生物与环境(个体生态学)3
生态名词解释
第一章绪论一、名词解释1.生物圈（Biosphere）: 地球上全部生物和一切适合于生物栖息的场所。
它包括岩石圈（lithosphere）的上层、全部水圈（hydrosphere）和大气圈（atmosphere）的下层。
2.生态学（Ecology）：研究生物(organism)及环境(environment)间相互关系的科学（Hackel,1869）。
研究生命系统与环境系统之间相互作用规律及其机理的科学（马世骏，1980）。
第二章生物与环境（个体生态学）一、名词解释1、生态价(生态幅)(ecological amplitude or ecological valence)：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)。
2、内稳态(Homeostasis)：有机体在可变动的外部环境中维持一个相对恒定的内部环境，称为稳态。
3、小气候(microclimate) ：小环境当中的气象条件则称为小气候(microclimate)或称为生物气候(bioclimate)，即生物栖息地的气候，这种气候由于受局部地形、植被和土壤类型的影响而与大气候(macroclimate)有着极大的差别。
生态学研究更加重视生物的小环境。
4、生态因子(ecological factors)：生态因子(ecological factors)：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。
生物生活所不可缺少的各种生态因子，统称为生存条件（survival condition)。
生态因子有时也被称为环境因子(environmental factor)。
区别：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。
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。
个体生态学
个体生态学（Autecology）㈠生态因子（ecological factor）指对生物有影响的各种环境因子。
常直接作用于个体和群体，主要影响个体生存和繁殖、种群分布和数量、群落结构和功能等。
各个生态因子不仅本身起作用，而且相互发生作用，既受周围其它因子的影响，反过来又影响其它因子。
生态因子分为非生物因子和生物因子两大类。
非生物因子包括温度、湿度、风、日照等理化因素；生物因子包括同种和异种的生物个体。
生物在生长发育的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。
例如低温对冬小麦的春化阶段是必不可少的，但在其后的生长阶段则是有害的。
那些对生物的生长、发育、繁殖、数量和分布起限制作用的关键性因子叫限制因子。
有关生态因子（量）的限制作用有以下两条定律。
李比希最小因子定律（Liebig’s law of minimum）：植物生长并非经常受到大量需要的自然界中丰富的营养物质如水和CO2的限制，而是受到一些需要量小的微量元素如硼的影响。
因此他提出“植物的生长取决于那些处于最少量因素的营养元素”，谢尔福德耐受定理（Shelford’s law of tolerance）：,就是生物对每一种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.对同一生态因子,不同种类的生物耐受范围是很不相同的.例如:鲑鱼对温度的耐受范围是0～12℃,最适温是4℃;豹蛙对温度的耐受范围是0～30℃,最适温是22℃;南极鳕所能耐受的温度范围最窄,只有-2～2℃.根据生物对生态因子耐受范围的宽窄,可将生物区分为广温性和狭温性,广湿性和狭湿性,广盐性和狭盐性,广食性和狭食性,广光性和狭光性,广栖性和狭栖性等.一般说来,如果一种生物对所有生态因子的耐受范围都是广的,那么这种生物在自然界的分市也一定很广,反之亦然.㈡光对生物的影响1、光与动物体色：①光照强度的影响：例热带地区动物体色亮丽，越往高纬度体色变暗；蛱蝶有光照体色深，暗中体色淡。
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( )。
生态学课后练习题参考答案
《普通生态学》练习题参考答案第一章绪论1、如何理解生物与地球环境的协同进化?答：地球的生命起源于35亿年前，那时地球的表面为还原性大气；缺少氧气，没有臭氧层。
这些条件对今天的生物非常有害，但却正是原始生命得以形成的环境。
约在30亿年之前开始形成光合自氧生物，蓝绿藻为主，逐渐改变了大气成分，氧化大气出现；氧化大气的形成为绿色植物的登陆创造了条件。
大气圈中保证生物呼吸的氧气和稳定的CO2含量，以及保护地表生命的臭氧层，都是生物长期作用的结果。
并且生物不断适应地球环境，而进化形成现今丰富多样的生物世界；自7亿年有动植物以来，累计生物总质量是地球总质量的1000倍；生物转移的物质总质量要比其自身的质量大许多倍。
因此可以认为适于生物生存的地球环境是生物与地球协同进化的结果，而这种环境又靠生物来维持与调控。
2、试述生态学的定义、研究对象与范围。
答：生态学是研究生物及环境间的相互关系的科学，环境包括无机和有机环境。
生态学研究的对象从生物大分子、基因、细胞、个体、种群、群落、生态系统直到生物圈，经典研究个体及以上层次。
生态研究的范围非常广泛，涉及的环境非常复杂，从无机环境（岩石圈、大气圈和水圈）、生物环境（植物、动物、微生物）到人与人类社会，以及由人类活动所导致的环境问题。
3、现代生态学的发展趋势及特点是什么？答：进入20世纪60年代，生态学快速发展。
生态学已深入社会的各个领域。
（1）全球性问题（如人口问题、环境问题、资源问题和能源问题）的控制和解决推动生态学发展。
（2）应用生态学的迅速发展。
污染生态学，经济生态学，恢复生态学，环境生态学。
（3）全民生态意识提高。
生态学举世瞩目。
生态学的发展特点有：（1）研究层次向宏观和微观方向发展。
现代生态学一方面向区域性、全球性方面发展；另一方面是向微观方向发展，与分子生物学、分子遗传学、生理学等相结合。
（2）研究方法手段的更新。
野外自记电子仪器、同位素示踪、稳定性同位素、“3S”（全球定位系统（GPS）、遥感（RS）与地理信息系统（GIS））、生态建模，系统论引入生态学。
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。
基础生态学-第二章生物与环境 第三节生物与温度因子
3.极端温度的生态作用
1、极端低温对生物的影响与生物适应性 极端低温对生物影响：
① ≥0℃对喜温生物造成冷害。使生物生理
机能降低，破坏生理平衡。
2、极端高温对生物的影响与生物适应性
① 形态上的适应(高温) 植物: 密毛、鳞片滤光；体色反光；叶缘向上或暂时折叠，减 少辐射伤害；干和茎具厚的木栓层，绝热。
动物:体形变小，外露部分增大；腿长将体抬离地面；背部具厚 的脂肪隔热层
② 生理上的适应(高温) 植物: 降低细胞含水量，增加糖或盐浓度，减缓代谢率；蒸腾 作用旺盛，降低体温；反射红外光。
温度系数Q10：温度每升高10℃生物生长或反应速度增加的倍数。 “三基点”温度：参与生命活动的各种酶都有其最低、最适和 最高温度；不同生物的三基点不同； 外温的季节性变化引起植物和变温动物生长 加速和减弱的交替，形成年轮； 外温影响动物的生长规模。
1.温度因子的生态作用
2、温度与生物的发育 温度与生物发育最普遍的规律是有效积温。 温度与生物的繁殖和遗传性：植物春化，动物繁殖的早迟。
大耳 狐
北极 狐
② 在生理方面的适应(低温)
植物：减少细胞中的水分和增加细胞中有机质的浓度以降低 冰点，增加红外线和可见光的吸收带；
动物：增加体内产热，维持体温恒定； 异温性； 休眠(冬眠)
③ 在行为上的适应(低温)
主要表现在休眠和迁移两个方面, 前者有利于增加抗寒能力， 后者可躲过低温环境。
北极灰狼的脚温度可低于冰点
2、极端高温对生物的影响与生物适应性
高温对植物的影响主要有：
(高考生物)生态学是研究生物与环境相互关系的科学
（生物科技行业）生态学是研究生物与环境相互关系的科学生态学是研究生物与环境相互关系的科学生态学的研究内容：1个体生态学以生物个体及其居住环境为研究对象；2种群生态学的主要研究内容是种群的特征及其增长的规律；3群落生态学以群落为研究对象，研究群落与环境间的相互关系，揭示群落中各个种群的关系，群落的组成、结构、分布、动态演替及群落的自我调节等；4生态系统生态学的研究内容是生态系统中的能量流动和物质循环的各个环节；5景观生态学是研究一定区域景观单元的类型组成、空间格局及其与生态学过程相互作用规律的生态学分支；6全球生态学是研究人类栖居的地球这个生命维持系统的基本性质、过程及人类可持续发展的高层次研究。
生态学方法论：层次观、系统观、整体观、综合观、进化观生态学的研究方法：野外与现场调查、实验室分析、模拟试验、数学模型与计算机模拟、生态网络与综合分析什么是“系统”：系统是相互作用和相互依赖的若干组成部分，结合而成的具有一定结构的功能整体。
系统的三要素：两个以上的组分；各组分相互联系，具有一定的结构；具有独立的、特定的功能系统的基本性质:系统组分的整体性；系统结构的有序性；系统功能的整合特性；系统结构、功能的可控性系统分析：是在明确研究目的和研究边界的基础上，分析系统组成要素、层次结构及各组分相互影响的定量关系，建立系统的数学模型，并利用计算机对系统的结构优化，使系统具有功能整合作用的研究过程。
过程：第1阶段：定性分析阶段包括明确问题及研究目标；划分系统边界、确定系统组分、分析系统层次；第2阶段：定量分析阶段在定性分析的基础上进行定量分析，主要是系统结构有序性分析，包括定量研究各组分之间的定量影响关系，建立系统数学模型；第3阶段：模型分析阶段是在系统组分及基本量化关系认识的基础上，确定系统模型的参数，进行模型的试验，分析系统要素的动态关系；第4阶段：系统结构优化阶段是通过模型分析，优化系统结构，实行系统调控，使系统具有系统功能整合特性，实现优化的系统功能。
生态名词解释
第一章绪论一、名词解释1.生物圈（Biosphere）: 地球上全部生物和一切适合于生物栖息的场所。
它包括岩石圈（lithosphere）的上层、全部水圈（hydrosphere）和大气圈（atmosphere）的下层。
2.生态学（Ecology）：研究生物(organism)及环境(environment)间相互关系的科学（Hackel,1869）。
研究生命系统与环境系统之间相互作用规律及其机理的科学（马世骏，1980）。
第二章生物与环境（个体生态学）一、名词解释1、生态价(生态幅)(ecological amplitude or ecological valence)：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)。
2、内稳态(Homeostasis)：有机体在可变动的外部环境中维持一个相对恒定的内部环境，称为稳态。
3、小气候(microclimate) ：小环境当中的气象条件则称为小气候(microclimate)或称为生物气候(bioclimate)，即生物栖息地的气候，这种气候由于受局部地形、植被和土壤类型的影响而与大气候(macroclimate)有着极大的差别。
生态学研究更加重视生物的小环境。
4、生态因子(ecological factors)：生态因子(ecological factors) ：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。
生物生活所不可缺少的各种生态因子，统称为生存条件（survival condition)。
生态因子有时也被称为环境因子(environmental factor)。
区别：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。
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。
生态学笔记整理
《基础生态学》绪论生态学：是研究生物及环境间相互关系的科学。
生态学的研究对象（4个组织层次）：个体、种群、群落、生态系统生态学按组织层次划为：①个体生态学②种群生态学③群落生态学④生态系统生态学生物圈：是指地球上的全部生物和一切适合于生物栖息的场所，它包括岩石圈的上层、全部水圈和大气圈的下层。
第一部分有机体与环境环境：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：是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。
生态因子作用特征：①综合作用；②主导因子作用；③阶段性作用；④不可替代性和补偿性作用；⑤直接作用和间接作用利比希最小因子定律：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。
限制因子：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。
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会使该种生物衰退或不能生存。
生态幅：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（或称耐受性的下限和上限）之间的范围，称为生态幅或生态价。
光周期现象：植物的开花结果、落叶及休眠，动物的繁殖、冬眠、迁徙和换毛换羽等是对日照长短的规律性变化的反应，称为光周期现象。
（注意看下这节P20）1.植物的光周期现象：①长日照植物：日照超过某一数值或黑夜小于某一数值才能开花的植物，如萝卜，菠菜，小麦，凤仙花等。
②短日照植物：日照小于某一数值或黑夜长于某一数值时才能开花的植物，如玉米，高粱，水稻，棉花，牵牛等。
③中日照植物：昼夜长短接近相等时才开花的植物，如甘蔗。
④日中性植物：开花不受日照长度影响的植物，如蒲公英，四季豆，黄瓜及番薯等。
2.动物的光周期现象：①繁殖的光周期现象：长日照动物（鼬，水貂，刺猬，田鼠，雉）短日照动物（羊，鹿，麝）②昆虫滞育的光周期现象：如梨小食心虫。
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。
第二章 个体生态学
宇宙环境（ ）：是指大气层以外 宇宙环境（space environment）：是指大气层以外 ）： 的宇宙空间。 的宇宙空间。 地球环境（ ）：是指大气圈中的 地球环境（global environment）：是指大气圈中的 ）： 对流层，水圈，土壤圈，岩石圈和生物圈， 对流层，水圈，土壤圈，岩石圈和生物圈，又称全球环 境或地理环境（ 境或地理环境（geoenvironment）。 ）。 区域环境（ ）：占有某一个特 区域环境（regional environment）：占有某一个特 ）： 定地域空间的自然环境，由地球表面不同地区的5个自 定地域空间的自然环境，由地球表面不同地区的 个自 然圈层相互配合而形成。形成不同的区域环境特点， 然圈层相互配合而形成。形成不同的区域环境特点，分 布着不同的生物群落。 布着不同的生物群落。 微环境（ ）：在区域环境中 微环境（micro-environment）：在区域环境中，由 ）：在区域环境中， 某个或几个圈层的席位变化而产生的环境差异所形成的 小环境。如生物群落的镶嵌性。 小环境。如生物群落的镶嵌性。 内环境（ ）：指生物体内组织或细 内环境（inner environment）：指生物体内组织或细 ）： 胞间的环境。 胞间的环境。 14 生态学基础 Hongyuan LI
生态学基础 Hongyuan LI
10
§2.2
1. 环境的概念
环境与环境因子
环境(environment)是指某一特定生物体或 是指某一特定生物体或 环境 生物群体以外的空间， 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。 生物体或生物群体生存的一切事物的总和。 环境是一个相对的概念， 环境是一个相对的概念，针对一个特定主体或 中心而言。 中心而言。 生物科学中，环境指的是生物的栖息地， 生物科学中，环境指的是生物的栖息地，以及 直接或间接影响生物生存和发展的各种因素。 直接或间接影响生物生存和发展的各种因素。
第2章 个体生态学-生物与环境(章节版)
– 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
• 概念
– 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(或称耐受性的上 限和下限)之间的范围
• 类型划分
– 广温性(eurythermal 狭温性(stenothermal)
– 广水性(euryhydric)
– 广盐性(euryhaline) – 广食性(euryphagic) – 广光性(euryphotic) – …… ……
生物对生态因子耐受限度的调整
• 驯化 • 内稳态 • 适应
耐受限度的调整
• 驯化
C 自然驯化和人工驯化 C 生理变化和遗传变化 C 驯化可能：生物特性差异，诱导条件差异 C 生物学意义：适应环境变化能力
• 内稳态
C 生物通过控制体内环境(体温、糖、氧浓度、 体液等)，使其保持相对稳定性 C 扩大了生物的生态幅与适应范围，但并不能 完全摆脱环境的限制
20
黑化胡椒蛾个体
胡椒蛾
案例1. 胡椒 蛾黑化现象
21
Percent frequency of melanic peppered moths
100
80
200
60
100
1960
1970
1980
随着污染减轻，黑化蛾在群体中的频率逐渐下降 22
第二章 个体生态学-生物与环境
太阳光谱(Solar radiation spectrum)
太阳辐射有其本身的光谱组成。其中 波长在0.38--0.76μm的可见光:
植物主要吸收
——0.29——0.38 —— 0.49 —— 0.58 ——0.76—— 紫外线 蓝紫光 绿光 红橙光 红外线区
在生态学上被植物色素吸收具有生理活性的波段成为光合 有效生理辐射（photosynthetic radiation）。它与可见 光谱相符。
2013-7-9
9
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(factor compensation) ：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)( V.E.Shelford,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； 2013-7-9 10 有助于把握问题的本质，寻找解决问题的薄弱环节。
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
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
个体生态学的名词解释
个体生态学的名词解释个体生态学是生态学的一个重要分支领域。
它研究的对象是生物个体在其生活环境中的适应性、行为及与环境的相互作用，旨在揭示个体与环境之间的关系、个体对环境变化的响应以及个体间相互作用对生态系统的影响。
本文将介绍个体生态学的定义、研究方法以及其在生态学研究和应用中的意义。
个体生态学定义个体生态学是研究生物个体与其生活环境相互作用的科学分支。
个体可以是任何生物个体，包括植物、动物、微生物等。
个体生态学的研究范围广泛，涵盖了个体的形态、生理、行为、遗传等方面，并探讨其对环境变化的适应能力以及对其他个体或种群的影响。
个体生态学的研究方法个体生态学采用了多种不同的研究方法，以获得对个体与环境之间相互作用的深入理解。
其中包括实地观察、实验研究、模型建立和生态学统计学分析等方法。
实地观察是个体生态学研究中最基础的方法之一。
研究者通过长时间观察个体在其自然环境中的行为、选址和适应能力，以了解个体对环境的响应和适应机制。
实地观察通常需反复测量和记录数据，以获取足够的样本量，从而得出可靠的结论。
实验研究在个体生态学中也有重要应用。
通过设计合适的实验，研究者可以控制某些环境因素，以研究个体对这些因素的响应和适应。
实验研究的优势是可以精确控制和测量环境因素，从而更准确地评估个体的反应。
模型建立是个体生态学中一种常用的方法。
研究者通过建立数学或计算机模型，模拟个体在不同环境条件下的行为和适应能力。
模型建立可以帮助预测个体的行为、选址和适应能力，并揭示影响这些行为的关键因素和机制。
生态学统计学分析是个体生态学中用于处理实验或观测数据的常用方法。
通过对数据进行统计学分析，研究者可以发现个体与环境因素间的关联性，并评估这些关联性的显著性。
统计学分析可以帮助研究者剖析个体的适应性对某些环境变量的响应程度，进而揭示个体与环境之间的相互作用。
个体生态学的意义和应用个体生态学的研究将我们的关注点从群体和种群层面转向了更微观的个体层面，从而更全面地理解生态系统的复杂性和稳定性。
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三、水因子的生态作用及生物的适应
2.水对动植物生长发育的影响 低于最低点——植物萎蔫、生长停止； 高于最高点——根系缺氧，窒息，烂根。
水分不足时，引起动物的滞育和休眠；
土壤：水-空气之间存在交互作用
这类植物在 形态上 生理上
均有多种多样的适应干旱环境的特征。
三、水因子的生态作用及生物的适应
旱生植物的适应特点
①形态适应 a.根系发达
如，沙漠地区的骆驼刺地面部分只
有几cm，而地下部分可深达15m，扩 展范围623m2，可吸收更多水分。
三、水因子的生态作用及生物的适应
b.叶面积小，叶片退化成刺状、针 状或鳞片状，且气孔下陷。 如，仙人掌科。 c.叶表面被有很厚的角质层或白色 的绒毛，能反射光线。
四、土壤因子的生态作用及生物的适应 ①土壤是岩石圈表面能 够生长动物、植物的疏 松表层。 生物和无机环境相 互作用的产物。
四、土壤因子的生态作用及生物的适应 ②由固体、液体、气体 三种状态的物质组成。 有矿物质、有机质 、土壤水分和土壤空气
四、土壤因子的生态作用及生物的适应 ③具有通气性、持水性 、湿度、热容量等物理 性质。
，同时不至于发生反渗透现象使植物失水。
三、水因子的生态作用及生物的适应
这类植物在 形态上 生理上
均有多种多样的适应干旱环境的特征。
三、水因子的生态作用及生物的适应
1.植物对水因子的适应 2.动物对水因子的适应
三、水因子的生态作用及生物的适应
2.动物对水因子的适应 动物按栖息地划分，可以分为 水生动物
三、水因子的生态作用及生物的适应
3.水对动植物数量和分布的影响 降Leabharlann 的分布地理纬度海陆位置
海拔高度
三、水因子的生态作用及生物的适应
热带雨林52种/hm2
大兴安岭10种/hm2
植被类型分为3个区
湿润森林区
干旱草原区
荒漠区
生物-气候
三、水因子的生态作用及生物的适应
（一）水因子的生态作用 （二）生物对水因子的适应
根据植物对水分的需求量和依赖程度 或者说根据栖息地，可把植物划分为 （1） 水生植物 （2） 陆生植物
三、水因子的生态作用及生物的适应
（2）陆生植物
按照对水分的需要量及耐旱程度
陆生植物可分为: 湿生植物 中生植物 旱生植物
三、水因子的生态作用及生物的适应
湿生植物——在潮湿环境中生长，不能忍 受较长时间的水分不足，即抗旱能力最弱的陆 生植物。 如水稻。
通气透水性差
粗砂 细粒 粉砂 粘粒
四、土壤因子的生态作用及生物的适应 （一）土壤因子的生态作用 1.土壤质地对生物的影响 2.土壤结构对生物的影响 3.土壤的物理化学性质对生物的影响
四、土壤因子的生态作用及生物的适应
2.土壤结构对生物的影响 土壤结构是指固相颗粒的排列方式、孔隙的数量 和大小、团聚体的数量和大小等。 土壤结构可分为:
通气过分，分解有机物加快，腐殖质数量 减少，不利于营养物质长期供应。
四、土壤因子的生态作用及生物的适应 3.土壤的物理化学性质对生物的影响 ①水分 ②空气 ③温度 ④酸碱度 ⑤有机质 ⑥无机元素
四、土壤因子的生态作用及生物的适应
温度影响种子萌发、 实生苗生长、根系 生长。
四、土壤因子的生态作用及生物的适应 3.土壤的物理化学性质对生物的影响 ①水分 ②空气 ③温度 ④酸碱度 ⑤有机质 ⑥无机元素
四、土壤因子的生态作用及生物的适应
结构不良的土壤，土体坚实、通气透水性差，植 物根系发育不良，土壤微生物和土壤动物的活动亦受 到限制。
四、土壤因子的生态作用及生物的适应 （一）土壤因子的生态作用 1.土壤质地对生物的影响 2.土壤结构对生物的影响 3.土壤的物理化学性质对生物的影响
四、土壤因子的生态作用及生物的适应 3.土壤的物理化学性质对生物的影响 ①水分 ②空气 ③温度 ④酸碱度 ⑤有机质 ⑥无机元素
mm
mm
mm
从大兴安岭西坡向西，经燕山到秦岭
北坡为500 mm
黄河上中游约250—500
mm mm以下
内蒙西部至新疆南部为100
三、水因子的生态作用及生物的适应
（一）水因子的生态作用 1.水是生物生存的重要条件 ①生物体的组成部分 ②维持细胞和组织的紧张度 ③发挥调节体温的作用
三、水因子的生态作用及生物的适应
如，夹竹桃
d.叶片具有扇状的运动细胞，在缺水的情况可，可以使叶面卷曲 ，减少水分的散失。
比叶面积是指叶片单面面积与其干重之比
三、水因子的生态作用及生物的适应
e.发达的储水组织，能够贮备大量 水分，适应干旱条件下的生活。 如美洲沙漠中的仙人掌树，储 水2吨左右。 南美的瓶子树可储水4吨以上 。人们常砍纺锤树作为饮水的来源 。若以每人平均每天饮水6斤计算 ，砍一棵纺锤树至少可供四口之家 饮用半年。
第四节 生态因子的生态作用及生物的适应 一、光因子的生态作用及生物的适应 二、温度因子的生态作用及生物的适应 三、水因子的生态作用及生物的适应 四、土壤因子的生态作用及生物的适应
四、土壤因子的生态作用及生物的适应
许多生物的栖息场所 植物生长的基质和营养库 完成生态系统功能的重要场地
（如分解过程、固氮作用等）
两极冰盖：29 地
000 km3
土
壤 水分：100 km3
下 水：8 000 km3 km3
大气
中 水：13 km3
km3
湖泊河流：100
生物体中水：1
三、水因子的生态作用及生物的适应
中国的等雨线：
华南降水量为1500—2000 长江流域为1000—1500 秦岭和淮河大约为750
同，水生植物可分成：
沉水植物
浮水植物 挺水植物
三、水因子的生态作用及生物的适应
浮水植物：生长在浅水 区，叶片浮在水面，形状多 为扁平，机械组织不发达。 叶表面有气孔。
如睡莲、浮萍
三、水因子的生态作用及生物的适应
根据水生植物生长环境中水的深浅不
同，水生植物可分成：
沉水植物
浮水植物 挺水植物
三、水因子的生态作用及生物的适应
三、水因子的生态作用及生物的适应
（2）陆生植物：生长在陆地上的植物。 按照对水分的需要量及耐旱程度， 陆生植物可分为: 湿生植物 中生植物 旱生植物
三、水因子的生态作用及生物的适应
中生植物——生长在水分条件适中生境中 的植物。 该类植物具有一套完整的保持水分平衡的 结构和功能，其根系和输导组织均比湿生植物 发达。 种类最多，分布最广，数量最大。
四、土壤因子的生态作用及生物的适应
水分不足影响存活和生长；
水分过多，土壤缺O2和高CO2含量，阻碍
根呼吸和吸收养分；
适当的水有利于营养物质的溶解和移动。
四、土壤因子的生态作用及生物的适应
3.土壤的物理化学性质对生物的影响
①水分 ②空气 ③温度 ④酸碱度 ⑤有机质 ⑥无机元素
四、土壤因子的生态作用及生物的适应 通气不良时，土壤空气含氧量更低（10% 以下），CO2含量高达10-15%，对动植物有毒 害作用，抑制好气微生物，减缓有机物质的分 解活动；
微团粒结构（直径小于 0.25 mm）
团粒结构（直径为 0.25～10mm）
比团粒结构更大的各种结构
四、土壤因子的生态作用及生物的适应
团粒结构是土壤肥力的基础 团粒结构是土壤中的腐殖质把矿质土粒粘结成 直径为0.25～10mm的小团块，具有泡水不散的水稳 性特点。 具有团粒结构的土壤是结构良好的土壤，它能 协调土壤中水分、空气和营养物之间的关系，改善土 壤的理化性质。
三、水因子的生态作用及生物的适应
（2）陆生植物：生长在陆地上的植物。 按照对水分的需要量及耐旱程度， 陆生植物可分为: 湿生植物 中生植物 旱生植物
三、水因子的生态作用及生物的适应
旱生植物——生长在干旱环境中，能长
期耐受干旱环境，且能维护水分平衡和正常
的生长发育。
主要分布在干热草原和荒漠地区。
三、水因子的生态作用及生物的适应
水生植物特点：
①发达的通气组织，以保证各 器官、组织对氧的需要。 如，荷花从叶片气孔进入 的空气，通过叶柄、茎进入地 下茎和根部的气室形成一个完 整的通气组织。
三、水因子的生态作用及生物的适应
②机械组织不发达甚至退化，以增强植物
的弹性和抗扭曲能力，适应水体流动。
③水下叶片多分裂成带状、线状而且很薄
瓶子树
三、水因子的生态作用及生物的适应
这类植物在 形态上 生理上
均有多种多样的适应干旱环境的特征。
三、水因子的生态作用及生物的适应
②生理适应 原生质渗透压较高 淡水水生植物的渗透压：2-3Pa，
中生植物不超过20Pa，
旱生植物渗透压高达40-60Pa.
高渗透压使植物根系能够从干旱的土壤中吸收水分
四、土壤因子的生态作用及生物的适应 ④具有肥力 土壤最为显著的特性。 土壤肥力：土壤及时地满足生物对水、 肥、气、热要求的能力。
要使土壤具有高肥力，就必须使土壤具有良 好的物理、化学性质。
四、土壤因子的生态作用及生物的适应
适于植物生长的土壤组成成分
四、土壤因子的生态作用及生物的适应
（一）土壤因子的生态作用 （二）植物对土壤因子的适应
三、水因子的生态作用及生物的适应
1.植物对水因子的适应
根据植物对水分的需求量和依赖程度 或者说根据栖息地，可把植物划分为 （1） 水生植物 （2） 陆生植物
三、水因子的生态作用及生物的适应
（1）水生植物
水体环境特点： 弱光 密度大 温度变化平缓 能溶解各种无机盐类
缺氧
粘性高