生物与环境—个体生态学

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1、§2生物与环境—个体生态学§2-1环境与生态因子§2-2生物与环境的基本关系§2-3生物对环境的生态适应性§2-4主要生态因子的生态作用§2-1环境与生态因子一、环境的概念环境(environment)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。生物生存的空间(Space)生命活动所需要的物质(Matter)生命活动所需要的能量(Energy)条件(conditions)不可消耗的称条件，如温度、湿度和PH值等。资源(resources)可被消耗的称资源，如营养物质、水、辐射能等。生物科学→以生物为中心，包括动

2、物、植物、微生物和人类。环境科学→以人类为中心,围绕着人类空间以及直接或间接影响人类生活和发展的各种因素的总和。我国《环境保护法》规定，环境是指大气、水体、土地、矿藏、森林、草原、野生动植物、水生生物、名胜古迹、风景游览区、温泉、自然保护区、生活居住区等。§2-1环境与生态因子二、生态因子生态因子(ecologicalfactors)是指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。1.生态因子概念相关概念生态环境(Eco-environment)生态因子的总和。生境(Habitat)特定生物群落地段上的生态因子的总和。§2-1环境与生态

3、因子二、生态因子2.生态因子分类按性质生物因子（bioticfactors）→有机体（同种和异种）。非生物因子（abioticfactors）→温度、光、湿度、pH、氧气等。按影响方式密度制约因子(densityindependentfactors)→食物、天敌等生物因子。非密度制约因子(densitydependentfactors)→温度、降水、气候等非生物因子。其作用强度随种群密度的变化而变化,因此有调节种群数量,维持种群平衡的作用,(竞争、捕食)。作用强度不随种群密度变化而变化,因而对种群密度不能起调节作用。按生态因子稳定性(Мончадский）稳定因子

4、(steadyfactors)→地心引力、地磁、太阳辐射常数等长年恒定的因子。变动因子(variablefactors)周期性变动第一性周期性因子第二性周期性因子非周期性变动：间断或突发，如风、降水、捕食按所处环境气候因子土壤因子地形因子生物因子人为因子如光照、温度等有固定周期(随季节呈现周期性变化);这些因子是生物种适应性形成的基础。如不同的气候带分布着不同的生物种。随第一性周期性因子的变化而呈现出周期性变化的因子;如降水、大气湿度、种内关系等;它们一般不会影响生物种的分布,但可影响生物种的个体数目。此分类具有一定的独创性,对了解生态因子作用的性质有很大帮助。注

5、：决定生物的宏观分布生物对这些因子很难适应§2-2生物与环境的基本关系一、概述1.非生物生态因子与生物的关系非生物生态因子对生物的影响，又称环境对生物的作用生物受环境的影响生物对环境的生态适宜性生物对环境的影响，又称生态效应。如森林具有防风固沙，净化空气，改变生境环境条件等。2.生物与生物的关系包括种内和种间作用，如捕食、竞争、互利共生等。由于生物之间很难说明谁作用于谁，因而又称为相互作用。§2-2生物与环境的基本关系二、生态因子对生物作用的特点综合性非等价性(主导性)直接性和间接性不可替代性和互被性限定性主导作用某一因子的变化会引起其它因子发生明显的变化或能够明

6、显改变生物的生长和发育。一个因子不能被另一个因子完全替代;但是如一个因子在数量上的不足,有时可以被其它因子来调剂和补偿。1840年,德国有机化学家李比西（Liebig）提出的“植物的生长取于最小量的那种营养物质”,这就是李比西的最小因子法则。这一法则还说明:某一数量最不足的营养物质,由于不能满足植物的需要,不但本身会限制植物的生长,同时也将限制其它处于良好状态因子的发挥。李比西在提出最小因子法则时,只是针对营养物质对植物的影响;通过研究,这一法则同样适宜于光温等其它因子。因而外延为最小因子定律。§2-2三、生物与环境关系的基本原理1.最小因子定律只适应于相对稳定状

7、态（stcadystate），在不稳定状态下，很少生态因子处于剧烈变动之中，很难确定哪一因子是限制因子。要考虑生态因子间的相互作用（interaction）稳定条件下某些因子可以补偿或代替。§2-2三、生物与环境关系的基本原理2.耐受定律Shelford（1913）在最小因子律的基础上又提出了耐受性法则：一种生物能够生存和繁殖，要依赖一种综合环境的全部因子的存在，只要其中一项因子的量或质不足或过多，超过了耐性限度（limitsofTolerance），则使该物种不能生存，甚至灭绝。外延为耐性定律:对于具体的生物,各种生态因子都存在着一个生物学的上限和下限(又称阈值

8、),它们之