第一部分-生物与环境-1-环境与生态因子总论.ppt

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 环境的分类（以植物为主体） 自然环境：生物体出现以前就存在的环境，是直接或间接影响生物的一切自然形成的物质、能量和现象的总体，对生物体具有根本性影响。 人工环境：由人类创造并受人类强烈干预的环境，人工环境扩展了植物的生存范围。 半自然环境：通过对自然环境进行人工调控管理，使其更好地发挥作用所形成的环境。 自然环境 宇宙环境 全球环境 区域环境 生境：又称栖息地，生物个体或群体生活地段上各种具体环境因子的综合体。 适宜的生境是生物生存的前提，生境破坏是生物多样性丧失的重要原因之一 生境为城市规划和园林设计提供了一个可测定和可量化的概念工具 小环境：对植物体有着直接影响的邻接环境，即接触植物个体表面或个体表面不同部位的环境。 园林绿化实践中应刻意营造能改善局部环境的小环境。 体内环境：植物体各组成部分的内部结构所形成的植物生命活动的环境。 植物体内环境的研究正向着更深层次发展，在提高有着不可限量的前景 　 生态因子的定义：是指环境中对生物生长、发育、生殖、行为和分布有直接或间接作用的环境要素。 生态因子按其性质可以划分为 气候因子 土壤因子 地理因子 生物因子 人为因子 生态因子的其它分类： 　按稳定程度 稳定因子 周期性变动因子 非周期性变动因子 三、生态因子作用的基本规律 生物生长发育的不同阶段需要不同的生态因子或生态因子的不同强度。 春化阶段的低温，开花和休眠阶段光照时间长度。 大马哈鱼生活在海洋中，生殖季节回游到淡水河流中产卵。 d.不可替代性和补偿作用 生态因子虽非等价，但都不可缺少，一个因子的缺失不能由另一个因子来代替。某一生态因子的数量不足，有时可以由其他因子来补偿。但只能是在一定范围内作部分补偿 如种子发芽试验需要温度、水分和适当的空气 比如近地面处二氧化碳浓度较高能有效地补偿群落底层光照强度较弱，维持地被植物较高的光合效率。 植物在低氮水平比高氮水平下需要更多的水分以防止植物凋萎，就是水对氮肥的补偿作用。 c.直接作用和间接作用 地形因子的作用通常是间接的，而这些地方的光照、温度、水分状况则对生物类型、生长和分布起直接作用。 同一种植物接受同样的管护措施，在土壤质地较好的区域能正常生长，在土壤质地较差的地区却生长不量。 如夏季高温天气下，高温直接作用，土质间接作用， 如正常生长季，则水分直接作用，土质间接作用。 　分析：同一种植物接受同样的水分管理，在土壤质地较好的地区正常生长，在土壤质地较差的地区生长不良。 如夏季高温天气下，高温直接作用，土质间接作用， 如正常生长季，则水分直接作用，土质间接作用。 1.2　生物与环境的相互作用 一、环境对生物的作用 生物按其生态可塑可分为：狭生态幅型和广生态幅型。 　　 　　广生态幅型生物对环境适应能力很强，分布较广。 　　狭生态幅型对其生存环境的适应能力极强。 三、生物与生物之间的关系称为相互作用，相互作用导致协同进化： 协同进化：生物互为选择力量并在进化上发展出互相适应的特性 的现象 夏威夷群岛上蜂鸟千姿百态的鸟喙 鸟喙的形状 花的形状 N：250kg K：350kg P：500kg 250kg ＋N：500kg 350kg 1.3　最小因子、限制因子与耐受限度 “植物的生长取决于处在最小量状况的食物的量”(1840) 一、利比希最小因子定律： Liebig’s law of minimum 二、 限制因子 接近或超过某种生物的耐受性极限而阻碍其生存、生长、发育、繁殖或扩散的生态因子，称为限制因子 Blackman, 1905 * 南北较高纬度地区的低温是影响非洲蜂进一步向高纬度范围扩散的限制因子。 低温对非洲蜂分布的限制 三、 谢尔福德耐受性法则 基本内容：任何一个生态因子在数量或质量上的不足或过多，即当其接近或达到某种生物的耐受限度时会使该种生物衰退或不能生存。 V. E. Shelford，1913 Shelford’s law of tolerance * 最适范围 不适范围 不能生存 因子梯度 渐增 生命活动强度或数量 生物对环境因子耐受曲线的实际表现 亚适范围 亚适范围 不适范围 耐受性法则的意义之一在于它揭示了生态幅的存在： 生态幅是生物的基本特征，受遗传和进化规律所制约 每种生物对每一个生态因子都有一个耐受限度 生物在个体发育的不同阶段，对特定因子的耐受限度有所变化 生物对某一生态因子的耐受性往往取决于该因子与其它因子的关系 * * 沙漠绿州　　辛吉斯（瑞士） 第一部分：有机体与环境 　定义：某一特定生物体或生物群体以外