这里
同学们
如果有什么疑问
可以到我们的留言区
写下你的疑问
同学们
再见
-绪论
-第一章测试题 绪论
-2.1 环境因子和生态因子
-2.2 生态因子作用的方式与特点
-2.3 生态因子的作用规律
-第二章测试题 环境因子对生物的影响
-3.1 水对生物的影响
--动物的水分平衡
-3.2 温度对生物的影响
-3.3 光对生物的影响
-第四节 土壤大气火对生物的影响
--火的生态作用
-第三章测试题 环境因子对生物的影响
-4.1 适应的基本概念
-4.2 生物适应的基本策略与形式
-4.3 生活史适应与生活史对策
-第四章测试题 生物对环境的适应
-5.1 盖亚假说
--盖亚假说
-5.2 生物对环境的改造
--生物对环境的改造
-5.3 生态系统的服务功能
-第五章测试题 生物对环境的影响
-6.1 植物的种内关系
--植物的种内关系
-6.2 动物的领域和社会等级
-6.3 竞争与生态位分化
--竞争
-6.4 捕食
--捕食
-6.5 广义捕食
--广义捕食
-第6章测试题 生物对生物的影响
-7.1 种群的基本特征
--种群的基本特征
-7.2 种群的数量变化
--种群数量变化
-7.3 种群濒危
--种群濒危
-7.4 环境容量与最大可持续产量
-第七章测试题 种群
-8.1 群落概念与基本特征
-8.2 群落结构
--群落结构
-8.3 群落演替与生态恢复
-8.4 主要群落类型与分布
-8.5 生物多样性
--生物多样性
-第八章测试题 群落
-9.1 生态系统的结构
--生态系统的结构
-9.2 生态系统的功能
--生态系统的功能
-9.3 生态系统的稳定与平衡
-9.4 地球生态系统的可持续性
-第九章测试题 生态系统
-10.1 生物进化
--生物进化
-10.2 进化动力
--生物进化的动力
-10.3 生态分化与物种形成
-10.4 种群的瓶颈与建立者效应
-10.5 协同进化
--协同进化
-第十章测试题
-11.1 人类世与新态生态系统
-11.2 大气二氧化碳升高与生态系统响应
-11.3 人类世与生物的新机会
-第十一章测试题 人类世对生物的影响
