植物生态学(第二章)讲述

三、生态因子作用的几个特点
综合性，每个因子都是在与其他因子的相互影响、相互制 约中起作用，任何一个因子的变化都会在一定的程度上引 起其他因子的变化。如光强变化会引起大气和土壤温湿度 的变化等。
非等价性，对生物起作用的诸多生态因子是非等价的，其 中有1或2个是起主要作用的主导因子。主导因子的改变， 常常会引起许多其他因子发生明显改变或使生物的生长发 育发生明显变化。如水生环境中的光照、沙漠环境中的水 分等。
生态因子是指环境中对生物的生长、发育、生殖、行为和分布有 着直接和间接影响的环境要素，如温度、湿度、食物、氧气、二 氧化碳以及其他相关生物等。
生态因子被认为是环境因子中对生物有影响的因子，而环境因子 所指可能比生态因子更加广泛一些，环境因子是指生物体外全部 环境要素。
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第一节 环境与生态因子
二、生态因子的分类
气候因子，如温度、湿度、光照、降水、风、气压和雷电等。
土壤因子，土壤结构、土壤有机和无机成分、理化性质以及土壤 生物等。 地形因子，地面的起伏、山坡的坡向、坡度等。
生物因子，包括生物之间的各种相互关系如捕食、竞争以及共生 等。
人为因子，将人为因子从生物因子中分离出来，是为了强调人不 仅具有生物的属性，而且更加具有社会的属性。随着人类社会的 发展，人为因子对自然界和其他生物的影响已经越来越大，而且 越来越带有全球性。
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第二节 生物与环境关系的基本原理
李比希“最小因子法则”
Liebig 之后又有人作了大量研究，发现最小因子法则对于多种多种 生态因子都适用，不过需要对这一法则做以下两点补充：
第一、最小因子法则只能够在稳定条件下应用。如果在一个生态系 统中，捕食处于稳定状态的，那么植物对于各种营养物质的需要 量就会不断变化。在这种情况下，李比希的最小因子法则就不能 应用。
植物生态学
第二章 生物与环境
第一节 环境与生态因子
一、环境与生态因子的概念
环境（生境）是指某一特定生物体或生物群体以外的空间以及直 接或间接影响该生物体或生物群体生存的一切事物的总和。
环境总是针对某一特定主题或中心而言的，离开了这一特定主体 或中心也就无所谓环境，因此环境只具有相对意义。在环境科学 中，环境的主体或中心限定为人，而在生物科学中，环境的主体 或中心是指生物。
稳定因子：是指终年恒定的因子，如地磁、地心引力 和太阳辐射常数等，这些因素主要决定生物的分布；
变动因子：出于不断变化之中的生态因子，如季节变 化和潮汐涨落（周期性变动因子），以及刮风、降水、 捕食和寄生等（非周期性变动因子），这些因子主要 影响生物的数量。
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第一节 环境与生态因子
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第二节 生物与环境关系的基本原理
一、生物对生态因子的耐受限度
1.李比希“最小因子法则” 2. Shelford 耐受性法则 3.限制因子的概念
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第二节 生物与环境关系的基本原理
李比希“最小因子法则”
Liebig（1840）在《有机化学及其在农业和生理学中应用》一书 中，他仔细分析了土壤表层与植物生长的关系，并得出结论说， 作物的增产与减产是与植物从土壤中所能获得的矿物营养的多少 成正相关的。
这就是说：每一种植物都需要一定种类和一定数量的营养物质， 如果其中有一种营养物质完全缺失，植物就不能生长。如果这种 营养物质数量极微，植物的生长就会受到不良的影响。
这就是李比希著名的“最小因子法则”（law of the minimum）。 不过李比希在提出这一法则的时候，只研究了营养物质对植物生 存、生长和繁殖的影响，并没有想到他提出的法则，还能够应用 于其他的生态因子。
非密度制约因子（ density independent factors ）：其 作用强度不随种群密度变化而变化，因此对种群密度 不能起调节作用，如温度、降水和天气变化等非生物 因子。
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第一节 环境与生态因子
二、生态因子的分类
也有人根据生态因子的稳定程度，将其分为稳定因子 和变动因子两大类。
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第二节 生物与环境关系的基本原理
Shelford（1913） 耐受性法则
Shelford（1913） 耐受性法则认为生物不仅受到生态因 子最低量的限制，而且也受到生态因子最高量的限制。 这就是说，生物对每一生态因子都有其耐受的上限和 下限，上下限之间，就是生物对这种生态因子的耐受 范围，其中包括最适生存区。
第二、李比希的最小因子法则对于各种环境因子（如各种营养元素 之间）的相互关系还考虑不够。例如，如果有一种一种营养元素 数量很多而且又容易吸收，它就会影响到数量短缺的那种营养元 素的利用率。另外，生物常常可以利用所谓代用元素。例如在缺 钙和富锶的水体中，一些软体动物会以锶代替钙来建造自己的贝 壳。
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第一节 环境与生态因子
二、生态因子的分类
Smith (1935) 曾将生态因子分为密度制约因子和非密 度制约因子两大类。
密度制约因子（density dependent factors）：其作用 强度随种群密度的变化而变化，因此具有调节种群数 量、维持种群平衡的作用，如食物、天敌和病害等生 物因子；
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第一节 环境与生态因子
三、生态因子作用的几个特点
不可替代性和互补性，生态因子虽然非等价，但是都不可缺少， 一个因子的缺失不能够由另一因子来替代，即所谓生态因子的不 可替代性。不过当某一因子的数量不足时，有时可以靠另一因子 的加强而得到调节和补偿，即所谓互补性。如光强降低可以由二 氧化碳浓度的增加来得到补偿。 限定性，生物在生长发育的不同不同阶段，往往需要不同的生态 因子或生态因子的不同强度。因此生态因子的有益作用常常只限 于生物生长发育的某一特定阶段。例如春化作用需要一定时期和 强度的低温，但是在其后来的生长发育阶段却是有害的。