生物与环境.ppt

第二章生物与环境
环境与生态因子
生物与环境关系的基本原理
生物与主要生态因子的相互关系
10/9/2017
环境与生态因子
环境概念
生态因子的类型
自然环境的基本特征
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环境和环境因子
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。
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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。
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生态因子的分类
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
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)
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
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生态因子的空间分布
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,-℃/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。
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植被的空间格局(,Jr,1999)
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生物与生态因子
生态因子作用的特点
生物对非生物因子的耐受限度
生物对各生态因子耐受性之间的相互关系
生物对生态因子耐受限度的调整
生态位
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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):塜雉孵卵的温度控制;渔业高密度养殖增氧
直接性和间接性:食物,降水
限定性(因子作用的阶段性):中华绒螯蟹的孵化
生态因子的不可替代性和互补性:水体内的钙和锶
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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 Liebig,1840,德国) 。
两个补充条件(Odum,1983):1)严格的稳定状态;2)因子补偿作用(pensation) :生物在一定程度和范围内,能够减少温度、光、水等生态因子的限制作用。
“耐受性定律”(Shelford’s law of tolerance)( ,1913,美国)
每种生物对一种生态因子都有一个耐受范围,即一个生态学上的最低点和一个生态学上的最高点,在最高点和最低点之间的范围就称为生态幅(ecological amplitude) 或生态价(ecological valence)。
限制因子(limiting factors)
在众多生态因子中,任何接近或超过某种生物的耐受性极限而阻止其生存、生长、繁殖或扩散的因子称限制因子
限制因子概念的意义
为分析生物与环境相互作用的复杂关系奠定了一个便利的基点;
有助于把握问题的本质,寻找解决问题的薄弱环节。
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