第一部分有机体与环境1生物与环境研究报告.ppt

第一部分 有机体与环境 1.生物与环境 1.1 生态因子 1.2 生物与环境的相互作用 1.3 最小因子、限制因子与耐受限度 1.1 生态因子 (Ecological Factor) 环境 (Environment) ★概念：某一特定生物体或生物群体周围一切因素的总和，包括空间及直接或间接影响该生物体或生物群体生存的各种因素。 如：会泽黑颈鹤；昆明翠湖红嘴鸥等周围环境 大环境与小环境 大气候-全球气候变暖 小气候 生态因子的相关概念 生态因子(ecological factor)：是指环境要素中对生物起作用的因子，如光照、温度、水分、氧气、食物等。 生存条件：生态因子中生物生存不能缺少的环境要素。 生态环境：一定区域所有生态因子的总和。 生境(habitat)：特定生物体或群体的栖息地的生态环境。 生态因子的分类 按性质分类： 气候因子：如温度、水分、光照、风、气压和雷电等 土壤因子：如土壤结构、土壤成分的理化性质及土壤生物等 地形因子：如陆地、海洋、海拔高度、山脉的走向与坡度等 生物因子：包括动物、植物和微生物之间的各种相互作用 人为因子：人类的活动对自然的破坏及对环境的污染作用 按有无生命特征： 生物因子和非生物因子 生态因子的分类 按其对生物种群数量变动的作用： 密度制约因子：食物、天敌等 非密度制约因子：温度、降水等 按其稳定性及其作用特点： 稳定因子：终年恒定的因子，决定生物的分布。如地心引力、地磁等 变动因子：周期性或非周期性变化的因子，影响生物分布或数量 周期性变动因子：如四季变化和潮汐 非周期性变动因子：如风、降雨、捕食等 密度制约因子和非密度制约因子 密度制约因子(density-dependent factor) 环境因子中，对生物作用的强度随生物的密度而变化的因子 类型有正负两类，在密度增加的状态下，正者作用导致生物的密度进一步增长；负者导致密度的反馈性降低，有调节种群密度的作用。一般生物因子常为密度制约因子。 非密度制约因子(density-independent factor)： 环境因子中，对生物作用的强度与生物密度变化无关的因子 密度制约因子与非密度制约性因子比较 密度制约因子与非密度制约性因子比较 生态因子的作用特征 综合作用：环境中的生态因子总是与其他因子相互联系、相互影响、相互制约的。如：动物生存繁衍，树木生长等。 主导因子作用：生态因子对生物的作用是非等价的，某一因子改变会引起其他生态因子的改变，使生物的生长发育发生变化 主导因子：对生物起作用的众多因子中，其中一个是起决定性作用的，其改变会引起其他生态因子改变，使生物的生长发育发生变化的因子。如光周期阶段的日照程度，植物春化阶段的低温因子。 空气污染(二氧化硫等）-谷物产量的主导因子 生态因子的作用特征 阶段性作用：在不同发育阶段，生物需要不同的生态因子或生态因子的不同强度。 不可替代性和补偿性作用：某个生态因子的缺少，不能由另外一个因子来替代；但在一定条件下，某一因子数量的不足，可依靠相近生态因子的加强得到补偿。如光合作用 直接作用和间接作用：生态因子对生物的行为、生长、繁殖和分布的作用可以是直接的，也可以是间接的，有时还要经过几个中间因子 直接因子：直接对生物发生影响的生态因子，如光照 间接因子：通过影响直接因子而对生物发生影响生态因子，如山脉坡向 1.2 生物与环境的相互作用 环境对生物的作用 环境对生物的作用 生物对环境的适应 生物对环境的反作用 生物对环境因子的改变 生物与生物之间的相互作用 环境对生物的作用 对生物生存的影响：如南极洲 对生物生长发育的影响：如小麦产量 对形态结构的影响：如贝格曼规律 对生物遗传、繁殖的影响：如芦花鸡产蛋，鱼类繁殖 对生物分布和种群数量的影响：如云南生物多样性 对生物的种内和种间关系的影响：如食物丰富度 生物对环境的适应 形态的适应：如仙人掌 生理的适应：如骆驼 行为的适应：如沙鼠 胡椒蛾黑化 随污染条件的改善，黑化蛾在群体中的频率逐渐下降 食物与代谢 低氧与能量代谢 生物对环境因子的改变 森林吸收太阳辐射、降低风速、保持水分、防治土壤冻结 土壤微生物和土壤动物改变土壤的结构和性质 过度放牧导致草场退化 人类活动导致全球环境变化 生物与生物之间的相互作用 物种间的协同进化 一个物种在进化上的变化同时改变了与该物种相关的其它物种所承受的选择压力，导致相关物种的改变，反过来又对该物种的变化施以影响的过程。 二个或更多的相互作用的物种，其各自的进化是相互影响的，从而形成了一个相互作用的进化系统，这一机制称为协同进化。 1.3 最小因子、限制因子与耐受限度 利比希最小因子定律 限制因子 耐受限度和生态幅 耐受性定律 生态幅 耐受限度的调整 利比希最小因子