[生物学]生态学.ppt

第二章 生物与环境 2.1生态因子(Ecological Factor) 2.2 生物与环境的相互作用 2.3 最小因子、限制因子与耐受限度 2.1 生态因子 大环境与小环境 大环境（macroenvironment）：地区环境、地球环境、宇宙环境；如西双版纳的环境，昆明黑龙潭环境等 小环境（microenvironment）：直接影响生物生命活动的近邻环境。如洞穴环境，树荫下环境等 环境中的气候（climate） 大气候（macroclimate）：大环境(地区以上范围)的气候条件 小气候（microclimate）：小环境的气候条件 生态因子的分类 根据性质分： 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：人类活动对自然的破坏及对环境的污染 生态因子的分类（续） 有无生命特征：生物因子和非生物因子 对生物种群数量变动的作用 密度制约因子：食物、天敌等生物因子 非密度制约因子：温度、降水等气候因子 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： 周期性变动因子：一年四季变化和潮汐涨落 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 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 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： 生态因子间相互联系、相互影响、相互制约 主导因子作用：生态因子非等价 阶段性作用： 生物发育的不同阶段，需要不同 不可替代性和补偿性作用：生态因子间不可替代，但在一定程度上可以补偿 直接作用和间接作用： 直接因子：直接对生物发生影响的生态因子 间接因子：通过影响直接因子而对生物发生影响生态因子 2.2 生物与环境的相互作用 2. 2.1 环境对生物的作用 环境对生物的作用 生物对环境的适应 2.2.2 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 对生物生长的影响 对生物发育的影响 对形态结构的影响 对生物遗传的影响 对生物繁殖的影响 对生物分布的影响 对生物种群数量的影响 对生物的种内关系的影响 对生物的种间关系的影响 生物对环境的适应 形态的适应 生理的适应 行为的适应 胡椒蛾黑化 随着污染减轻，黑化蛾在群体中的频率逐渐下降 食物与代谢 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 物种间的相互作用 ＋ 得利； — 表示受损；0 无明显影响 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。 2. 3 最小因子、限制因子与耐受限度 2. 3. 1 利比希最小因子定律 2. 3. 2 限制因子 2. 3. 3 耐受限度和生态幅 耐受性定律 生态幅 耐受限度的调整 2. 3. 1利比希最小因子定律 (Liebig’s law of minimum) 基本内容 低于某种生物需要的最小量的任何特定因子，是决定该种生物生存和分布的根本因素。 应用注意 稳定状态 生态因子间的替代作用 2. 3. 2限制因子和限制因子定律 限制因子 (limiting factor) 限制因子是对生物的生存、生长、繁殖或扩散等起限制作用的因子 当生态因子接近或超过生物的耐受性极限而影响其生存、生长、繁殖或扩散时，这个因子成为该生物限制因子 限制因子定律 (Law of limiting factor) 生态因子处于低于生物正常生长所需的最小量和高于生物正常生长所需的最大量时，都对生物具有限制性影响 Blackman，1905，基于利比希最小因子定律 实用价值 高纬度地区低温对生物分布的限制 2. 3.