第2讲生物与环境课件.ppt

生物与环境（个体生态学） 第一节　概述 第二节　生态因子作用的一般规律 第三节　生物对环境的适应 　　第一节　概述 地球上的生物 环境与生态因子 一、地球上的生物 生命的起源 恩格斯《自然辨证法》：“生命 是蛋白质的存在方式，这个存在方 式的基本因素在于它和周围外部自 然界的不断新陈代谢” 生命起源一直是悬而未决的热点问题 生命起源于化学进化过程 米勒实验（Miller S L，1953） 氢、氨、甲烷 氨基酸（甘氨酸、丙氨酸、天氡氨酸和谷氨酸等11种氨基酸） 一、地球上的生物 古今环境的形成 大气： H2、He、甲烷（少量） 氨气、水、甲烷 氮气、二氧化碳 氮气、氧气、二氧化碳 水圈 Cl－ Na＋、Ca2+、K＋、Mg2＋、 Cl－、CO32－、SO42－ 生物 化学进化阶段（46～35亿年前） 无机物 氨基酸 蛋白质、核酸（生命活性大分子） 生物学进化阶段（35亿年前～) 细胞 光合自养生物（30亿年前） 二、环境与生态因子 环境 生态因子 自然环境的基本特征 概念 环境(environment)和环境因子(environmental factors) ：环境是指某一特定生物体或生物群体以外的空间,以及直接、间接影响该生物体或生物群体生存的一切事物的总和，由许多环境要素构成，这些环境要素称环境因子。 中华人民共和国环境保护法 环境，是指影响人类生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素总体，包括大气、水、海洋、土地、矿藏、森林、草原、野生生物、自然遗迹、人文遗迹、自然保护区、风景名胜区、城市和乡村等。 概念 条件(conditions)和资源(resources)：环境因子可分为条件和资源二类，不可消耗的称条件，可被消耗的称资源。 生态因子(ecological factors) ：环境中对生物的生长、发育、生殖、行为和分布有着直接或间接影响的环境要素。生态因子是环境因子中对生物起作用的因子，而环境因子则是指生物体外部的全部要素。 生态因子的类型 生态因子通常分为非生物因子和生物因子两大类 生物因子（ biOtic factors） ：有机体（同种和异种） 非生物因子（ abiotic factors） ：温度、光、湿度、pH、氧气等 Begon等将非生物因子分为条件和资源两类 条件：温度、湿度、 pH等 资源：营养物质、水、辐射能等 有的学者将生态因子分为五类 气候因子(climatic factors)、土壤因子(edaphic factors) 、地形因子(topographic factors) 、生物因子、人为因子(anthropogenic factors)  生态因子的类型 Simith等将生态因子分成密度制约因子和非密度制约因子 密度制约因子(density independent factors)：食物、天敌等生物因子 非密度制约因子(density dependent factors)：温度、降水、气候等因子 Мончадский（蒙恰斯基）将生态因子 分为稳定因子和变动因子 稳定因子(steady factors)：地心引力、地磁等长年恒定的因子 变动因子(variable factors)：周期性变动：春夏秋冬、潮夕涨落；非周期性变动：风、降水、捕食 生态因子的空间分布特征 纬度地带性：从赤道到两极，整个地球表面具有过渡状的分带性规律。 太阳辐射量差异 太阳辐射－－热量带 －－水分差异－－植被分带－－土壤分带 自然地理带：赤道、热带、亚热带、暖温带、温带、寒温带、亚寒带、寒带 植被地带性分布 垂直地带性：因太阳辐射和水热状况随着地形高度的不同而不同，生物和气候自山麓至山顶呈垂直地带分异的规律性变化(干燥空气,-1℃ /100m;湿润空气,-0.6℃ /100m)。 经度地带性：地球内在因素如大地构造形成地貌和海洋分异引起经度地带性分异。如北美大陆和欧亚大陆。 第二节 生态因子作用的一般规律 生态因子作用的特点 生物对非生物因子的耐受限度 生物对生态因子耐受限度的调整 生态位 一、生态因子作用的特点 综合性: 如气候的作用 非等价性（主导因子作用）:渔业高密度养殖增氧 直接性和间接性：四川二郎山东坡为常绿阔叶林，西坡为干旱灌草丛。 限定性（因子作用的阶段性）：大马哈鱼 生态因子的不可替代性和互补性：水体内的钙和锶 某些二年生作物或冬性一年生植物需要经过一定时间的低温诱导才能开花的现象叫春化作用 二、生物对非生物因子的耐受限度 “最小因子定律”(Liebig’s law of minimum) 植物的生长取决于那些处于最低量的营养元素，这些处于最低量的营养元素称最小因子（Justus von L