2。植物对水分的生态话应 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。这两类植 物都适应特定的水分环境，对水的耐性范围和相应的形态生理特点各不相同。 (1)水生植物 水生植物的适应特点是体内有发达的通气系统，以保证身体各部分对氧 气的需要。有如下4种类型： ①沉水植物：这类植物整珠都沉没在水下，为典型的水生植物。根退化或消失，通气系 统发达，以保证身体各部对氧气的需要。叶片常呈带状、丝状或极薄，有利于增加采光面积 和对C02与无机盐的吸收，表皮细胞可直接吸收水中气体、营养物和水分，叶绿体大而多， 适应水中的弱光环境 ,植物体具有较强的弹性和抗扭曲能力以适应水的流动， 淡水植物具有 自动调节渗透压的能力，而海水植物则是等渗的。无性繁殖比有性繁殖发达。如黑藻、狐尾 藻、金鱼藻等 ②漂浮植物：漂浮植物的叶全部漂浮在水面上，根悬垂在水中，不与土壤发生直接关系， 它们无固定的生长地点，随风浪和水流过着漂泊的生活，如满江红、风眼莲、浮萍等，它们 都有漂浮的特化器官，以适应漂泊的生活。 3学叶植物 :叶片飘浮水面， 气孔通常分布在叶的上面，维管束和机械组织不发达，输 导组织弱，通气组织发达，但有根牢牢扎于泥士中，抗旱性差，无性繁殖快。如荷花、睡莲、 王莲第】 ④艇水植物：挺水植物根于泥士中，茎叶下部分浸于水中，上部分则暴我出于空气中」 通气组织发达。这是水生植物界最复杂的一类，也是水生植物向陆生植物发展演变的先驱 典型代表有芦苇、香蒲、水葱等 (2)陆生捕物句包括混生、中生和早生描物二种米型 ①湿生植物 分阳性湿生和阴性湿生两类。前者如水稻、泽泻、灯芯草等 这类植物根 茎、叶有通气组织连接，有较发达输导组织，叶片有角质层，根系不发达，无根毛，抗早力 较差。生长于阳光充足、土壤浸水或潮湿土壤中。后者如附生蕨类、大海芋等，叶薄，气根 吸收空气水分，蒸腾小，调节水分能力极差。生长于森林下部弱光、高湿环境。 ②中生植物：话应生长于水分条件活中的环境中，根艺叶结构、抗早能力介于湿生植物 物和早生植物之间。无通气组织，不能生长于积水或干早土壤中， 是分布最广和数量最大 陆生植物。如多数作物和杂草等 ③早生植物：能忍受较长时间干早，主要分布于干热草原和荒漠地区。可分为少浆液相 物和多浆液植物。前者根系发达，叶面积小，有各种减少蒸腾的特化结构，有亲水性强的原 生质体，抗早能力强，生长于干早环境。如划叶、石竹、沙拐枣等。后者有由根、茎、叶特 化形成的贮水组织，表面积对体积比例小，叶片小或退化，角质层厚，气孔少而深埋，有特 殊的水分与光合代谢逸径，生长于沙漠环境。如仙人掌科、百合科、景天科等 3.动物对水分的生态适应 动物必须保持体内的水分平衡。对水生动物来说，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，改变所排出的尿和卷便的浓度与估积。陆生动物体内的含水量一般比环培 要高，因此常常因蒸发而失水，另外在排泄过程中也会损失一些水 失去的这些水必须从食 物、饮水和代谢水那里得到补充，以便保持体内水分的平衡，所以陆生动物主要是从获取更 多的水分、减少水的消耗和储存水等方面，在形态、生理和行为变化来适应早生环境 (四)土壤及其生态作用 1. 土瑰的生态作用
29 2．植物对水分的生态适应 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。这两类植 物都适应特定的水分环境，对水的耐性范围和相应的形态生理特点各不相同。 （1）水生植物 水生植物的适应特点是体内有发达的通气系统，以保证身体各部分对氧 气的需要。有如下 4 种类型： ①沉水植物：这类植物整珠都沉没在水下，为典型的水生植物。根退化或消失，通气系 统发达，以保证身体各部对氧气的需要。叶片常呈带状、丝状或极薄，有利于增加采光面积 和对 CO2 与无机盐的吸收，表皮细胞可直接吸收水中气体、营养物和水分，叶绿体大而多， 适应水中的弱光环境。植物体具有较强的弹性和抗扭曲能力以适应水的流动，淡水植物具有 自动调节渗透压的能力，而海水植物则是等渗的。无性繁殖比有性繁殖发达。如黑藻、狐尾 藻、金鱼藻等 ②漂浮植物：漂浮植物的叶全部漂浮在水面上，根悬垂在水中，不与土壤发生直接关系， 它们无固定的生长地点，随风浪和水流过着漂泊的生活，如满江红、风眼莲、浮萍等，它们 都有漂浮的特化器官，以适应漂泊的生活。 ③浮叶植物：叶片飘浮水面，气孔通常分布在叶的上面，维管束和机械组织不发达，输 导组织弱，通气组织发达，但有根牢牢扎于泥土中，抗旱性差，无性繁殖快。如荷花、睡莲、 王莲等。 ④挺水植物：挺水植物根扎于泥土中，茎叶下部分浸于水中，上部分则暴露出于空气中。 通气组织发达。这是水生植物界最复杂的一类，也是水生植物向陆生植物发展演变的先驱。 典型代表有芦苇、香蒲、水葱等。 （2）陆生植物 包括湿生、中生和旱生植物三种类型。 ①湿生植物：分阳性湿生和阴性湿生两类。前者如水稻、泽泻、灯芯草等。这类植物根、 茎、叶有通气组织连接，有较发达输导组织，叶片有角质层，根系不发达，无根毛，抗旱力 较差。生长于阳光充足、土壤浸水或潮湿土壤中。后者如附生蕨类、大海芋等，叶薄，气根 吸收空气水分，蒸腾小，调节水分能力极差。生长于森林下部弱光、高湿环境。 ②中生植物：适应生长于水分条件适中的环境中，根茎叶结构、抗旱能力介于湿生植物 物和旱生植物之间。无通气组织，不能生长于积水或干旱土壤中，是分布最广和数量最大的 陆生植物。如多数作物和杂草等。 ③旱生植物：能忍受较长时间干旱，主要分布于干热草原和荒漠地区。可分为少浆液植 物和多浆液植物。前者根系发达，叶面积小，有各种减少蒸腾的特化结构，有亲水性强的原 生质体，抗旱能力强，生长于干旱环境。如刺叶、石竹、沙拐枣等。后者有由根、茎、叶特 化形成的贮水组织，表面积对体积比例小，叶片小或退化，角质层厚，气孔少而深埋，有特 殊的水分与光合代谢途径，生长于沙漠环境。如仙人掌科、百合科、景天科等。 3．动物对水分的生态适应 动物必须保持体内的水分平衡。对水生动物来说，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。陆生动物体内的含水量一般比环境 要高，因此常常因蒸发而失水，另外在排泄过程中也会损失一些水。失去的这些水必须从食 物、饮水和代谢水那里得到补充，以便保持体内水分的平衡，所以陆生动物主要是从获取更 多的水分、减少水的消耗和储存水等方面，在形态、生理和行为变化来适应旱生环境。 （四）土壤及其生态作用 1．土壤的生态作用
(1)土壤是许多生物栖总的场所。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，而且也是士壤动物的栖 息场所。土墙中总是含右多种多样的生物，如细菌，直茵、放线菌、藻类、原生动物、线虫 蚯蚓、软体动物和各种节肢动物等。其中以微生物最多 ,估计已知菌种的50%以上栖息于土 中，而栖居于土壤中的动物种类多样，如蚯蚓约1800多种，线虫有几千种， 节肢动物更多 大量昆虫也均强烈依赖土壤而生存，还有少数高等动物（如鼹鼠等）终身都生活在土壤中。 因此，土牌是牛物和非生物环墙中一个极为复杂的复合体，土锦的督今总是句括生活在士牌 里的大量生物。生物的活动促进了土壤的形成，而众多类型的生物又生活在土壤之中。 (2)土壤是生物进化的过渡环境。土壤是一种处于水体与地表之间的介质，内含充足水 分和空气，许多种类的生物依靠士壤作为过渡而实现了从水生向陆生的进化过程。 (3)土壤是植物生长的生存基质和营养库。绝大多数植物以土壤作为生活的机质，土璃 提供了植物生活的空间、水分和必需的矿质元素（包括一些微量元素）。植物的根系深植于土 壤之中，根系与土壤之间有若极大的接触面，二者之间有若频繁的物质交换。植物所需要的N、 P、K、Mg、Ca、Fe、C1、、B、Cu、Mo等13种无机元素和有机质均来自士壤。 (4)土壤还是生物代谢 、生物有机体 染物转化的重要基质，对消化 有机物、净化有毒物质、保持环境平衡有重要生态作用。土壤中含有的大量微生物和小型动 物，它们对污染物质均具有分解的能力。 2。土骧的物理特性及对生物的影响 士壤的物理特性主要指土壤温度、水分含量、空气含量及土境质地和结物等 土壤温度具有日、年及垂直三方面的变化， 而且这种变化相对太阳辐射 变化 表现出子 司的滞后现象 这种土温对地面气温的滞后现象对生物有利 影响植物种 萌发与出苗，制约土壤盐分的溶解、气体交换与水分蒸发、有机物分解与转化。较高的土温 有利于土壤微生物活动，促进土壤营养分解和植物生长，动物利用土温避开不利环境、进行 冬眠竿。 +罐水分 土壤水分的多少直接影响各种盐类溶解 物质转化 水分不足，不能满足植物代谢需要 会产生早灾， 同时使好气性 氧化作用加强 有村 质无效消耗加剧。水分过多使营养物质流失，还引起嫌气性微生物缺氧分解，产生大量还原 物和有机酸。物制植物根系生长。 (3)土壤空气：士壤中空气含量和成分也影响土壤生物的生长状况，土壤结构决定其通 气度中含量与机物含量直核相美十抗心商接参与地物新分的光分物 地与结构 质 与结构和土壤中的水分 系，并直接或间接地影响植物和土壤动物的生活。沙土类土壤黏性小，孔隙多，通气透水 性强，蓄水和保肥能力差，土壤温度变化刷烈：黏土类土壤质地黏重，结构紧密，保水保巴 能力强，但孔隙小，通气透水性能差，湿时黏干时硬：壤士类土壤的质地比较均匀，土壤既 不太松也不太黏，通气透水性能良好且有一定的保水保肥能力。团粒结构是土壤肥力的基础， 无结构或结构不良的士壤 主体坚实、 通气透水性差，植物根系发育不良，士壤微生物和士 动物的活动亦受到限制 3。土壤化学特性及对生物的影响 土壤化学特性主要指土壤化学组成、有机质的合成和分解、矿质元素的转化和释放、土 境酸战度等」 (1)土装矿质元素：矿质元素是生命活动的重要物质基础，生物对大量或微量矿质营养 元素都有一定的量的要求 环境 中某种矿质营养元素不足或 多，或多种养分配合比例不当 都可能对生物的生命活动起限制作用。不同种类生物对矿质的种类与需求量存在较大差异
30 （1）土壤是许多生物栖息的场所。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，而且也是土壤动物的栖 息场所。土壤中总是含有多种多样的生物，如细菌，真菌、放线菌、藻类、原生动物、线虫、 蚯蚓、软体动物和各种节肢动物等。其中以微生物最多，估计已知菌种的 50%以上栖息于土壤 中，而栖居于土壤中的动物种类多样，如蚯蚓约 1800 多种，线虫有几千种，节肢动物更多， 大量昆虫也均强烈依赖土壤而生存，还有少数高等动物（如鼹鼠等）终身都生活在土壤中。 因此，土壤是生物和非生物环境中一个极为复杂的复合体，土壤的概念总是包括生活在土壤 里的大量生物。生物的活动促进了土壤的形成，而众多类型的生物又生活在土壤之中。 （2）土壤是生物进化的过渡环境。土壤是一种处于水体与地表之间的介质，内含充足水 分和空气，许多种类的生物依靠土壤作为过渡而实现了从水生向陆生的进化过程。 （3）土壤是植物生长的生存基质和营养库。绝大多数植物以土壤作为生活的机质，土壤 提供了植物生活的空间、水分和必需的矿质元素（包括一些微量元素）。植物的根系深植于土 壤之中，根系与土壤之间有着极大的接触面，二者之间有着频繁的物质交换。植物所需要的 N、 P、K、Mg、Ca、Fe、Cl、Mn、B、Cu、Mo 等 13 种无机元素和有机质均来自土壤。 （4）土壤还是生物代谢产物、生物有机体、生物或工业污染物转化的重要基质，对消化 有机物、净化有毒物质、保持环境平衡有重要生态作用。土壤中含有的大量微生物和小型动 物，它们对污染物质均具有分解的能力。 2．土壤的物理特性及对生物的影响 土壤的物理特性主要指土壤温度、水分含量、空气含量及土壤质地和结构等。 （1）土壤温度：土壤温度具有日、年及垂直三方面的变化，而且这种变化相对太阳辐射 变化，表现出不同的滞后现象。这种土温对地面气温的滞后现象对生物有利，影响植物种子 萌发与出苗，制约土壤盐分的溶解、气体交换与水分蒸发、有机物分解与转化。较高的土温 有利于土壤微生物活动，促进土壤营养分解和植物生长，动物利用土温避开不利环境、进行 冬眠等。 （2）土壤水分：土壤水分的多少直接影响各种盐类溶解、物质转化、有机物分解。土壤 水分不足，不能满足植物代谢需要，会产生旱灾，同时使好气性微生物氧化作用加强，有机 质无效消耗加剧。水分过多使营养物质流失，还引起嫌气性微生物缺氧分解，产生大量还原 物和有机酸，抑制植物根系生长。 （3）土壤空气：土壤中空气含量和成分也影响土壤生物的生长状况，土壤结构决定其通 气度，其中 C02 含量与土壤有机物含量直接相关，土壤 C02 直接参与植物地上部分的光合作用。 （4）土壤的质地与结构：土壤的质地与结构和土壤中的水分、空气和温度状况有密切关 系，并直接或间接地影响着植物和土壤动物的生活。沙土类土壤黏性小，孔隙多，通气透水 性强，蓄水和保肥能力差，土壤温度变化剧烈；黏土类土壤质地黏重，结构紧密，保水保肥 能力强，但孔隙小，通气透水性能差，湿时黏干时硬；壤土类土壤的质地比较均匀，土壤既 不太松也不太黏，通气透水性能良好且有一定的保水保肥能力。团粒结构是土壤肥力的基础， 无结构或结构不良的土壤，主体坚实、通气透水性差，植物根系发育不良，土壤微生物和土 壤动物的活动亦受到限制。 3．土壤化学特性及对生物的影响 土壤化学特性主要指土壤化学组成、有机质的合成和分解、矿质元素的转化和释放、土 壤酸碱度等。 （1）土壤矿质元素：矿质元素是生命活动的重要物质基础，生物对大量或微量矿质营养 元素都有一定的量的要求。环境中某种矿质营养元素不足或过多，或多种养分配合比例不当， 都可能对生物的生命活动起限制作用。不同种类生物对矿质的种类与需求量存在较大差异
矿质在体内的积累量也有不同，如褐藻科植物对典的洗择积累，禾本科植物对硅的积累，十 字花科植物对硫的积紫，茶科植物对氧的积紫，十字花科水生植物对若干种重金属盐的积 等。这些植物对有害的物质的耐性和积累，已在环境保护中得到广泛应用。 土壤有机质： 壤有机质能改善士壤的物理结构和化学性厨 有利于土壤团粒结构 的形成，从而促进植物的生长和养分的吸收。土壤有机质也是植物所需各种矿物营养的重要 来源，并能与各种微量元素形成络合物，增加微量元素的有效性。一般说来，土壤有机质的 含量越多，土壤动物的种类和数量也越多，因此在富含腐殖质的草原黑钙土中，土壤动物的 种类和数量极为丰富：而在有机质含量很少，并呈碱性的荒漠地区，土壤动物非常贫乏 3)土酸碱度(pl值) 酸碱度是土壤最重要的化学性质， 因为它是土壤各种化学性 质的综合反应，对土壤肥力、 土壤微生物的活动、土壤有机质的合成和分解、各种营养元素 的转化和释放、微量元素的有效性以及动物在土壤中的分布都有着重要影响。土壤的酸碱度 直接影响生物的生理代谢过程，pH值过高或过低影响体内蛋白酶的活性水平，不同生物对pH 值的话应存在较大的差异。如金针虫在DH为4.0一5.2的土壤中数量最多，在H为2.7 的强酸性土壤中也能生存：麦红吸浆虫通常分布在H为7.0一11.0的碱性士壤中，当pHK6.0 时便难以生存：蚯蚓和大多数土壤昆虫喜欢生活在微碱性土壤中，它们的数量通常在明为8.0 时最为丰富。 土璃的酸碱度(H值)间接影向生物对矿质营养的利用，它时影响微牛物的活动和矿质 养分的溶解度讲而影响养分的有效性。对一般植物而言，土壤H为67时养分有效性最高： 最话宜植物生长。在强碱性土壤中容易发生铁、硬、铜、锰、锌等的不足：在酸性士土则易 发生磷、」 的不足 4.植物对土壤因子的适应 生物对于长期生活的土壤会产生一定的适应特性，形成了各种以土壤为主导因素的生态 类型。常见的以土壤为主导因子所形成的植物生态类型，主要有喜钙植物、喜酸植物、盐生 结物及沙生植物纯 :生长在含有大量代换性C M而缺乏代换性的钙质土壤或石灰性士 一商称为喜钙植物，文称钙士植物。它们不能在酸性士瑰上生长。如暖蚣草乙 vittata)、铁线藏(Adiantum cappillus1 ceneris)、南天竺(Nandina domestica)等都是较典型的 喜钙植物 (2)点酸植物：点酸物仅能生长在酸性或强酸性土璃中，日对Ca和HC0萨非常敏感，不 能忍受高浓度的溶解钙 这类植物称为喜酸植物 又称嫌钙植物 。如铁芒萁( 茶树(Ca 是典型 喜酸档物 (3)盐生植物：生长在盐土中并在器官内积聚了相当多盐分的植物，称为盐生植物。这 类植物体内积累的盐分对其自身不仅无害，而且有用整。如盐角草(Salicornia nerhacea)、细 枝盐爪爪(Kalidium racile)、海韭菜(Triglochin maritin m)等分布在我国内陆盐碱士地风 的早生盐土植物：又如南方碱蓬(Suaeda)、大米草(Spartina anglica、秋茄树(Kandelia camdel)等海滨湿生盐土植物 (4)砂生植物：生活在以砂粒为基质的沙士生境的植物称为砂生植物。这类植物在长期 的自然选择过程中，形成了抗风蚀沙割、耐沙埋、抗日灼、耐干早贫猪等一系列砂生生态特 F。例加少师(Psamm0 chloa mongolica)、话刚(alix farida)、沙弓草(4 esserschmidia sibirica) 等砂生植物具有在被沙埋没的茎干上长出不定芽和不定根的能力。沙柳(Sal:cheilophila)(浅 根系植物 骆驼刺 深根系植物)等具有庞大的根系以最大限度地吸收水分， 发达 的根系同 时可以起到固沙作用。 还有些 生植物如沙芦草mongolicam、沙鞭等，其根的外 部具有根套以避免灼伤和机械损伤。有些砂生植物以休眠状态度过干早，如木本猪毛菜(Sas0/
31 矿质在体内的积累量也有不同，如褐藻科植物对碘的选择积累，禾本科植物对硅的积累，十 字花科植物对硫的积累，茶科植物对氟的积累，十字花科水生植物对若干种重金属盐的积累 等。这些植物对有害的物质的耐性和积累，已在环境保护中得到广泛应用。 （2）土壤有机质：土壤有机质能改善土壤的物理结构和化学性质，有利于土壤团粒结构 的形成，从而促进植物的生长和养分的吸收。土壤有机质也是植物所需各种矿物营养的重要 来源，并能与各种微量元素形成络合物，增加微量元素的有效性。一般说来，土壤有机质的 含量越多，土壤动物的种类和数量也越多，因此在富含腐殖质的草原黑钙土中，土壤动物的 种类和数量极为丰富；而在有机质含量很少，并呈碱性的荒漠地区，土壤动物非常贫乏。 （3）土壤酸碱度（pH 值）：酸碱度是土壤最重要的化学性质，因为它是土壤各种化学性 质的综合反应，对土壤肥力、土壤微生物的活动、土壤有机质的合成和分解、各种营养元素 的转化和释放、微量元素的有效性以及动物在土壤中的分布都有着重要影响。土壤的酸碱度 直接影响生物的生理代谢过程，pH 值过高或过低影响体内蛋白酶的活性水平，不同生物对 pH 值的适应存在较大的差异。如金针虫在 pH 为 4．0～5．2 的土壤中数量最多，在 pH 为 2．7 的强酸性土壤中也能生存；麦红吸浆虫通常分布在 pH 为 7．0～11．0 的碱性土壤中，当 pH<6．0 时便难以生存；蚯蚓和大多数土壤昆虫喜欢生活在微碱性土壤中，它们的数量通常在 pH 为 8．0 时最为丰富。 土壤的酸碱度(pH 值)间接影响生物对矿质营养的利用，它通过影响微生物的活动和矿质 养分的溶解度进而影响养分的有效性。对一般植物而言，土壤 pH 为 6～7 时养分有效性最高， 最适宜植物生长。在强碱性土壤中容易发生铁、硼、铜、锰、锌等的不足；在酸性土壤则易 发生磷、钾、钙、镁的不足。 4．植物对土壤因子的适应 生物对于长期生活的土壤会产生一定的适应特性，形成了各种以土壤为主导因素的生态 类型。常见的以土壤为主导因子所形成的植物生态类型，主要有喜钙植物、喜酸植物、盐生 植物及沙生植物等。 （1）喜钙植物：生长在含有大量代换性 Ca2+、Mg2+而缺乏代换性 H +的钙质土壤或石灰性土 壤上的植物称为喜钙植物，又称钙土植物。它们不能在酸性土壤上生长。如蜈蚣草（Pteris vittata）、铁线蕨（Adiantum cappillus veneris）、南天竺（Nandina domestica）等都是较典型的 喜钙植物。 (2)喜酸植物：喜酸植物仅能生长在酸性或强酸性土壤中，且对 Ca2+和 HCO3-非常敏感，不 能忍受高浓度的溶解钙，这类植物称为喜酸植物，又称嫌钙植物。如铁芒萁（Dicranopecris linearis）、石松（Lycopodium clavatum）、茶树（Camellia sinensis）等都是典型的喜酸植物。 （3）盐生植物：生长在盐土中并在器官内积聚了相当多盐分的植物，称为盐生植物。这 类植物体内积累的盐分对其自身不仅无害，而且有用益。如盐角草（Salicornia nerbacea）、细 枝盐爪爪（Kalidium gracile）、海韭菜（Triglochin maritimum）等分布在我国内陆盐碱土地区 的旱生盐土植物；又如南方碱蓬（Suaeda australis）、大米草（Spartina anglica）、秋茄树（Kandelia candel）等海滨湿生盐土植物。 （4）砂生植物：生活在以砂粒为基质的沙土生境的植物称为砂生植物。这类植物在长期 的自然选择过程中，形成了抗风蚀沙割、耐沙埋、抗日灼、耐干旱贫瘠等一系列砂生生态特 征。例如沙鞭（Psammochloa mongolica）、黄柳（Salix flarida）、砂引草（Messerschmidia sibirica） 等砂生植物具有在被沙埋没的茎干上长出不定芽和不定根的能力。沙柳（Salix cheilophila）（浅 根系植物、骆驼刺（深根系植物）等具有庞大的根系以最大限度地吸收水分，发达的根系同 时可以起到固沙作用。还有些砂生植物如沙芦草（Agropyron mongolicum）、沙鞭等，其根的外 部具有根套以避免灼伤和机械损伤。有些砂生植物以休眠状态度过干旱，如木本猪毛菜（Salsol
arbuscula)等：也有的植物利用极短的雨季完成生活史，如一种短寿菊，只生活几周时间便 己完成整个生活周期。 第二节生物的生态效应 生物与环培之间的作田是相石的。牛物不只是简单地、被动地接号环墙的种种影响，生 物在时刻受到环境的作用同时也对其生存环境产生多方面的影响， 使环境条件不同程度地 到改造。生物对环境的改造作用使环境变得更有利于生物生存，也可对环境资源和环境质量 造成不良影响。 一、森林生物的生态效应 绿色植物是进行光合作用将太阳能转化成生物化学能的主要执行者，森林是生物圈内数 量最大的植物群落，故是地球上的最大初级生产者。在陆地生态系统中具有强大的生态效应， 对其他植物、动物和人类的生态条件形成与改善具有重要影响。其生态效应主要有如下方面。 涵养水 ,保持水 林冠可以藏留10一30%的降水，枯枝落叶层及植被物可使50一80%的降水渗入林地士层 形成地下水，减少了地表径流和表士冲刷。如云南西双版纳在年降雨量为1459.4mm时，雨林 每公顷的径流量和表土冲刷分别为6.57mm和42kg,橡胶林为1865mm和2568kg,而刀耕火 种地分别为16278mm和54712水g。每公顷泰林植被含水总量可达200一400t,每公顷森林地 华无林抽年至少粥水0如风上。100公项森林通益的水量相当 一个30万m3的水 故森林 “绿色水库 称 2.调节气候，增加雨量 森林能降低年平均温度及缩小年温差和日温差，使温度变化趋向缓和。由于森林的蒸腾 和蒸发作用，消耗大量热能，加上林冠的作用，能使夏季森林上空500m范围内的气温降低 3.4℃，而冬天林内的散热却较空地少，使气温略高于林外0.1~0.5℃。大片森林有强大的蒸 腾作用， 观察表明 ,有林地区 般比无林地区降 要多17 4%。森林上 气的相对湿 比无林区上空高12%一25%。这样森林对周边地区的气候特征起到明显调节作用，对区域气 候也有重要影响。 3,防风固沙，保护农田 套林的叶可以挡风，根系可以固土固沙，防止农田被风沙压和防止成减羟作物倒伏 国内外农田基本建设 江河提坝及交通沿线都注重防风林网、 防沙林带和防浪林带的设置 据各地观测，当主风方向和农田防护林带垂直时，背风面相当于树高15一20倍距离以内及 风面1一3倍距离的风速低30%-50%，10m2防风林，可保护农田100m2,高温期温度降 低0.2~1.8℃，低温期温度升高0.3~0.6C,相对湿度提高2%~4%。这些生态因子的 改善有利千作物的产量提高和稳产性加福。我国“三北”地区的防护林体系，对防止风沙侵 蚀，保护和发展“三北”地区的农业与牧业起了很大的作用。我国湖区建立的防护林带， 也 己产生了明显的效果 4.保护环境，净化空气 随着工业的发展，“三废”造成的环境污染日趋严重。每年排入大气的烟尘、二氧化碳、 一氧化碳等影响者人类的生产与生活。通过大力进行植树造林，可以保护环境，净化空气。 据测定，1hm2阔叶林在正常生长季节进行光合作用每天约吸收1000kg二氧化碳，同时释放 出730kg氧气。森林每累积1000kg干物质，能产生1393一1428k妈氧。森林对烟尘和粉尘
32 arbuscula）等；也有的植物利用极短的雨季完成生活史，如一种短寿菊，只生活几周时间便 已完成整个生活周期。 第二节 生物的生态效应 生物与环境之间的作用是相互的。生物不只是简单地、被动地接受环境的种种影响，生 物在时刻受到环境的作用同时也对其生存环境产生多方面的影响，使环境条件不同程度地得 到改造。生物对环境的改造作用使环境变得更有利于生物生存，也可对环境资源和环境质量 造成不良影响。 一、森林生物的生态效应 绿色植物是进行光合作用将太阳能转化成生物化学能的主要执行者，森林是生物圈内数 量最大的植物群落，故是地球上的最大初级生产者。在陆地生态系统中具有强大的生态效应， 对其他植物、动物和人类的生态条件形成与改善具有重要影响。其生态效应主要有如下方面。 1．涵养水源，保持水土 林冠可以截留 10～30％的降水，枯枝落叶层及植被物可使 50～80％的降水渗入林地土层， 形成地下水，减少了地表径流和表土冲刷。如云南西双版纳在年降雨量为 1459.4mm 时,雨林 每公顷的径流量和表土冲刷分别为 6.57mm 和 42kg，橡胶林为 18.65mm 和 256.8kg，而刀耕火 种地分别为 162.78mm 和 54712kg。每公顷森林植被含水总量可达 200～400 t，每公顷森林地 比无林地每年至少可多蓄水 300m3 以上。1000 公顷森林涵蓄的水量相当于一个 30 万 m3 的水 库，故森林有“绿色水库”之称。 2．调节气候，增加雨量 森林能降低年平均温度及缩小年温差和日温差，使温度变化趋向缓和。由于森林的蒸腾 和蒸发作用，消耗大量热能，加上林冠的作用，能使夏季森林上空 500m 范围内的气温降低 3.40C，而冬天林内的散热却较空地少，使气温略高于林外 0.1～0.50C。大片森林有强大的蒸 腾作用，观察表明，有林地区一般比无林地区降水量要多 17．4％。森林上空空气的相对湿度 比无林区上空高 12％～25％。这样森林对周边地区的气候特征起到明显调节作用，对区域气 候也有重要影响。 3．防风固沙，保护农田 森林的枝叶可以挡风，根系可以固土固沙，防止农田被风蚀沙压和防止或减轻作物倒伏。 国内外农田基本建设、江河堤坝及交通沿线都注重防风林网、防沙林带和防浪林带的设置。 据各地观测，当主风方向和农田防护林带垂直时，背风面相当于树高 15～20 倍距离以内及迎 风面 1～3 倍距离的风速低 30％～50％，10hm2 防风林，可保护农田 100 hm2，高温期温度降 低 0．2～1．8 0C，低温期温度升高 0．3～0．6 0C，相对湿度提高 2％～4％。这些生态因子的 改善有利于作物的产量提高和稳产性加强。我国“三北”地区的防护林体系，对防止风沙侵 蚀，保护和发展“三北”地区的农业与牧业起了很大的作用。我国湖区建立的防护林带，也 已产生了明显的效果。 4．保护环境，净化空气 随着工业的发展，“三废”造成的环境污染日趋严重。每年排入大气的烟尘、二氧化碳、 一氧化碳等影响着人类的生产与生活。通过大力进行植树造林，可以保护环境，净化空气。 据测定，1 hm2 阔叶林在正常生长季节进行光合作用每天约吸收 1 000kg 二氧化碳，同时释放 出 730kg 氧气。森林每累积 1 000kg 干物质，能产生 1 393～1 428 kg 氧。森林对烟尘和粉尘
有明显过滤和阻带作用，枝叶降低风速，且叶片表面不平、多绒毛、分够黏性物质等特性可 使粉尘沉降并吸附。每年每公频树冠可吸尘3070t。森林内多种植物能分别吸收空气中的 氧化硫、氟化氢、氯和臭氧等有毒气体。许多树种，如柞树、柏树、梧桐、冷杉等能分泌植 物杀菌素，杀死空气中的白喉、肺结核 伤、 痢疾等疾病的病原菌。植物根部能吸收或分 泌次生代谢物质，分解地面有毒污染物质，分解有机物，使地面土壤和水源净化。 5.诚低噪音，美化景观噪音在60分贝以上就能干扰人的工作，95~100分贝就影响人 的听力。森林和树木可显著减低噪音。各种林木形状、色彩丰富多样，森林使水源充足、气 候宜人，空气清新，形成了大地的自然景观，往往森林地区就是理想的旅游区。 6.提供能源 ,增加肥泻 我国山区农村，生活能源主要是森林。由于农村能源的不足，每年从农田收获的秸杆也 大部分充作生活能源，从而影响了秸杆还田，减少了农田有机质的含量，农作物增产受到影 响。通过发展林业，可以有些解决农村生活能源问题，可以使更多的秸杆得以还田，有效增 加肥源，培肥土壤，进而解决生态平衡失调问题。 7.保护生物多样性 地球上生物多样性是30亿年进化的结果，是人类宝贵的财富。然而，全球生态系统的生 物多样性正面临者严重的威胁。生物多样性丧失的主要原因即是生物栖息地的丧失。近百年 来，森林面积的大幅度减少，湿地被排干，导致许多生物失去了相依为命、赖以生存的家园。 保护森林，特别是原始森林，就是保护许多有价值的动植物的生存环境，对保护生物多样性 有着十分重要的意义 二、淡水生物的生态效应 淡水浮游生物包括浮游植物和浮游动物，其主要生态作用是：浮游植物能吸收水中各种 矿质养分和有机物，保持水体 一定的清洁度，增加水体的溶氧量，对水质理化特性的变化走 主导作用，同时形成水域生态系统的初级生产力。渔业生产上所讲的培养水质或肥水，实质 上就是繁殖浮游生物。浮游生物生产力的大小，预示着池塘鱼类产量的高低。 多种鱼类共同对水体环境发生影响。草食性鱼类的粪便可以促进浮游生物的繁殖，为谢 鱝鱼提供饵料。鲑、糖鱼等滤食性鱼类取食浮游生物和细菌，使水质变清，有利于草食性鱼 类的生活。鲤、鲫、罗非鱼等摄食有机碎屑 也可保护水质。这样， 各种水生生物之间以及 水生生物与环境之间就连接成了一个合理的、具有良性循环的生态系统。既具有较好的生产 性能，又具有较强的自净能力。 天然湖泊中，水生植物常占重要地位，大量植物有机残体沉积湖底，积极参与湖盆的填 平作用。据分折，云南省天然湖泊底泥中有机质含量，洱海为2,69%，滇池为6.34%，草 海最高可达27%，这就为湖泊的沼泽化和泥炭形成提供了丰富的物质基础。其次，水生植物 具有过滤泥沙、减缓水流的作用，促使湖水透明度增大。 水生生物在水污染监测和处理水污染中也起着重要的作用，根据水生生物的组成、形态 变化、寿命的长短等，可以诊断出水质的变化情况。目前我国的湘江等几大河流的环境质量 评价都采用了生物监测的方法。在治理工厂污染中，通常在氧化塘中利用水生植物（如凤眼莲） 来处理污水 三、土壤生物的生态效应 土壤中的生物是多种多样的，其中土壤微生物包括细菌、放线、真菌、藻类和原生动 物等)是士壤中重要的分解者，在士壤的形成和发展过程中起着重要的作用。在土壤中生存或 栖居的动物种有上干种，大多数为节肢动物（如螨类、娱蚣、马陆、跳虫、自蚁、甲虫、蚂
33 有明显过滤和阻滞作用，枝叶降低风速，且叶片表面不平、多绒毛、分泌黏性物质等特性可 使粉尘沉降并吸附。每年每公顷树冠可吸尘 30～70 t。森林内多种植物能分别吸收空气中的二 氧化硫、氟化氢、氯和臭氧等有毒气体。许多树种，如柞树、柏树、梧桐、冷杉等能分泌植 物杀菌素，杀死空气中的白喉、肺结核、伤寒、痢疾等疾病的病原菌。植物根部能吸收或分 泌次生代谢物质，分解地面有毒污染物质，分解有机物，使地面土壤和水源净化。 5．减低噪音，美化景观 噪音在 60 分贝以上就能干扰人的工作，95～100 分贝就影响人 的听力。森林和树木可显著减低噪音。各种林木形状、色彩丰富多样，森林使水源充足、气 候宜人，空气清新，形成了大地的自然景观，往往森林地区就是理想的旅游区。 6．提供能源，增加肥源 我国山区农村，生活能源主要是森林。由于农村能源的不足，每年从农田收获的秸杆也 大部分充作生活能源，从而影响了秸杆还田，减少了农田有机质的含量，农作物增产受到影 响。通过发展林业，可以有些解决农村生活能源问题，可以使更多的秸杆得以还田，有效增 加肥源，培肥土壤，进而解决生态平衡失调问题。 7．保护生物多样性 地球上生物多样性是 30 亿年进化的结果，是人类宝贵的财富。然而，全球生态系统的生 物多样性正面临着严重的威胁。生物多样性丧失的主要原因即是生物栖息地的丧失。近百年 来，森林面积的大幅度减少，湿地被排干，导致许多生物失去了相依为命、赖以生存的家园。 保护森林，特别是原始森林，就是保护许多有价值的动植物的生存环境，对保护生物多样性 有着十分重要的意义。 二、淡水生物的生态效应 淡水浮游生物包括浮游植物和浮游动物，其主要生态作用是：浮游植物能吸收水中各种 矿质养分和有机物，保持水体一定的清洁度，增加水体的溶氧量，对水质理化特性的变化起 主导作用，同时形成水域生态系统的初级生产力。渔业生产上所讲的培养水质或肥水，实质 上就是繁殖浮游生物。浮游生物生产力的大小，预示着池塘鱼类产量的高低。 多种鱼类共同对水体环境发生影响。草食性鱼类的粪便可以促进浮游生物的繁殖，为鲢、 鳙鱼提供饵料。鲢、鳙鱼等滤食性鱼类取食浮游生物和细菌，使水质变清，有利于草食性鱼 类的生活。鲤、鲫、罗非鱼等摄食有机碎屑，也可保护水质。这样，各种水生生物之间以及 水生生物与环境之间就连接成了一个合理的、具有良性循环的生态系统。既具有较好的生产 性能，又具有较强的自净能力。 天然湖泊中，水生植物常占重要地位，大量植物有机残体沉积湖底，积极参与湖盆的填 平作用。据分析，云南省天然湖泊底泥中有机质含量，洱海为 2．69％，滇池为 6．34％，草 海最高可达 27％，这就为湖泊的沼泽化和泥炭形成提供了丰富的物质基础。其次，水生植物 具有过滤泥沙、减缓水流的作用，促使湖水透明度增大。 水生生物在水污染监测和处理水污染中也起着重要的作用，根据水生生物的组成、形态 变化、寿命的长短等，可以诊断出水质的变化情况。目前我国的湘江等几大河流的环境质量 评价都采用了生物监测的方法。在治理工厂污染中，通常在氧化塘中利用水生植物(如凤眼莲) 来处理污水。 三、土壤生物的生态效应 土壤中的生物是多种多样的，其中土壤微生物(包括细菌、放线菌、真菌、藻类和原生动 物等)是土壤中重要的分解者，在土壤的形成和发展过程中起着重要的作用。在土壤中生存或 栖居的动物种有上千种，大多数为节肢动物（如螨类、蜈蚣、马陆、跳虫、白蚁、甲虫、蚂