土壤因子的生态作用及生物的适应

土壤因子的生态作用及生物的适应一、土壤因子的生态作用土壤的物理性质对生物的影响土壤的化学性质对生物的影响二、植物对土壤因子的适应一、土壤因子的生态作用1、土壤的物理性质对生物的影响土壤的物理性质指土壤的组成、质地、结构等。土壤的组成土壤的质地根据固体颗粒的大小，可以把土粒分为以下几级粗砂（直径2.0~0.2mm）、细砂（0.2~0.02mm）粉砂（0.02~0.002mm）、粘粒（0.002mm下）土壤质地：各种粒级土粒的配合比例，或各粒级土粒占土壤重量的百分数，也叫土壤的机械组成。土壤质地可分为砂土、壤土和粘土三大类。砂质土壤主要特性：1-0.05mm砂粒大于50%；通气透水，但养分少，不保水肥；易耕，温度变化快；粘质土壤主要特性：小于0.001mm颗粒高于30%，通气透水不良；保水保肥，养分含量高只有壤土类土壤质地比较均匀，其中砂粒、粉砂和粘粒所占比重大致相等，既不松又不粘，通气透水性能好，并具一定的保水保肥能力，是比较理想的农作土壤土壤的结构土壤结构──土壤中团聚体的排列组合。团粒结构体不仅总孔隙度大，而且内部有多级大量的大小孔隙，团粒之间排列疏松，大孔隙较多，兼有蓄水和通气的双重作用。总结：土壤中的各种组分以及土壤的质地、结构共同影响着土壤的性质和肥力，从而影响着生物的生长。2、土壤的化学性质对植物的影响土壤的化学性质包括土壤的酸碱度、有机质和无机元素的含量等。在pH6~7的微酸条件下，土壤养分有效性最高，最有利于植物生长。土壤酸碱度的肥力意义直接影响植物生长影响养分的转化和有效性在中性条件下，有机质矿化较快，土壤有效氮供应较好，PH6-7磷的有效性最大，Fe、Zn、Cu、Co强酸性条件下，溶解性强易对作物造成毒害。Mo在碱性条件下有效性高，B在中性条件下有效性高。影响土壤微生物活性影响土壤物化性质酸性土壤和碱性土壤的物理性质都很差。土壤有机质土壤非特异性有机质（普通有机质、非腐殖质物质）包括动植物残体的组成部分以及有机质分解的中间产物，它们均为有机化学中已知的有机化合物，如蛋白质、木质素、糖、有机酸等等，占有机质总量的35-50%。土壤特异有机质（土壤腐殖质）土壤腐殖质是土壤有机质的主要类型，约占土壤有机质总量的50-65%土壤肥力的重要物质基础土壤有机质能改善土壤的物理和化学性质，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。土壤有机元素大量元素──C、H、O、N、P、K、Ca、S、Mg、Fe微量元素──Mn、Zn、Cu、B、Mo、I、Co超微量元素──Ra、U、Th、La土壤中必须含有植物所必需的各种元素及这些元素的适当比例，才能使植物生长发育良好。二、植物对土壤因子的适应根据植物对土壤酸碱度的反应酸性土中兴土碱性土根据植物对土壤中矿物盐类的反应钙质土植物嫌钙植物根据植物对土壤含盐量的反应盐土碱土根据植物对风沙基质的关系抗风蚀沙埋耐沙割抗日灼耐干旱耐贫瘠盐碱土植物对不同土壤的生态适应特性盐碱土的定义、分布、组成盐碱土对植物的危害各种盐类对多数植物的危害程度盐土和碱土对植物生长的不利影响植物对盐碱土的适应盐碱土的定义、分布、组成定义：盐土和碱土以及各种盐化、碱化土的总称。分布：在我国内陆干旱和半干旱地区，由于气候干旱，地面蒸发强烈，在地势低平、排水不畅或地表径流滞缓、汇集的地区，或地下水位过高的地区，广泛分布着盐碱化土壤。在滨海地区，由于受海水浸渍，盐分上升到土表形成次生盐碱化。组成：盐碱土所含的盐类，最多的是NaCl、Na2SO4、Na2CO3以及可溶性钙盐和镁盐。盐土所含的盐类：NaCl和Na2SO4（均为中性盐），一般盐土pH是中性的，土壤结构尚未破坏。土壤的碱化过程：指土壤胶体中吸附有相当数量的交换性钠。碱土：一般交换性钠占交换性阳离子总量20％以上的土壤碱土含Na2CO3较多，也含Na2HCO3较多，碱土的PH是强碱性（pH≥8.5），上层的结构被破坏，下层常为坚实的柱状结构，通透性和耕作性能极差。各种盐类对多数土壤的危害程度不同盐类对植物危害程度的大小次序排列：MgCl2＞Na2CO3＞NaHCO3＞NaCl＞MgSO4＞Na2SO4钠盐的毒害大于钙盐。在钠盐中以Na2CO3和NaHCO3对植物的毒害最强，NaHCO3的毒害作用又大于NaCl,NaCl的毒害作用大于Na2SO4当土壤中表层含盐量超过6‰时，对一般农作物的生长开始有害，大多数植物已不能生长，只有一些耐盐性的植物尚可以生长。当土壤中可溶性盐含量达到10‰以上时，则只有一些特殊适应于盐土的植物才能生长。盐土对植物生长的不利影响①引起植物的生理干旱②伤害植物组织③引起细胞中毒④影响植物的正常营养⑤在高浓度盐类的作用下，气孔保卫细胞的淀粉形成过程受到妨碍，气孔不能关闭，即使在干旱期也是如此，因此植物容易干旱枯萎。碱土对植物生长的不利影响①土壤的强碱性能毒害植物根系②土壤物理性质恶化，土壤结构受到破坏，质地变劣，形成了一个透水性极差的碱化层（B层），湿时膨胀粘重，干时坚硬板结。使翻耕困难，且水分不能渗滤进去，根系不能透过，种子不易出土，即使出土也不能生长好。盐碱土植物（盐土植物碱土植物）盐土植物形态上：表现为植物体干而硬；叶子不发达，蒸腾表面强烈缩小，气孔下陷；表皮具有厚的外壁，常具灰白色绒毛。在内部结构上，细胞间隙强烈缩小，栅栏组织发达。生理特征：具有一系列抗盐特性，根据适应特点不同分为3类①聚盐性植物：能从土壤里吸收大量可溶性盐类，并积聚在体内而不受伤害。这类植物的原生质对盐类的抗性特别强，能容忍60‰甚至更浓的Nacl溶液。特点：细胞液浓度也特别高，并有极低的渗透势。特别是根部的渗透势，远远低于盐土溶液的渗透势，所以能吸收高浓度土壤溶液中的水分。盐角草盐节木海蓬子②泌盐性植物：吸进盐分，不积累在体内；通过茎、叶表面上密布的分泌腺（盐腺），把所吸收的过多盐分排出体外（泌盐作用）。特点：能在含盐多的土壤上生长，但在非盐渍化土壤上生长得更好。怪柳红砂大米草瓣鳞花③不透盐性植物：根细胞对盐类的透过性非常小，几乎不吸收或很少吸收土壤中的盐类。特点：这类植物细胞的渗透势也很低，但是由于体内含有较多的可溶性有机物质（有机酸、糖类、氨基酸等），细胞的低渗透势提高了根系从盐碱土中吸收水分的能力。蒿属盐地凤毛菊盐角草分布于中亚、哈萨克斯坦及高加索，在我国仅分布于新疆罗布泊。生于平原荒漠区湖边潮湿盐土上。把它的水分除去，烧成灰烬，结果一分析，干重中竟有45%是各种盐分，而普通的植物只有不超过干重15%的盐分。这样的植物把吸收来的盐分集中到细胞中的盐泡里，不让它们散出来，所以，过多的盐并不会伤害到植物自己，并且它们能照样若无其事地吸收到水分。碱蓬也是此类聚盐植物。广泛用于盐碱地的综合改良。阿根廷西北部贫瘠而干旱的盐碱地上有许多藜科滨藜属的植物，它们能够大量吸收土壤中的盐分。阿根廷人利用这一特点，在盐碱地上种了大片的滨藜，让它们吸收土壤中的盐分，改善土壤结构，增加土壤肥力。据报道，1公顷滨藜每年可吸收1吨盐碱。利用盐生植物来治理盐碱地，是一个好方法。