Презентация на тему "Вода как экологический фактор" 8 класс

Содержание

• 
  Слайд 1

  ВОДА КАК ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКТОР

• 
  Слайд 2

  План

  1. Вода в растении
  2. Водный режим местообитаний
  3. Экологические группы растений по отношению к водному режиму
  4. Экологическое действие на растения снега и льда
• 
  Слайд 3

  1. Вода в растении

  • ~ 3,5 млрд лет назад - хемоавтотрофы, потом фотоавтотрофы
  • 2 млрд лет - разнообразие современных цианобактерий
  • 1,5 млрд лет - эукариоты
  • 600 млн лет - многоклеточные слоевищные растения
  • 400 млн лет - растительные организмы, которые стали осваивать сушу
  • Растения на 50 — 98% состоят из воды.
  • Формы воды в растениях:
  • химически связанная конституционная вода -
  • поддерживает состояние набухания цитоплазмыи других структур,
  • вода в виде растворов - в клеточном соке вакуолей и проводящей системе растений.
  • Гомеостатическая вода - наименьшее количество воды, при котором растение способно поддерживать постоянство внутренней среды (гомеостаз).
  • у видов засушливых мест — 25 — 27, у растений средних условий увлажнения — 45 — 60, у организмов в условиях обильного увлажнения — 65 — 70% от массы сырого вещества.
  • Гидратура (оводненность) - степень насыщенности водой цитоплазмы растительных клеток и целого организма.
  • Пойкилогидричность и гомоиогидричность растений.
  • пойкилогидрические (от греч. poikilos — различный) —переменно- увлажняющиеся
  • гомойогидрические (от греч. homois — одинаковый) —постоянно увлажненные, способные поддерживать относительное постоянство обводненности тканей
• 
  Слайд 4

  Пойкилогидрические растения

  • способны выносить сильное и длительное обезвоживание.
  • низшие растения (водоросли, лишайники) и мохообразные, некоторые папоротники и цветковые растения жарких пустынь.
  • Гомойогидрические растения
  • регулируют свой водный режим за счет механизмов, защищающих цитоплазму от сильного обезвоживания
  • Подавляющее большинство наземных растений
  • У высших растений оводненность цитоплазмы сбалансирована с оводненностью клеточного сока и осмотическое давление его может служить мерой гидратуры цитоплазмы.
  • Границы гидратуры определяются оптимальным и максимальным значениями осмотического давления. Чем шире амплитуда между ними, тем больше приспособительных возможностей изменения водного режима имеет растение.
  • Эвригидрические виды - с широким диапазоном между оптимальным и максимальным осмотическим давлением клеточного сока.
  • могут существовать при значительных изменениях водного режима или в резко отличающихся условиях обводненности.
  • Гидрические виды - с небольшим диапазоном между оптимальным и максимальным осмотическим давлением.
  • не выносят резких колебаний условий увлажнения, возможности расселения их ограничены.
  • Гидростабильные растения - способны поддерживать свою гидратуру (развитие мощной корневой системы или ограничение расхода воды на транспирацию).
  • Гидролабильные растения - с малыми возможностями поддержания осмотического давления
• 
  Слайд 5

  Формообразующее значение гидратуры

  При затрудненном водоснабжении у растений возникают признаки ксероморфизма:

  • 1. Мелкоклеточность, уменьшение размеров органов и всего организма.
  • 2. Устьица мелкие, но на единицу площади листа их много.
  • 3. Утолщение листовой пластинки, при этом сильное развитие столбчатой ткани.
  • 4. Клетки ксилемы мелкие, в них много механических волокон, общая площадь сосудисто-волокнистых пучков относительно велика. Сеть жилок густая, промежутков между ними немного.
  • 5. Сильное развитие опушения, кутикулы, утолщение клеточных стенок.
  • 6. Развитая корневая система, превосходящая по массе надземную часть.

  Растения с ксероморфными признаками устойчивы к завяданию, отличаются ранним цветением и плодоношением, долговечностью.

• 
  Слайд 6

  БАЛАНС ВОДЫ В РАСТЕНИИ

  • Основные силы, вызывающие поступление воды в растение и ее передвижение:
  • транспирация
  • корневое давление,
  • возникает разница водных потенциалов и вода передвигается осмотическим путем до проводящих элементов ксилемы.

  КОРНЕВОЕ ДАВЛЕНИЕ — сила, вызывающая в растении односторонний ток воды с растворенными веществами, не зависящий от транспирации.

  • На корневуюсистему и поступление воды влияют:
  • 1. Характер увлажнения почвенных горизонтов.
  • 2. Температура
  • 3. Обеспеченность минеральным питанием.
  • фосфорные удобрения способствует росту и углублению корневых систем, а азотные — их усиленному ветвлению

  ТРАНСПИРАЦИЯ

  • Траты при транспирации - 97-99 % поступившей воды и много энергии
  • Транспирация снимает опасность перегрева; транспирация тем выше, чем суше атмосфера
  • Интенсивность транспирации — количество испаряемой растением воды с единицы площади листа за единицу времени (в граммах на 1 дм2 в час).
  • Транспирационный коэффициент — количество воды (г.), испаряемой растением при накоплении 1 г сухого вещества.
  • Пшенице для накопления 1 г сухого вещества нужно пропустить через себя 200—750-кратное количество воды, а более засухоустойчивому просу — 162—447.
  • Продуктивность транспирации — величина, обратная транспирационному коэффициенту, показывающая количество сухого вещества (г.), накопленного за период транспирации 1кг воды.
• 
  Слайд 7

  2. Водный режим местообитаний

  • Для наземных растений основной источник воды — атмосферные осадки.
  • Количество зависит от общеклиматических условий, распределение — от рельефа, а конкретные условия увлажнения — еще и от почвы.
  • важна для жизни растений относительная влажность воздуха.
  • Сезонное распределение и типы осадков
  • Снег, град, дождь – измеряемые осадки
  • Роса, туман, изморозь и иней - неизмеряемые
  • Снег, изморозь. иней пополняют водные запасы почвы, уровень грунтовых вод. Действие града.

  ВЕЛИЧИНЫ ОСАДКОВ В РАЗНЫХ БОТАНИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИХ ЗОНАХ

  • Восточная части Сахары - дождей не бывает по 10 лет, в пустынях Южной Африки 25 — 30 мм осадков в год, в сухом континентальном климате Приаралья и Прибалхашья — 80 мм; влажный тропический лес 2 500 мм в год.
  • Для характеристики водного режима местности учет только количества осадков недостаточен.
  • Важны гидротермические условия (коэффициент увлажнения– отношение среднегодовой суммы осадков на величину испаряемости с открытой водной поверхности в данных условиях).
  • Ку > 1 – гумидные территории
  • Ку < 1 – аридные территории
• 
  Слайд 8
  

  ВОДНЫЙ РЕЖИМ ПОЧВЫ

  • Вода почвы — основной источник влаги для растений, зависящей от общеклиматических условий и от капиллярной связи с грунтовыми водами.
  • грунтовые воды минерализованы, но обеднены кислородом.
  • Грунтовые воды обеспечивают резерв почвенной влаги, устраняющий перебои в поступлении воды.
  • Водный режим почвы —совокупность всех поступлений, перемещений, удержания и расхода влаги за определенный период.
  • Расход почвенной воды включает испарение, потребление воды растениями (десукция) и сток (поверхностный, внутрипочвенный, грунтовый).

  В России основные типы водного режима почв:

  • 1. Мерзлотный тип: почва в течение вегетационного периода оттаивает на сравнительно небольшую глубину. Почвы обильно увлажнены за счет талого слоя и надмерзлотной верховодки из атмосферной влаги. Характерна лиственничная тайга.
  • 2. Промывной тип: почвенно-грунтовая толща ежегодно промачивается атмосферными и талыми водами до грунтовых вод. Характерен для гумидных областей.
  • 3. Периодически промывнойтип: в разные годы водный режим складывается то по промывному, то по непромывному типу. Формируется в областях, где коэффициент увлажнения примерно равен 1. Серые лесные почвы широколиственных лесов и лесостепные черноземы.
  • 4. Непромывной тип: почва промачивается на относительно небольшую глубину. Характерен для аридных областей глубоким залеганием грунтовых вод. Характерен для степных черноземов и каштановых почв.
  • 5. Десуктивно-выпотнойтип: возвращение влаги в атмосферу происходит в основном благодаря транспирации. Возникает в областях с коэффициентом увлажнения меньше 1. Характерен для лугово-черноземных и лугово-каштановых почв.
  • 6. Выпотной тип:влага непосредственно физически испаряется. Возникает в аридных областях при очень близком залегании почвенно-грунтовых вод. Режим солончаков.
• 
  Слайд 9
  

  ​Количество воды в почве меняется в течение суток, по сезонам и по годам.

  • Постоянно меняются и формы воды в почве:
  • I) химически связанная
  • 2) парообразная
  • 3) сорбционно-связанная (гигроскопическая и пленочная)
  • 4) свободная (гравитационная и капиллярная – в основном используется растениями).
  • Влагоемкость - количество воды, удерживаемое почвой (полная в., полевая в.).

  ВОДНЫЙ РЕЖИМ ФИТОЦЕНОЗОВ

  • В лесных фитоценозах перераспределяются атмосферные осадки (до 75%) задерживается кронами и затем испаряется.
  • Очень гигроскопична лесная подстилка, впитывающая до 85% талой воды.
  • Лесные растения активно транспирируют, повышается влажность лесного воздуха.
  • Повышенная влажность обусловливает существование лесных трав-гигрофитов.
  • Лесные массивы влияют на климат обширных территорий. Над лесными площадями осадков выпадает больше, чем над безлесными.
  • Способствуя медленному таянию снега, лес сильно уменьшает наземный сток, препятствуя эрозии почв.
  • В луговых травостоях тоже формируется свой микроклимат.
  • Чем больше сомкнут травостой и чем больше его масса, тем больше он может задержать атмосферных осадков и тем больше влажность внутри него и над ним.
• 
  Слайд 10

  3. Экологические группы растений по отношению к водному режиму

• 
  Слайд 11

  К С Е Р О Ф И Т Ы – ЗАСУХОУСТОЙЧИВЫЕ

  • Местообитание – места с недостатком влаги, засушливые районы – степи, пустыни.
  • Приспособления:
    • испарения воды за счет воскового налета на листьях (толстянка), опушение листьев
• 
  Слайд 12

  М Е З О Ф И Т Ы «мезо» - средний, «фитос» - растение

  Местообитание:

  • Живут в условиях среднего, нормального увлажнения.
  • Приспособления:
  • Большое количество устьиц
  • Не выдерживают засухи, т.к. ……..нет приспособлений для накопления и удержания влаги.
• 
  Слайд 13
  

  Г И Г Р О Ф И Т Ы - влаголюбивые «гигрос» - влажный, «фитос» - растение

  Местообитание:

  • сырые леса, болота, берега водоемов,
  • тропические влажные леса
  • Особенности: нет приспособлений для ограничения расходования воды

  Приспособления для удаления избытка влаги:

  • 1. крупные устьица;
  • 2. часто образуются волоски из живых клеток для увеличения поверхности испарения;
  • 3.слаборазвитая корневая система;

  лиана

• 
  Слайд 14

  Представителиболотных гигрофитов

  • Фиалка болотная
  • Седмичник (сырые леса)
  • Белокрыльник (болото)
  • росянка
• 
  Слайд 15

  Гигрофиты на берегах водоемов – «земноводные растения»

  • осока
  • тростник
  • камыш
  • рогоз
• 
  Слайд 16

  Гидрофиты «гидро» - вода, «фитос» -растение

  А.Полностью погружены в воду или плавают на поверхности.

  Особенности:

  • 1.Плохо развиты сосуды или отсутствую совсем.
  • 2. Не развита механическая ткань, т.к. …
  • вода сама поддерживает растение в вертикальном положении
  • 3. Есть воздушные полости в черешках листьев.
  • 4.Увеличение поверхности тела по сравнению его массой.
  • 5. Не выживают на воздухе.

  рдестводокрасроголистник

• 
  Слайд 17
  

  • кубышка
  • лилия
  • лотос
• 
  Слайд 18

  Гидрофиты «гидро» - вода, «фитос» - растение

  Б. Способны жить и вне воды, но корни должны быть обязательно в воде.

  • стрелолист
  • частуха
  • телорез
• 
  Слайд 19

  4. Экологическое действие на растения снега и льда