生物与水ppt课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第4章 生物与水,WATER RELATION,第4章 生物与水WATER RELATION,1,主要内容,4.1 水的生态意义,4.2 水的运动及生物获水和失水的途径,4.3 植物与水的关系,4.4 动物与水的关系,主要内容4.1 水的生态意义,2,4.1 水的生态意义,(1)水是任何生物体都不可缺少的重要组成成分,生物体一般含6080的水,低等水生动物甚至更高。,(2)水是生物体所有代谢活动的介质,是生命活动的基础,营养的运输,废物的排除,激素的转递,各种生化反应.,都必须在水溶液中进行;所有物质也都必须以溶解状态才能进入细胞。,4.1 水的生态意义(1)水是任何生物体都不可缺少的重要组,3,(3)水为生物创造稳定的温度环境,水的特征:3.98,时密度最大,结冰从上至下进行;热容量很大,吸热和放热缓慢。,(4)生物起源于水环境,生物进化90的时间是在海洋中进行的。,从水生到陆生的进化。,(3)水为生物创造稳定的温度环境,4,4.2 水的运动及生物获水和失水的途径,4.2.1 水的运动,液态(水)固态(冰),气态(水蒸气),水的三相变化,4.2 水的运动及生物获水和失水的途径4.2.1 水的,5,空气中的水水蒸气,相对湿度=水蒸气密度/饱和水蒸气密度,100%,液态水,浓度梯度,土壤中的水,毛细管水,空气中的水水蒸气,6,4.2.2 生物获水与失水的途径,(1)水分的丧失途径,植物蒸发(蒸腾作用、扩散作用)失水,分泌失水。,动物蒸发失水,排泄、分泌失水。,(2)水分的获得途径,植物根部吸收,叶面吸收。,动物食物,体表吸收,代谢水。,4.2.2 生物获水与失水的途径,7,根据植物对水的依赖程度可以把植物分为以下几种生态类型:,(1),水生植物,沉水植物:,根退化或消失,金鱼藻、狐尾藻等。,浮水植物,:无根漂浮植物(凤眼莲、浮萍等);浮叶根生植物(睡莲和眼子菜),挺水植物,:芦苇、菰、香蒲、,莲,等。,4.3 植物与水的关系,根据植物对水的依赖程度可以把植物分为以下几种生态类型:4.3,8,(2)陆生植物,湿生植物,:,生态上依赖于湿地的植物？,中生植物,:种类最多、分布最广、数量最多。,旱生植物,:少浆液植物(骆驼刺)和多浆液植物(仙人掌等)。,(2)陆生植物,9,湿生植物,池杉,湿生植物,10,中生植物诗人草,中生植物诗人草,11,旱生植物仙人球,旱生植物仙人球,12,肉质旱生植物景天,肉质旱生植物景天,13,4,.3.1 陆生植物与水,(1)陆生植物体内水分平衡,W,ip,=W,r,+W,a,W,t,W,s,W,ip,:植物体内的水分,W,r,:植物的根从土壤中吸收的水分,W,a,:植物从空气中吸收的水分,W,t,:蒸腾丧失的水分,W,s,:分泌丧失的水分,4.3.1 陆生植物与水(1)陆生植物体内水分平衡,14,生物与水ppt课件,15,(2)陆生植物保水机制,A.形态适应,发达的,根系,以利于根从土壤中吸收的水分,叶,面小,气孔,下陷,表面有,厚的蜡质层,或,白色绒毛,许多单子叶植物叶具,扇状运动细,胞,可使,叶面卷曲,减少水分丢失,茎、枝,的外层是木栓层,具发达的,贮水组织,(2)陆生植物保水机制,16,B.,生理适应,水分运输的动力,原生质的渗透压特高,从土壤中吸收水分,同时不至于发生反渗透现象使植物失水:淡水植物一般23Pa,中生植物不超过20Pa,旱生植物可达4060Pa,甚至高达100Pa。,采用C,4,途径进行光合作用，如,玉米、高梁、甘蔗等植物,。,B.生理适应,17,一些旱生植物和中生植物下陷的气孔,一些旱生植物和中生植物下陷的气孔,18,生物与水ppt课件,19,4.3.2 水生植物与水,海水植物是等渗的,淡水植物具有自动调节渗透压的能力,体内具有发达的,通气系统,保证体内个部分对氧气的需要,叶的表面积大,有利于采光和吸收无机盐和CO,2,4.3.2 水生植物与水海水植物是等渗的,淡水植物具有自动调,20,沉水植物金鱼藻,沉水植物金鱼藻,21,浮水植物凤眼莲,浮水植物凤眼莲,22,挺水植物莲,挺水植物莲,23,水生植物的通气组织(莲藕）,水生植物的通气组织(莲藕）,24,4,.4 动物与水,4.4.1 陆生动物与水,(1)陆生动物体内水分平衡,W,ia,=W,m,+,W,d,+W,f,+W,a,W,e,W,s,W,ia,:动物体内水分,W,m,:代谢水,W,d,:从饮水中获得的水分,W,f,:,从食物中获得的水分,W,a,:,从空气中吸收的水分,W,e,:体表蒸发和呼吸丧失的水分,W,s,:排泄丧失的水分,4.4 动物与水4.4.1 陆生动物与水,25,生物与水ppt课件,26,(2)陆生动物保持水分的方法,不透水的皮肤、覆盖了蜡质层的外骨骼,减少蒸发失水,冷凝回收肺内呼出的水蒸气,浓缩排泄物,回避极端环境:如迁徙、休眠等,保水与降温的矛盾,解决方法:体温的波动,(2)陆生动物保持水分的方法,27,Similar Desert Modifications,(诱变),Camels,Can withstand water loss up to 20%.,Face into sun to reduce exposure.,Thick hair:Increased body temp,lowers heat gradient,(变化/梯度),.,Saguaro Cactus(,巨状仙人掌,),Trunk树干/Arms,act as water storage organs.,Dense network of shallow roots,(浅根),.,Reduces Evaporative loss.,Similar Desert Modifications(诱,28,生物与水ppt课件,29,4.4.2 水生动物与水,(1)咸水动物,等渗动物:体内渗透压大致与环境渗透压相等(无脊椎动物,海参和盲鳗),低渗动物,:体内渗透压低于环境渗透压,体内的水向体外渗透(,易脱水,),必须大量饮水;同时依靠发达的排泄器官,把,饮水中的大量,溶质排泄出去,使其尿液量减少到最低限度,。硬骨鱼和甲壳动物通过,鳃,排盐(逆浓度梯度向外分泌盐类),软骨鱼类通过,直肠腺,排盐。如七鳃鳗。特异功能是:,防脱水(要饮水)又排盐。,水生动物面临的问题:,保持体内的水盐平衡,4.4.2 水生动物与水(1)咸水动物水生动物面临的问题:保,30,生物与水ppt课件,31,高渗动物:体内渗透压高于环境渗透压,环境中的水向体内渗透,;,能大量排尿(排浓尿)维持高渗状态。,如软骨鱼类,鲨鱼。特异功能是:,防排盐(要吸盐)又排水。,变渗动物,:体液浓度随环境渗透浓度的改变而改变。如溯河的,鲑鱼,和降海的,鳗鱼,以及广盐性鱼类(,罗非鱼、赤鳟、刺鱼,等)。,恒渗动物,:体液浓度保持恒定,不随环境改变而改变。,高渗动物:体内渗透压高于环境渗透压,环境中的水向体内渗透;能,32,生物与水ppt课件,33,(2)淡水动物,淡水的渗透压极低,动物血液或体液渗透浓度比较高,水不断渗入动物体内,过剩的水必须排出体外,才能保持体内水分平衡(,排大量的稀尿,)。,淡水动物还面临着丢失溶质的问题(由于随尿或由于扩散作用而丢失),丢失的溶质弥补,有2个途径:,食物中获取;鳃或上皮组织表面主动把钠吸收到体内,。,维持渗透压的机能类似海洋中的高渗动物,但是排大量的,稀尿,。,(2)淡水动物,34,生物与水ppt课件,35,