水因子的生态作用

本节导读

水是生命之源，任何生物都离不开水。这一节要把生物对水的适应按类型整理清楚：水生植物分三类，陆生植物分三类，动物分水生和陆生两种情况。

试卷里，选择题和填空题常考各类植物的名称和特征、代表植物；判断题爱考「骆驼驼峰里是水还是脂肪」这类细节；简答题常见的题目是「简述陆生植物对水分的适应类型及特征」「简述水生动物的渗透压调节」。

水的生态作用

水对生物的作用表现在五个方面：

作用	说明
生物体的重要成分	水是生物体含量最多的成分，一般占鲜重的六成到九成
生化反应的介质和原料	营养物质的运输、各种生化反应都在水中进行，水也是光合作用的原料
调节温度	水的比热大，蒸腾和蒸发要带走大量热量，能缓和温度的剧烈变化
决定生物的分布	降水量的多少，决定了陆地上森林、草原、荒漠的更替
影响生长发育	水分不足造成干旱，水分过多造成涝害，根系会因缺氧而受害

除了降水量，降水的季节分配、空气湿度，以及雨、雪、冰雹、雾、露等不同形态的水，也会影响生物。

水生植物

水生植物长期生活在水中，有几个共同特点：通气组织发达，叶柄和茎里有大的空腔，帮助把氧气运到根部；机械组织不发达，靠水的浮力支撑身体；根系退化。按和水面的关系，分为三类：

类型	特点	代表
沉水植物	整株沉没在水中，叶片薄且常细裂，无气孔或很少，根系不发达	金鱼藻、黑藻、苦草
浮水植物	叶片漂浮在水面，气孔主要分布在叶片上表面，有的根固着在泥里，有的自由漂浮	睡莲、菱、浮萍、凤眼莲
挺水植物	根扎在水底泥中，茎叶大部分挺出水面，通气组织发达	芦苇、香蒲、荷

口诀：沉水全在水里，浮水叶子漂着，挺水根在水底、茎叶伸出水面。

陆生植物的水分适应

陆生植物按对水分的需求，分为旱生植物、中生植物和湿生植物：

类型	生境	主要特点	代表
旱生植物	干旱环境	根系发达，叶面积小或退化成刺，角质层厚，气孔下陷，有的有贮水组织	仙人掌、骆驼刺、梭梭
中生植物	水分适中	形态结构介于两者之间，根系和输导组织发达，种类最多	小麦、玉米、杨树
湿生植物	潮湿环境	叶薄而大，根系浅，通气组织发达，抗旱能力弱	灯心草、秋海棠

旱生植物又可以分成两种：一种是肉质多浆的，靠肥厚的茎或叶贮存水分，仙人掌就是；另一种是叶小质硬、少浆液的，靠发达的根系吸水并减少蒸腾，骆驼刺和梭梭属于这一种。

口诀：旱生防失水，湿生防缺氧，中生居中间。

动物的水分适应

水生动物：渗透压的调节

水生动物体液的浓度和周围水的浓度不同，水和盐会不断进出体内，必须靠调节来维持平衡：

类型	体液与外界的关系	调节方式
淡水硬骨鱼	体液浓度高于淡水	少喝水，排大量稀尿，鳃主动从水中吸收盐分
海水硬骨鱼	体液浓度低于海水	大量吞咽海水，鳃主动排出盐分，尿量少而浓
软骨鱼（鲨、鳐）	体液与海水基本等渗	血液中保留大量尿素，使渗透压与海水相当

像大马哈鱼、鳗鲡这类要在淡水和海水之间洄游的鱼，是广盐性的，能随环境调整自己的渗透压调节方式。

陆生动物：获水和保水

陆生动物的难题是怎样获得水并减少水分散失：

• 获水：饮水、取食含水的食物，还有一个重要的来源是代谢水，也就是体内有机物氧化分解时产生的水。有些沙漠动物终生不喝水，靠食物中的水和代谢水生存。

• 保水：体表有角质层、鳞片或外骨骼，减少蒸发；排泄浓缩的尿，鸟类、爬行类和昆虫排出的是干燥的尿酸，更节水；行为上夜间活动、白天躲进洞穴，或进入夏眠。

易错提醒

• ❌ 水生植物的根系一定很发达。✅ 水生植物的根系退化，机械组织也不发达，主要靠水的浮力支撑。

• ❌ 骆驼的驼峰里贮存的是水。✅ 驼峰里贮存的是脂肪，脂肪氧化时可以产生代谢水。

• ❌ 浮水植物的气孔在叶片下表面。✅ 浮水植物的叶片漂在水面，气孔主要在上表面，这与陆生植物正好相反。

• ❌ 旱生植物都是肉质的。✅ 旱生植物有肉质多浆的，也有叶小质硬、少浆液的。

• ❌ 淡水鱼和海水鱼调节渗透压的方式相同。✅ 淡水鱼体液高渗，不断失盐、进水；海水硬骨鱼体液低渗，不断失水、进盐，方式正好相反。

• ❌ 水分越多对植物越有利。✅ 水分过多会造成根系缺氧，形成涝害。

例题精讲

例题 1

某水生植物的叶片漂浮在水面，气孔主要分布在叶片上表面，这类植物属于（　）

A. 沉水植物　　B. 浮水植物　　C. 挺水植物　　D. 旱生植物

答案：B

解析：叶片漂浮在水面、气孔集中在上表面，是浮水植物的特征。沉水植物整株在水下，几乎没有气孔；挺水植物的茎叶大部分挺出水面；旱生植物是陆生植物，生活在干旱环境。

例题 2

仙人掌的茎肥厚多汁、叶退化成刺，这是对（　）环境的适应。

A. 低温　　B. 干旱　　C. 弱光　　D. 盐碱

答案：B

解析：肥厚的茎用来贮存水分，叶退化成刺则大大减少了蒸腾失水，这是典型的旱生植物特征，适应干旱环境。低温、弱光和盐碱环境中的植物有各自不同的适应方式。

例题 3

淡水硬骨鱼的体液浓度高于周围的淡水，它维持水盐平衡的做法是（　）

A. 大量吞咽水，把盐排出 B. 少喝水，排大量稀尿，并通过鳃吸收盐分 C. 体内保留大量尿素 D. 完全不排尿

答案：B

解析：淡水里水会不断渗入体内、盐会不断流失，所以淡水鱼少喝水、排大量稀尿，再通过鳃主动吸收盐分。A 是海水硬骨鱼的做法，C 是软骨鱼的做法，D 会使体内水分过多，不可行。

本节小结

• 水是生物体含量最多的成分，是生化反应的介质和原料，能调节温度，降水量决定植被的分布。
• 水生植物分沉水、浮水、挺水三类，共同点是通气组织发达、机械组织不发达、根系退化。
• 陆生植物分旱生、中生、湿生三类：旱生防失水，湿生防缺氧，中生居中。
• 淡水硬骨鱼体液高渗，海水硬骨鱼体液低渗，软骨鱼靠尿素与海水等渗；陆生动物靠饮水、食物水和代谢水获水，靠角质层、浓缩尿和行为保水。
• 骆驼驼峰里是脂肪，不是水；浮水植物的气孔在上表面。