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土壤因子的生态作用及生物的适应


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。
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。
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5065% 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 (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。
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。
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
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。
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。
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。
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