四、生物与水因子
1.水因子的生态作用
水是生命之源,具有重要的生态作用。
(1)水是生物生存的重要条件
水对生物生存具有重要的意义,是生物生存的重要条件,主要体现在:
①水是任何生物体都不可缺少的重要组成成分;
②水是生物代谢过程中的重要原料,光合作用、呼吸作用、有机物合成与分解过程中都有水分子参与;
③水是生物新陈代谢的介质,是很好的溶剂;
④水的热容量很大,其吸热和放热比较缓慢,使水体温度不像大气温度那样变化剧烈,也较少受气温波动的影响,为生物创造了一个相对稳定的温度环境。
(2)水对生物生长发育的影响
①水对植物的影响
水量对植物的生长有最高、最适和最低三个基点,水含量影响着植物的生长发育。
②水对动物的影响
动物的生长发育与降水量有着密切的关联,许多动物的周期性繁殖与降水季节密切相关。
(3)水对生物分布的影响
由于地理纬度、海陆位置、海拔高度的不同,降水在地球上的分布是不均匀的。水分与动植物的种类和数量存在着密切的关系。
2.生物对水因子的适应
(1)植物对水因子的适应
根据植物对水分的需求量和依赖程度,可把植物划分为水生植物和陆生植物。
①水生植物
水生植物是所有生活在水中的植物的总称。水生植物的特点有:
a.水生植物具有发达的通气组织,以保证各器官组织对氧的需要;
b.其机械组织不发达甚至退化,以增强植物的弹性和抗扭曲能力,适应于水体流动;
c.水生植物在水下的叶片多分裂成带状、线状,而且很薄,以增加吸收阳光、无机盐和CO2的面积。
②陆生植物
陆生植物指生长在陆地上的植物,包括湿生、中生和旱生3种类型:
a.湿生植物
在潮湿环境中生长,不能忍受较长时间的水分不足,即抗旱能力最弱的陆生植物。
b.中生植物
生长在水分条件适中生境中的植物。该类植物具有一套完整的保持水分平衡的结构和功能,其根系和输导组织均比湿生植物发达。
c.旱生植物
生长在干旱环境中,能长期耐受干旱,且能维护水分平衡和正常的生长发育。这类植物在形态或生理上有多种多样的适应干旱环境的特征。
(2)动物对水因子的适应
动物按栖息地划分可分为水生和陆生两大类。
①水生动物
水生动物保持体内水分得失平衡主要是依赖水的渗透作用。渗透压调节可以限制体表对盐类和水的通透性,通过逆浓度梯度主动地吸收或排出盐类和水分,改变所排出的尿和粪便的浓度与体积。
②陆生动物
陆生动物主要是从获取更多的水分、减少水的消耗、储存水,发生形态、生理和行为变化等方面来适应旱生环境。
a.形态适应:动物以不同的形态结构来适应环境湿度,保持生物体的水分平衡;
b.生理适应:许多动物在干旱的情况下具有生理上的适应特点;
c.行为适应:例如迁徙和冬眠等行为。