生物地理学作业

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土壤->生物

土壤是一个复杂的体系,它的物理特性、化学特性和生物特性,都对生物产生直接或间接的影响。

土壤质地

土壤质地直接影响土壤水分、温度、空气和养分状况因而间接地影响动、植物的生活。

  1. 黏土:矿物质粒径小,土壤结构紧密,黏重,不易通气和透水。土壤里氧气缺乏,植物根系不易向下生长。因此,黏土只适合浅根植物生长。植物种子在重黏土中发芽后,如遇干旱容易枯死
  2. 壤土:质地最好,多具团粒结构,既能通气又能涵养水分。由于团粒间的空气充足有利于微生物将有机物分解,转化成能被植物吸收的无机养分,壤土是肥力较高的土壤,为植物生长发育提供了良好的生活条件,适合绝大多数植物生存。
  3. 沙土:矿物质粒径较大,土壤结构疏松,空气通气良好,但保水能力。这类土壤多生长深根系植物。

土壤水分

土壤水分过多或者过少都不利于植物生长发育

  1. 过多:空气减少,根呼吸减弱,如苹果的根系,$O_2$浓度在10%以上才能正常生长,5%时生长减弱,2%~3%时停止生长。$CO_2$积累,嫌气性微生物活动占优势,产生有机酸以及一些还原产物,如$H_2S,FeO,CH_4$这些物质长期积累于土壤中,使植物根系中毒。
  2. 过少:土壤出现严重干旱,重力水和毛管水完全消失,只剩下不能为植物利用的吸附水,于是植物因失水逐渐萎蔫,光合作用速度减弱。同时,由于水分不足,植物合成酶的活性减低,因而就不能形成植物生长必需的物质,使植物生长变慢甚至停止。
  3. 许多原生动物、涡虫、熊虫、线虫等,必须在土壤液态水中生活;寡毛类、蛭形轮虫、挠足类、端足类等必须和水接触;许多小型节肢动物和昆虫幼虫、多足类等湿生动物,必须在相对湿度100%的空气中生活。因此,对于多数土壤动物来说,水分不足则有致命的危险。

土壤温度

浅根性植物比深根性植物所需的土温高。栖息在土壤中的动物,对高、低温的忍耐是比较弱的。

土壤酸碱度

一方面直接影响植物生长和土壤动物的活动;另一方面,通过影响矿质盐类的溶解度和土壤微生物的活动性等间接影响植物的营养和土壤动物的分布。

生物->土壤

土壤生物不仅能够通过地下牧食食物链直接作用于植物根系, 而且能够通过腐屑分解活动改变养分的矿化速率及其在土壤中的空间分布, 影响土壤理化性质,【生物->土壤->生物】改变植物根际的激素状况, 从而间接地改变植物之间的竞争平衡, 影响植物发育、群落结构和演替。草地、农田及微宇宙实验研究表明, 土壤动物通过促进矿化作用, 提高植物群落多样性及其演替。Hunt等(1987)以及Moore等(1988)对草原生态系统的研究发现, 土壤动物对有机物矿化的贡献率达到37%。Andron等(1990)对大麦田的研究表明, 土壤动物的矿化作用占整个土壤生物的24%。Anderson等(1984)的微宇宙实验表明, 跳虫密度的增加对真菌生物量和N矿化作用都有很大影响。
蚯蚓和白蚁等大、中型土壤动物通过其生命活动, 不仅为植物根系生长和水分输导创造了适宜的生境, 而且通过改变土壤养分在土壤中的空间分布, 对植物间的营养竞争产生影响, 从而间接影响植物群落的结构与动态。![[Pasted image 20221126150409.png]]![[Pasted image 20221126150427.png]]