生态学：第三专题 生物与环境
生物与环境的三层关系
生物与环境的三层关系
物种与环境间的三层关系
生物与环境的关系是生态学的一个重要内容，影响着每个物种的繁衍和发展，也影响着环境的稳定性与多样性。
由于各种因素的影响，物种与环境之间可以分为三个层次：生态影响、生态反馈和环境创造。
对物种的生态影响包括资源利用、系统和物种间的相互作用以及生态系统的运作等，它的不同形式会使环境中的物种产生多种变化。
例如，物种之间的竞争会刺激物种数目的减少，而合作则会增加物种数目；物种的流行病会削弱七国环境的多样性；物种的传播也可以改变环境土壤的组成。
另外，生态反馈也是影响物种与环境关系的重要因素。
物种在其繁衍发展过程
中向外界施加和释放大量能量，又从中获取大量能量，这种反馈关系可以进一步影响物种及其环境，进而影响生态系统的稳定性和多样性。
最后，环境创造与物种之间能使环境变得更加多样性。
物种在生长和繁衍发展
过程中，会自然地形成自身的生长环境，并诱发其他物种改变或发展，从而改变环境的结构和功能，最终使环境更多样化，更具适应性。
综上所述，物种与环境之间是相互作用的关系，能影响环境的稳定性和多样性。
生态影响、生态反馈和环境创造是构成这一关系的三个层次，是物种与环境相互作用的基础，正是依赖这些层次关系，才能有效地把握生态系统中物种与环境关系，创造一个健康多样性的环境。
生态学基础讲义3
➢ 生物钟现象：生物的生命活动随生态因子周期性 变化而表现出严格的节律性，称为生物钟现象。 是生物在宇宙自然节律下长期进化的结果。如候 鸟迁飞，洄游性鱼类。
3.2.2 生态因子
基本概念： ➢ 生态因子—环境因子中一切对生物的生长、发育、
生殖、行为和分布有直接或间接影响的因子。 ➢ 生境（habitat）—具体生物个体或群体生活区域
的生态环境与生物影响下的次生环境统称为生境。
生态因子分类
依据生态因子的性质分为： ➢ 气候因子，土壤因子，地形因子，生物因子，人为因子 依据稳定性，将生态因子分为： ➢ 稳定因子（地心引力、地磁力、太阳辐射常数） ➢ 变动因子：周期变动因子，非周期变动因子
➢ 植被也表现出明显的带性特点，我国自南向北： 热带雨林，亚热带常绿阔叶林，落叶阔叶林，北 方针叶林。
➢ 我国自北向南土壤分布：灰棕壤、棕壤、褐土、 黄棕壤、黄褐土、黄壤、红壤和专红壤。
➢ 动物的种群分布也存在明显的地带性。
2. 生态因子的垂直递变性
➢ 温度、降水随海拔变化：海拔高度每上升100米，气温下 降0.6度。相当于平地北移60公里。降水最初随高度的增 加而增加，但达到一定界限后，降水量又开始降低。
5. 生态因子非地带性变化
➢ 上述的变化是普遍性规律—大气候，但由于存在 许多非恒定因素的影响，使具体的生态因子在特 定条件下并不能全部表现典型的地带性和周期性， 如沙漠绿洲，山区生态环境的复杂性。
➢ 两个不同地带性之间存在过渡型地带性。过渡型 地带内生物的分布也兼备两个不同地带性的特征。
《环境生态学》第三章：生物圈的生命系统 (2)
图(a) 生态位的重叠
——两个物种的生态位重叠
• (a) 两条资源利用曲线完全分隔， 表示必定有某些资源没有完全 利用；
• (b)部分重叠，表示两个物种都 能从未利用的资源中获得利益；
• (c) 重叠度很大，表示两个物种 取食同样的食物，竞争非常激 烈，有可能导致一个物种灭绝
图(b) 生态位的重叠
有利于群体的生存和增长。但是随着个
体数的增加，密度过高、繁殖过剩时产 生有害的拥挤效应。
阿利规律
在一定条件下，当种群密度（数量）处 于适度的情况时，种群的增长最快，密 度太低或太高都会对种群的增长起着限 制作用，这就叫做阿利规律（Alice’s principle）。种群的适度密度在生态学 上也称为繁殖适度（bonitation）。
实例：
在温室中进行的大麦和燕麦竞争实验的结果见表。 不论大麦的输入比例如何，其输出比例总是大于输入比例。
表 大麦和燕麦竞争实验的结果
播种种子/ (106粒·hm-2)
收获种子/ (106粒·hm-2)
大麦
燕麦
输入率
大麦
燕麦
输出率
0.0
1.0
-
0
162
-
0.2
0.8
0.25
42
113
0.37
0.4
0.6
第三节
种群关系
一、种内关系
1．集群
集群是同一种生物的不同个体，或多或 少都会在一定的时期内生活在一起，从 而保证种群的生存和正常繁殖，是一种 重要的适应性特征。
分类 根据集群后群体持续的时间长短，集群 分为临时性和永久性两种类型。
同一种动物在一起生活所产生的有利作 意义 用，称为集群效应。
生态学-生物与环境
教材：《陈阅增普通生物学》，吴相钰主编，高等教育出版社
(第3版，2009年7月) 课堂为主 主要参考书： 《现代生物学》，胡玉佳编著，高等教育出版社，1999年8月 学时：64 1-16 周（周一5，6节），1-16周（周四5，6节），1教206 作业： 成绩：平时20%，期末考试：80% 意见反馈： zhangxiaoyi@
目的: 调控种群
1. 概念
同一物种在一定空间和一定时间的个体的集合体。
二、 种群
1、种群的概念 2、种群的数量动态
（1）出生率和死亡率 （2）年龄结构 （3）种群密度
3、种群数量调节
（1）. 种群在资源无限条件下呈指数增长 （2）. 种群在有限环境中的逻辑斯谛增长 （3）. 有些生物消灭不了，而有些生物又保护不住 （4）. 密度制约因子／非密度制约因子
（3）、水中的生物群落
淡水生物群落包括 溪流、河流、池塘、
湖泊和沼泽等类型。
植物包括浮游藻类、漂浮
植物和挺水植物
动物包括各种蛤、蚌、鱼、 虾等。 一些爬行类和两栖类动物 大都栖息在沿岸地带。
海洋生物群落根据 位置和海水的深度 分为海岸带、浅海 带、远洋带和海底 带等类型。
不同的海洋带分布 的海藻类植物和海 洋动物的类群差别 很大。
课程内容梗概
第一章 绪论 [了解] 1 课时 第二章生物大分子与细胞 [重点] 23 课时 第三章 生物的多样性及生物分界简介 [重点] 10 课时
病毒: 特征、增殖感染、特殊病毒 细菌： 特征、结构（基本的和特殊的）、特殊细菌 原生生物：特征、分类（原生动物—特征、分类）（原生植物-特征、分类） 真菌： 特征、菌丝、分类、担子菌伞菌目结构及其形成过程 植物： 特征、分类（每一类的特征）、种子植物的分类（种子的形成、裸子和被子植物的区别） 动物： 特征、分类方法、分类
基础生态学第3章有机体与环境二
第二节 大气及其生态作用
1、大气组成
➢在干燥空气中，O2占大气总量的20.95%，N2占78.9%， CO2占0.032%。这个比例在任何海拔高度的大气中基本相似。 但在地下洞穴或通气不良的环境中，空气中的O2和CO2含量 与大气不相同。
➢在大气组成成分中，对生物关系最为密切的是O2与CO2。
2、陆生动物的气体代谢
光的生态作用及生物对光的适应
1、光质的生态作用及生物的适应
植物光合作用：光合有效辐射（380-710nm），红光和蓝 紫光能被叶绿素和类胡萝卜素吸收，绿光则很少被吸收。 利用彩色薄膜对蔬菜等作物进行栽培试验。 光质对动物的生长、生殖、迁徙、毛羽更换等也有影响。 不可见光对生物的影响也是多方面的，如昆虫对紫外光有 趋光反应，而草履虫则表现为避光反应；紫外光抑制植物茎 的生长。
4、植物与氧
植物与动物一样呼吸消耗氧，但植物是大气中氧的主要生产
者。植物光合作用中，每呼吸44g CO2，能产生32g O2。白 天，植物光合作用释放的氧气比呼吸作用所消耗的氧气大20 倍。据估算，每公顷森林每日吸收1吨CO2，呼出0.73吨氧； 每公顷生长良好的草坪每日可吸收0.2吨CO2，释放0.15吨O2。 如果成年人每人每天消耗0.75 kg氧，释放0.9 kg CO2，则城 市每人需要10 m2森林或50 m2草坪才能满足呼吸需要。因此 植树造林是至关重要的，不仅是美化环境，更主要的是给人
类的生存提供了净化的空气环境。
第三节 土壤及其生态作用
1、土壤的生态学意义
（1）为陆生植物提供基底，为土壤生物提供栖息场所； （2）提供生物生活所必须的矿质元素和水分； （3）维持丰富的土壤生物区系； （4）生态系统中许多重要的生态过程均在土壤中进行。
生态学重点
生态学重点生态学复习资料第一章绪论生态学：研究生物与其周围环境(包括非生物环境和生物环境)相互关系的科学。
生态系统：生态系统是在一定时间和空间内，生物与其生存环境以及生物与生物之间相互作用，彼此通过物质循环、能量流动和信息交换，形成的一个不可分割的自然整体。
一、论述你对生态学含义的理解。
1、生态学是研究生物与环境之间相互关系及其作用机理的科学。
这里的环境包括非生物环境和生物环境。
2、非生物环境是指光、温、水、营养物等理化因素；生物环境则是同种和异种的其他有机体。
3、生态学强调的是有机体与环境的相互作用，有机体与环境之间的而相互作用包括同种有机体之间的种内相互作用和异种有机体之间的种间相互作用。
4、现代生态学家公认为生态学是研究生物与环境之间相互关系及其作用和机理的科学。
二、简述生态学的发展历程及发展动力1 、生态学建立前期由公元前2世纪到公元16世纪的欧洲文艺复兴，是生态学思想的萌芽时期。
2 、生态学的建立和成长期从公元16世纪到20世纪50年代是生态学的建立和成长期。
曾被推举为第一个现代化学家的Boyle在1670年发表了低气压对动物的效应的试验，标志着动物生理生态学的开端。
3、现代生态学发展期从本世纪60年代至今，是生态学蓬勃发展的年代。
二次大战以后，人类的经济和科学技术获得史无前例的飞速发展，既给人类社会带来了进步和幸福，也带来了环境、人口、资源和全球性变化等关系到人类自身生存的重大问题。
这些是促进生态学大发展的时代背景和实践基础；而近代的数学、物理、化学和工程技术向生态学的渗透，尤其是电子计算机、高精度的分析测定技术、高分辨率的遥感仪器和地理信息系统等高精技术为生态学发展准备了条件。
三、什么是全球变化？论述当前人类所面临的主要生态问题。
1、全球变化学是研究地球系统整体行为的一门科学。
它把地球的各个层圈(如大气圈、水圈、岩石圈和生物圈)作为一个整体，研究地球系统过去、现在和未来的变化规律和控制这些变化的原因和机制，从而建立全球变化预测的科学基础，并为地球系统的管理提供科学依据。
环境生态学_生物与环境的概念及其类型
4. 变温对生物的影响
温周期现象：由于地表太阳辐射的周期性变化产生温度有 规律的昼夜变化，许多生物适应了变温环境，多数生物在 变温下比恒温下生长得更好。 变温对生物的影响： 生物的生长：植物生长往往要求温度因子有规律的昼夜变 化的配合。 干物质积累：白天适当高温有利于光合作用，夜间适当低 温使呼吸作用减弱，光合产物消耗减少，净积累增多。
4. 生境：指在一定时间内具体的生物个体和群体生活地段上 的生态环境。也称栖息地。 5. 小环境：指接近生物个体表面的环境。 6. 内环境：指生物体内组织或细胞间的环境。
三、环境因子的分类
美国生态学家R.F.Daubenminre(1947)将环境因子分为
3大类: 气候类、 土壤类和生物类；
二、环境的类型
按环境的主体可分为：
① 以人类为主体的人类环境，在此类环境中其他的生命物质
和非生命物质都被视为人类环境要素。这是环境科学中所
指的环境； ② 以生物为主体的生物环境，即生物体以外的所有自然条件 称为环境。这是一般生态学书刊上所采用的分类方法。
按环境的性质将环境分成：
① 自然环境；
第二层，不以植被是否存在而发生的对植物有影响的环境因子 （例如，风暴、火山爆发、洪涝等）； 第三层，存在与发生受植被影响，反过来又直接或间接影响植 被的环境因子（例如，放牧、火烧等）。
第二节 生物与环境因子的相互作用
一、光因子的生态作用及生物的适应
（一）光照强度的生态作用与生物的适应 1. 光强对生物生长发育和形态建成的作用
植物：关闭气孔。 动物：休眠，穴居，昼伏夜出等。
3、温度与生物的地理分布
影响生物地理分布的因素： 有效总积温，极端温度（最高、最低温度） 高温限制生物分布的原因主要是破坏生物体内的代谢过程 和光合呼吸平衡；并且植物因得不到必要的低温刺激而不 能完成发育阶段。 低温对生物分布的限制作用更为明显，对植物和变温动物 来说，决定其水平分布北界和垂直分布上限的主要因素就 是低温。
生态学-生物与环境教材
只包括自然因素)
环境是一个相对的概念,必须有一个特定的主体或 中心。
1.1.1.2 环境的类型
❋按环境的主体分： 人类环境：以人为主体,其它的生命物质和非 生命物质都视为环境要素。(环境科学采用) 生物环境：以生物为主体,生物体以外的所有 自然条件称为环境。(生物科学采用)
1.1.1.3 环境因子分类
美国生态学家R. F. Daubenmire(1947)将环境 因子分为3大类：气候类、土壤类和生物类;7个 并列的项目：土壤、水分、温度、光照、大气、 火和生物因子。
能量环境：光和温度 物质环境：岩石圈和土壤圈、大气圈
水圈、火、生物圈
岩石圈和土壤圈：岩石圈是指地壳的固体部分,它是一切陆
第1章 生物与环境
1.1 环境与生态因子 1.2 生物与环境的相互作用 1.3 生态因子的限制性作用(最小因子、
限制因子与耐受限度)
1.1 环境与生态因子
1.1.1 什么是环境？ 1.1.2 什么是生态因子？
1.1.1 什么是环境？
1.1.1.1 环境的概念
环境(environment)：生物有机体周围一切要 素的总和,包括生物生存空间内的各种条件。
非密度制约因子(density independent factor): 其作用强度不随种群密度的变化而变化,因此对种 群密度不能起调节作用,如温度、降水等天气因子。 C.依稳定程度分(前苏联学者)： 稳定因子：终年恒定的因子,如地磁、地心引力和 太阳辐射常数等,决定生物的分布。 变动因子：周期变动因子(四季变化、潮汐涨落); 非周期变动因子(刮风、降水、捕食和寄生),主要 影响生物的数量。
土壤是气候因子和生物因子共同作用的产物,土 壤因子包括土壤结构、土壤的理化性质、土壤 肥力和土壤生物等。
生态学主要内容概括(整理)
生态学基础主要内容概括1。
生态学的定义、发展简史以及研究对象与内容定义：生态学是研究有机体与环境间相互关系的科学发展简史：理论上（概念上的提出→论著的出版→学科的形成。
);时间上（萌芽时期→近代发展：4大学派的形成→现代发展：生态系统、人类生存环境的研究.)；实验技术上（描述→定性→定量→模拟.）研究对象：分子、个体、种群、群落、生态系统、景观、生物圈2。
现代生态学阶段的特点1)生态学在研究社会问题中的重新定位2）生态学研究对象的时空尺度不断拓展3）生态学研究的内容向过程和预测发展4）生态学新分支在学科交融中不断产生5）生态学研究方法与手段在集成中创新3.生态学分支学科个体生态学、种群生态学、群落生态学、生态系统生态学4。
生态学研究方法野外与现场调查、实验室分析、模拟实验、数学模型与计算机模型、生态网络及综合分析5.生态学任务人类生态问题五大危机：人口危机、粮食危机、能源危机、资源危机、环境危机生态学与人类可持续发展1.生态系统的概念以及生态系统的特点定义:一定空间中共同栖居着的所有生物(生物群落）与其环境之间由于不断的进行物质循环和能量流动过程而形成的统一整体。
特点:1)生态系统是生态学的一个主要结构和功能单位,属于经典生态学研究的最高层次;2)生态系统具有自我调节能力；3）能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的三大功能；4)生态系统中营养级的数目受限于生产者所固定的最大能量和这些能量在流动过程中的巨大损失，因此，营养级的数目通常不超过5－6个；5）生态系统是一个动态系统，要经历一系列发育阶段。
2.生态系统的组成与结构组成：六大组成成分（四大基本成分)：①非生物成分（无机物、有机化合物、气候因素）②生产者③消费者④分解者（还原者)结构：空间结构、时间结构、营养结构（食物链、食物网、食物链和食物网概念的意义、生态系统的营养结构及能流和物流间的关系)3。
食物链与食物网的概念、分类以及其生态学意义食物链:生产者所固定的能量和物质，通过一系列取食和被食的关系而在生态系统中传递，各种生物按其取食和被食关系而排列的链状顺序称为食物链。
生态学课后习题答案
绪论1．说明生态学的定义研究有机体及其周围环境相互关系的科学。
2．研究生态学采用的方法：野外的/实验的、理论的第一部分有机体与环境一．生物与环境1．概念与术语环境：指某一特定生物体或生物群体周围一切的总和，包括空间及直接或间接影响该生物体或生物群体生存的各种因素。
生态因子：指环境要素中对生物起作用的因子，如光照、温度、水分、氧气、二氧化碳。
食物和其他生物等。
生态幅（生态价）：每一种生物对每一种生态因子都有一个耐受范围，即有一个生态上的最低点和最高点。
在最低点和最高点之间的范围，称为生态幅。
大环境：指地区环境、地球环境和宇宙环境。
小环境：指对生物有直接影响的邻接环境，即指小范围内的特定栖息地。
大气候：大环境中的气候，是指离地面以上的气候，是由大范围因素所决定小气候：小环境中的气候，指近地面大气层中以内的气候。
生境：所有生态因子构成生物的生态环境，特定生物体或群体的栖息地的生态环境。
密度制约因子：如食物、天敌等生物因子，其对动物种群数量影响的强度随其种群密度而变化，从而调节了种群数量。
非密度制约因子：指温度、降水等气候因子，它们的影响强度不随种群密度而变化。
限制因子：任何生态因子，当接近或超过某种生物的耐受性极限而阻止其生存、生长、繁殖或扩散时，这个因素称为限制因子。
2.什么是最小因子定律什么是耐受性定律最小因子定律：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。
耐受性定律：任何一个生态因子在数量上或质量上的不足或过多，级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。
3.生态因子相互联系表现哪些方面？1)综合作用：环境中的每个生态因子不是孤立的、单独的存在，总是与其他因子相互联系、相互影响、相互制约的。
2)主导因子作用：对生物起作用的众多因子并非等价的，其中有一个是起决定作用的，它的改变会引起其他生态因子发生变化，使生物的生长发育发生变化，这个因子称主导因子。
生物与环境的基本概念
生物与环境的基本概念生物与环境是生态学中的两个基本概念。
生物是指地球上所有的有机体，包括动植物、微生物等。
环境是指生物所存在的外部条件，包括大气、水、土壤和各种自然因素。
生物与环境之间相互作用，构成了生态系统。
生物与环境之间的相互作用是一个动态平衡的过程。
环境提供了生物生存所需的资源和条件，而生物通过其活动对环境产生影响。
生物对环境的影响主要表现在两个方面：生物对环境资源的利用和生物对环境的改造。
生物通过对环境资源的利用满足其生存和繁衍的需要。
比如，植物通过进行光合作用吸收太阳能、吸收水分和土壤养分来进行生长。
动物则通过吃食物、呼吸氧气来获取能量。
生物与环境资源的利用是一个相互依存的过程，生物依赖环境为其提供所需要的能量和养分。
另一方面，生物对环境的改造主要表现在两个方面：生物对非生物环境的改变和生物对生物环境的改变。
生物通过自身的活动，改变了非生物环境中的一些因子。
比如，植物通过进行光合作用释放氧气，提高了大气中氧气的含量。
动物通过呼吸释放二氧化碳，改变了空气中的气体成分。
此外，生物还通过繁殖、迁徙和行为活动等方式改变了生物环境。
例如，鸟类的迁徙和动物的捕食行为都会对局部生态系统产生影响。
生物与环境之间的相互作用还表现在生物适应和环境选择的过程中。
生物适应是指生物通过基因变异和选择，使自己更好地适应环境的过程。
例如，地面上的动物往往具有四肢，适应陆地生活；水中的动物则具有鳍和鳃，适应水生环境。
环境选择是指环境对生物进行选择，通过对适应环境的生物的选择和繁殖，来实现生物的进化。
这种相互作用促使生物与环境之间达到一种相对稳定的平衡态。
生物与环境之间的关系是一个复杂且多层次的系统。
在这个系统中，生物与环境的相互作用导致了生物多样性的形成和维持，同时也会引起生态系统的动态变化。
不同的生物对环境的需求和对环境的适应不同，导致了生物在不同的环境中占据不同的地位。
在这个过程中，生物与环境之间的相互作用一方面促进了生物的进化和适应，另一方面也造成了环境的变化和破坏。
第三章 生态系统中的生物与环境
与生物直接相关的地表气温、土温及湿度等生态因子也发 生周期性递变，从而导致生命活动的周期性变化。
开花、候鸟迁徙、鱼类洄游、昆虫繁殖、冬眠等
受地形、地质构造、土壤矿物质、土壤温度和水分等非地带 性因素的影响，会产生非地带性生态因子的特定组合，使该 地生态特征不符合大地带性变化规律特征，形成各地带内部 局部区域的差异性。“小气候”
）作用为
主。
生态作用是指由于生态因子对生物发生作用（也称影响）， 使生命系统的结构、过程和功能发生相应的变化。
非生物生态因子对生物的作用形式体现在因子的质、量和 持续时间三个方面：
1）因子的质：指因子的状态是否对生物有意义 2）因子的量：在因子的“质”有意义的前提下，因
子对生物作用的程度随“量”的变化而变化 3）因子的持续时间：环境因子对生物的作用必须有
程度的响应。
2、生态因子的交互作用 自然环境中的各生态因子并不是孤立存在的，而是相互联
系，相互促进与制约的。 当生物受到一个以上生态因子作用时，其综合作用效果并
不是各单因子作用效果的简单累加，综合作用的效果往往 明显大于或小于单因子作用之和，这是由于各因子相互作 用，其效应相互叠加，相互抵消或互不相干，称为交互作 用。 如：N、P、K；光照强度、水分、肥料
系统发育
在特定的环境因子作用下，由个体发育一代接 一代为适应环境而发生变异，并在选择作用下的物 种进化过程。
生物种的性状差异来源于基因型与表型两个方面： 前者是生物种的遗传本质，即生物性状表现所
《环境生态学》第三章：生物圈的生命系统
第二节
生物种群的特征及动态
一、种群概念及特征
1. 种群概念
种群（population）是指在一定空间 中同种个体的组合。种群是物种在自 然界中存在的基本单位。从进化论的 观点看，种群是一个演化单位。从生 态学观点来看，种群又是生物群落的 基本组成单位。
2. 种群特征
种群的主要特征表现在三方面：
微生态学 微生态学是以单细胞为中心与环境 关系的生态学。
分子生态学 分子生态学是以生物活性分子特别 是核酸分子为中心与分子环境关系 的生态学。
下图是生态学研究的生物圈中的生命系统层次划分：
基因 细胞 器官 生命体 群体
社会
生物成分 ＋
非生物成分
物质
能量
|| 生物系统 基因系统 细胞系统 器官系统 机体系统 群体系统 生态系统
r对策者和K对策者种群增长曲线
N(t+1)
S′ K-对策
S
r-对策
X Nt
四、种群调节
1．气候学派
多以昆虫为研究对象，认为，种群参数受天 气条件影响，强调种群数量的变动，否定稳 定性。
2．生物学派
主张捕食、寄生、竞争等生物过程对种群调 节起决定作用，认为只有密度制约因子才能 调节种群的密度。
3．食物因素
dN dt
rN 1
N K
其积分式为：N
t
K 1 e art
式中：a——参数，其值取决于N0，表示曲 线对原点的相对位置。
逻辑斯谛曲线可划分为5个时期：
① 开始期，也称潜伏期，由于种群个体数 很少，密度增长缓慢；
② 加速期，随个体数增加，密度增长逐渐 加快；
③ 转折期，当个体数达到饱和密度一半 （即K／2时），密度增长最快；
生物与环境—生态学
29
——————————————————————普通生物学
第三部分 生态
（二) 种群增长和环境负载能力
在自然环境中，种群的增长曲线是一个
S形曲线----逻辑斯蒂曲线
负载能力---种群达到环境 所能负担的最大值，称 为环境的满载量或负载 能力，用“K”表示。是 种群在该环境中的稳定 平衡密度。
环境中制 约种群增 长的因素
——————————————————————普通生物学
第三部分 生态
第十九章
生物与环境
—生态学
1
——————————————————————普通生物学
第三部分 生态
生态学（ecology）的定义。P.567 两大分支：个体生态学（autecology）； 群体生态学（synecology）。
群体生态学又可分为3支：
1、种群密度 2、出生率和死亡率 3、种群的年龄结构： 4、性比 5、迁入和迁出 存活率：存活曲线图
22
１、种群密度=种群个体数量或生物量/面积或体积
个体数表示种内个体间的距离，生物量表示浓度 影响种群密度的因素----种的个体大小——个体大的物种密度低。 生存资源的供给能力——生存资源丰富的地方种群密度 高。 周期性变化——环境条件的周期性变化引起种群密度周 期性变化。如候鸟飞来时密度较高，飞走后密度为零。蚊子 密度夏天高，冬天低…… 外来干扰——如农田中洒农药后害虫因大量死亡而密度 很快下降…… 天敌数量的变化——如猫增多导致鼠密度下降；青蛙增 多导致害虫减少…… 偶然因素——如流行病、水灾、旱灾……
死亡率
+ 合理
+ +
+ 增长型
年龄组成
衰退型
性别 不合理 比例 图例
生物与环境的关系是什么
生物与环境的关系是什么
生物与环境之间的关系是相互依存的，通常表现为生物对环境的适应和影响，以及环境对生物的影响。
这种关系被称为生态学中的生态关系，包括以下几个方面：
1. 相互依赖和适应：生物与其所处的环境之间存在着相互适应和依赖的关系。
生物通过进化适应环境中的特定条件，以获得生存所需的资源。
环境条件也会塑造生物的形态、行为和生理特征，使其更好地适应环境。
2. 相互作用：生物与环境之间通过多种方式进行相互作用，包括捕食和被捕食、竞争、共生、寄生等。
这些相互作用影响着生物种群的结构和数量，也塑造了生态系统的动态平衡。
3. 能量流和物质循环：生物通过食物链和食物网的关系，参与能量的转化和物质的循环。
生物从环境中获取能量和营养物质，通过新陈代谢将其转化为生物体的组织和能量，然后再将能量和物质释放回环境中。
4. 生态系统的稳定性：生物与环境之间的相互作用和平衡是维持生态系统稳定性的关键。
当生物与环境之间的关系发生改变时，可能导致生态系统的紊乱和失衡，影响到整个生态系统的功能和健康。
总的来说，生物与环境之间的关系是复杂而密切的，它们共同构成了生态系统，维持着地球上生命存在和发展的基础。
1/ 1。
生态学与环境的关系
生态学与环境的关系生态学是一门研究生物体和它们的环境之间相互作用的学科。
生态学强调生物体之间与它们所处的环境之间的相互关系，这些关系对生物体的命运和生态系统的长期演变起着极其重要的作用。
现代生态学将生物、非生物组成部分和它们之间的相互作用视为一个整体来研究。
生态学的重要性生态学是一门非常重要的科学，它对环境、生物和人类都有着深远的影响。
了解环境对生物的影响，以及生物如何适应和改变环境，是我们保护和管理自然资源的基础。
通过研究生态学，我们可以更好地理解生物和它们所处的环境之间的相互作用，为发展可持续的生态和经济做出贡献。
生态学还是对环境健康的监测和评估非常关键的学科。
通过观测和监测环境参数，如土壤和水的温度、酸碱度、氧气含量等，我们可以对环境的质量和健康状况有一个更好的了解，并提出解决和改善的方案。
生态学与环境的关系生态学与环境之间的关系密不可分，生态学是环境研究的重要组成部分。
环境是一个复杂的系统，是由非生物组成部分（如岩石、水和气体）和生物组成部分（从微生物到大型动植物）组成的。
生态学研究生物与环境之间的相互作用，生物可以改变环境，而环境也可以影响生物的发展和生长。
这些关系使得我们不能单独研究一个生物或环境的影响，而是需要考虑生态学中的所有因素。
生态学与环境研究的重要应用生态学的研究可以为环境保护和可持续发展做出重要贡献。
例如：1. 生态学可以帮助我们理解如何保护生态系统。
通过了解不同生态系统中的物种、群体和环境因素如何相互影响，我们可以设计保护措施以促进生物的生长和繁殖。
这样一来，就能够保护自然资源并减少生物多样性的流失。
2. 生态学可以帮助我们制定环境政策。
政府和环境机构可以从生态学的研究中获得有关环境问题的数据和方法，以支持制定环境政策并评估已有的环境保护措施的效果。
3. 生态学可以帮助我们开发可持续的自然资源。
在了解不同生态系统之间的复杂关系后，我们可以制定可持续的资源管理计划，以确保我们的利用和消耗不会对环境造成永久性的伤害。
生态学-生物与环境(三)
生态学-生物与环境(三)(总分：80.00，做题时间：90分钟)一、选择题(总题数：80，分数：80.00)1.生物体的含水量一般为( )。
（分数：1.00）A.90%以上B.50%～70%C.60%～80% √D.80%以上解析：2.在光谱中，380～760nm波长范围的光属于( )。
（分数：1.00）A.紫外光B.红外光C.可见光√D.蓝光解析：3.属于生理无效辐射的光质是( )。
（分数：1.00）A.红光B.紫光C.绿光√D.蓝紫光解析：4.鸟和哺乳动物属于( )。
（分数：1.00）A.恒温动物√B.外温动物C.变温动物D.内温动物√解析：5.生物体对实验环境条件变化产生的适应性反应称为( )。
（分数：1.00）A.气候驯化B.调节C.驯化√D.适应解析：6.属于生理有效辐射的光质是( )。
（分数：1.00）A.红光√B.紫外光C.绿光D.红外光解析：7.对生物起着直接影响的邻近环境称为( )。
（分数：1.00）A.地区环境B.生物圈C.大环境D.小环境√解析：8.决定菊科植物深秋开花的因素是( )。
（分数：1.00）A.短日照√B.长日照C.高温D.低温解析：9.下列实例中，主要属于适应温度条件的是( )。
（分数：1.00）A.梨北橘南√B.仙人掌的叶刺C.蛾类的趋光性D.人参在林下才能生长好解析：10.植物开始生长和进行净生产所需要的最小光照强度称为( )。
（分数：1.00）A.光饱和点B.光补偿点√C.光照点D.光辐射点解析：11.旱生植物的特点是( )。
（分数：1.00）A.叶面积较大B.根系发达√C.通气组织发达D.叶片较多解析：12.下列动物的活动，主要受温度因素影响的是( )。
（分数：1.00）A.候鸟的迁徙√B.蛾类在夜问活动C.鱼类的生殖洄游D.飞蝗群集迁飞解析：13.限制生物在海洋中分布，但并不限制生物在陆地分布的非生物因素是( )。
（分数：1.00）A.矿质养料B.光√C.温度D.氧√解析：14.溯河洄游鱼类对环境的适应最主要表现是( )。
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估计了生物本身的耐受性问题； （3）允许生态因子之间的相互作用（替
代和补偿等）。
耐受限度的说明
耐受限度的说明：
（1）生物的耐受范围因发育时期、季节、 环境条件（生态因子）的不同而变化。如生 长旺盛时，对一些生态因子的耐受性提高； 当某一生态因子不是处在最适量时，生物对 其它因子的耐受范围可能随之缩小。再如对 某一个生态因子耐受范围很宽，对另一个因 子又很窄。
生态幅;生物内稳态;耐性限度的调整; 指示生物 能量环境 物质环境
一根腐木上的小环 境分布格局
（Schimitschek, 1931）
小气候
蜂鸟巢小气候黎明 前时的温度， 巢上 方的树枝减少了孵 卵雌鸟的热量损失
（Calder,1973）
1. 环境
*环境是生物赖以生存的外界
条件的总和。它包括一定的空间 以及其中可以直接或间接影响生 物生活和发展的各种因素。
(3)谢尔福德的耐受性定律 (Shelford's law of tolerance)
*美国生态学家谢尔福德（1913） 提出了耐受性定律：任何一个生 态因子在数量上或质量上的不足 或过多，即当其接近或达到某种 生物的耐受限度时，就会使该种 生物衰退或不能生存。
谢尔福德的耐受性定律
*耐受性定律是最低因子定律的进一步发 展，表现在
耐受限度的说明 图2-2 生物对环境的适应范围
耐受限度的说明
（5）繁殖期往往是一个临
界期，环境因子最可能在繁殖
期中起限制作用。
耐受限度的分 类
生态学中，根据生物的耐受范围和 生态因子的不同，将生物分为：
广温性（eurytherm） 狭温性（stenotherm） 广水性（euryhydric） 狭水性（stenohydric） 广盐性（euryhaline） 狭盐性（stenohaline） 广食性（euryphagic） 狭食性（stenophagic） 广光性（euryphotic） 狭光性（stenophotic） 广栖性（euryoecious） 狭栖性（stenooecious）
其次要分析这些因子如何对生物起 作用；
实验室
最后设计室内实验，确定某一因子
与生物的定量关系。
野外
最低因子定律
(2) 利 比 希 最 低 因 子 定 律
（Liebig's law of minimum）
* 植物的生长取决于处在最小
量状态的营养成分,被称之为最低因
子定律。
利比希(Justus Liebig)是19世纪德国 的农业化学家，1840年，发现谷物的 产量常不是受常量营养物质（N、P、 K等）所限制，而是取决于植物必需 的微量元素（B、Mg、Fe等）。
生物对生态因子耐受限度的调整
1.驯化（acclimation）
（人工）驯化是指在实验条件下诱发的生理 补偿机制，这种生理适应短时间即可完成。
耗
24℃驯化
14
22
30
温度
豹蛙在不同温度下的耗氧率
5 15
36 41℃
金鱼的耐受温度
2.休眠（dormancy）
耐受限度的说明
（2）对很多生态因子耐受范围都 很宽的生物，分布一般很广。生物对 气候因子的耐受范围影响着生物的分 布，但是，气候因子只能说明生物不 能分布的地区，却不能准确地说明生 物将会分布的地区。（生物因子也影 响分布）
耐受限度的说明
（3）生物的实际耐受范围（自然界）几乎都比潜在 的范围（生理耐受）狭窄（图2-1）。这可能是因为： 在不利条件影响下，提高了对基础代谢生理调节的代 价；生态环境中的辅助因子降低了代谢强度的上限或 下限水平。
活 动 性
耐受范围
潜在活动范围
图2-1 生物对生态因子的耐受曲线
耐受限度的说明
（4）生物的耐受范围一般都有其低限、 高限和最适点（如图2-2）。但是，对于某 一生态因子，在自然界生物常不在最适范围 内的地方生活，而在不很适宜的地方生活， 这可能是因为其它生态因子起着决定作用。 另外，由于种间竞争，常使生物的分布范围 偏离最适点。
2、生态因子作用的一般特征*
综合作用：自然界任何生态因子都不是 独立的。
主导因子作用：各种生态因子的作用不 同，有主导因子和从属因子。
不可替代性和互补性：任何生态因子都 不可缺少，无法替代，但是，数量的不 足可以由其它因子一定程度补偿。
生态因子作用的一般特征
阶段性作用:生物生长发育不同阶段对生 态因子的需求不同,因此生态因子对生物 的作用也具阶段性.
小 气 候
生态因子
生态因子（Ecological Factor）
* 生态因子是指组成环境的因素， 又称环境因子。所以有人称生 态因子的总和为生态环境 （Ecotope）。
生态因子的分类
非生物因子（Abiotic Factor）： 温度、光、水、pH、氧等理化 属 性 因子。
生物因子（Biotic Factor）： 同种和异种生物。
直接作用和间接作用:地形因子的坡度对 植物的生长起间接作用,而光照起直接作 用
3、生态因子的限定性作用* (1)限制因子（limiting factor）：限制
生物生存和繁殖的关键性因子。
氧 气
限制因子的确定
限制因子的确定，要通过观察、分 析和实验相结合的途径。
首先进行野外观察和分析，找出可 能起限制作用的因子；
相互关系
生物对多种生态因子耐受 性之间的相互关系
图2-3 两个生态因子对生物的相互作用
生态幅
生态幅（ecological amplitute）
生态幅是指物种对生态环境适应范围 的大小。它常与耐受限度一致，耐受限度 越宽，生态幅也越大。
然而，二者又是不同的：耐受限度一 般是对某一生态因子而言，是从生物本身 出发，主要指该种生物的生物学特性；生 态幅既指某一生态因子，又指环境条件的 综合，是从生态适应角度来谈的。
第三专题 生物与环境
目的和要求
学习地球上不同地区环境因子的特点和规 律，全面了解生物生活的环境，掌握主要环 境因子对生物的影响和生物对环境因子的适 应方式。
重点:
光因子的生态作用 及生物的适应
温度因子的生态作 用及生物的适应
环境和生态因子的概念 生态因子作用的一般特征 限制因子;最小因子定律;耐性定律;