生态因子的生态作用及生物的适应
第三章 第六节 生物对生态因子的适应
（5）一年生植物 一年生植物只能在良好
活型图解
季节中生长，在恶劣的气候条件下， 它们以种子形式度过不良季适应和生物进化中，生物与环境形成了利用改造与供 养支持的一一对应关系，每个生物物种在生物群落或生态系统中 都占据独特的资源并产生相应的影响。
从环境来看，具体生物所生存的具体环境，即该生物的生境; 从生 物来看，生物在环境中占据的特定位置，即生态位(niche)。
图3-8 不同科、种植物在高温干旱条件下的趋向 （引自 Mark B.Bush,1997）
生活型分类：丹麦植物学家饶基耶尔 (Raunkier)
（1）高位芽植物 这类植物的芽和顶端嫩 枝是位于离地面较高处的枝条上，如 乔木、灌木和一些生长在热带潮湿气 候条件下的草本植物等。
（2）地上芽植物 这类植物的芽或顶端嫩 枝位于地表或接近地表处，一般都不 高出土表20～30cm，因此它们受土表 的残落物所保护，在地表积雪地区也 受积雪的保护。
三、生活型life form
不同种的生物，由 于长期生存在相同 的自然生态条件和 人为培育条件下， 发生趋同适应，并 经自然和人工选择 而形成的、具有类 似的形态、生理和 生态特性的物种类 群称为生活型(life form)。
A-C 非洲沙漠浆草（萝摩科）；D 霸王花（大戟 科）；E 仙人掌（仙人掌科）
（3）多维生态位 英国生态学家G.E.Hutchinson(1957)从空间、 资源利用等方面考虑，发展了的生态位概念，提出n维生态位(ndimensional niche)。他以种在多维空间中的适合性去确定生态 位边界，并借助于直角坐标系清楚地表述了生态位的概念。
物种对所有必需生态 因子的适合度的超体 积，即为“基础生态 位”(fundamental niche)。
生态学思考题2
生态学思考题2第一章1.生态学与生物学，环境科学有什么区别？2.为什么说生态学在解决资源环境和可持续发展等重大问题有何重要作用？（试举一例）3.试分析当今全球生物多样性变化的特征？4.谈谈你对学习生态学的看法和建议。
第二章1生态因子的作用规律有哪些？生物如何适应多变的生态环境？1.简述生物内稳态及驯化的生态机制。
2.在自然界特定生境条件下生存的生物，其生存环境是否为该物种的最适生境？3.如何理解生活因子的不可替代性？举例说明。
4.生态因子的变化性有何意义？5.试述光因子的生态作用及生物的适应性。
6.简述植物被水环境状况影响的机制，植树造林对于改善区域水文条件有何影响？7.举例分析生物适应逆境的机制。
8.温度对生物作用的“三基点”和积温在农业生产和虫害预报上有何意义？9.你熟悉的生物节律与周期现象有哪些？其机制是什么?第三章1.分析生态入侵的发生机制，并收集中国生态入侵的名录，并评估其危害性。
2.试比较几种关于种群调节的理论，分析各理论在解释种群调节的适应性。
3.种群动态有哪几种主要形式，如何理解种群的繁殖力。
4.生物为什么有空间需要？5.生物对资源紧缺如何适应？第四章1.如何认识生态对策的多样性，有没有“完美的”生态对策？2.不同繁殖方式各有什么生态适应价值？3.分析动，植物性选择的生态意义？4.不同婚姻制度与资源状况有何关系？5.r-,k-对策者各有什么特征？6.c-,s-,R-对策者各有什么生态意义？第五章试比较生物有性繁殖和无性繁殖方式的特征及其适应意义？1.生物密度效应的基本规律有哪两个？其主要特征是什么？2.什么是他感作用，研究他感作用又和重要意义？3.什么是高斯假说与竞争排斥原理？4.什么是生态位？试举例说明。
6. 如何理解生物间的相互作用与协调进化现象？第六章1.试应用岛屿生物地理学理论对自然保护区设计方案进行分析，在什么情况下如何设计才最有效果。
2.有哪些因素是导致群落的复杂性与多样性，复杂程度受什么因子影响？3.试述干扰对群落生物多样性有何影响？4.群落叶面积指数与群落生产力有何关系？5.如何理解种-面积关系，试分析群落中多物种共存的机制。
生态因子对生物的生态作用及生物的适应
• 限制因子（limiting factor）： ①限制生物生存和繁殖的关键性因子。 ②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，而且阻止其生长、繁殖或扩散甚至 生存的因素。 • 最小因素定律（law of minimum）： 能够影响生物的无数因子中，总有一个因素 限制生物的生长、生存或繁殖。
耐度限制的调节通过下列主要方式： –新环境适应：驯化培育 –休眠——“逃避”限制 –生理节律变化和其他周期性补偿变化 调节的目的是对恶劣环境的克服， 通过这些方式，使体内生理、行为达到 平衡，而抵抗恶劣环境。
三、生态因子对生物的生态作用及生物的适应
1．光因子对生物的生态作用及生物的适应
2．温度因子对生物的生态作用及生物的适应 3．水因子对生物的生态作用及生物的适应 4．土壤因子对生物的生态作用及生物的适应
图2－3不同有机体对沙漠生活适应的相似性
4.土壤因子对生物的生态作用及生物的适应
（1）土壤化学性质与植物的关系 ①PH值 <3 或 >9对根系严重伤害 ②矿质营养元素与植物 （2）植物的盐害和抗盐性 植物的抗盐方式： 排除盐分——泌盐植物； 稀盐植物（稀释盐分）； 富集盐分； 拒绝吸收 （3）植物对土壤适应的生态类型 对PH值的适应——嗜酸性植物、嗜酸—耐碱植物、嗜碱—耐酸 植物、嗜碱植物。 钙土植物、盐生植物、抗盐植物
陆生动物对水因子的适应 1.形态结构上的适应：以各种不同形态结构，使体 内水分平衡。 2.行为上的适应：沙漠动物昼伏夜出；迁徙等。 3.生理上的适应：“沙漠之舟”骆驼可以17天不喝 水，身体脱水达体重的27%，仍然照常行走。它不仅具 有贮水的胃，驼峰中还储藏丰富的脂肪，在消耗过程中 产生大量水分；其血液中具有特殊的脂肪和蛋白质，不 易脱水。
生态学重点
第一章绪论一、名词解释生物圈生态学二、了解生态学的研究对象，生态学的形成，发展及其特点。
第二章生物与环境一、名词解释物种环境环境因子生态因子生态因子生境限制因子最小因子定律耐性定律生态幅黄化现象生理有效辐射光周期有效积温Bergman规律Allen规律休眠物候节律土壤肥力内稳态形态建成三基点光补偿点光饱和有效积温法则温周期现象二、重要知识点1、环境概念2、生态因子作用分析生态因子作用的一般特点生态因子限制性作用3、生态因子的生态作用以及生物的适应（1）光强，光质生态作用与生物适应（2）生物对光周期的适应昼夜节律光周期现象（植物和动物）（3）温度因子的生态作用及生物适应三基点有效基温（公式）积温曲线在生产中的应用（4）生物对极端高低温的适应从形态，生理，行为三方面分别回答（5）生物对温度变化的重要反应（6）物候节律内源学说（7）休眠概念以及动物休眠的生理变化（8）动物，植物对水因子的适应（9）植物对土壤因子的适应（了解）第三章种群及其基本概念一、名词解释种群种群生态因子种群空间格局样方法标志重补法单体生物构件生物种群的年龄结构年龄锥体图性比内禀增长率赤潮种群平衡生态入侵三、重要知识点1、种群动态（重点）标志重捕法（公式）步骤种群结构生命表的编制存活曲线种群增长率（公式，意义）内禀增长率种群增长模型与密度无关的种群增长模型（公式，意义，适当计算）与密度有关的种群增长模型（逻辑斯缔曲线，方程，意义）种群的数量变动（几种类型）2、种群空间格局（重点）三种类型意义3、种群调节（相关概念）四种学说第四章种群生活史一、名词解释生活史生长发育异速生长繁殖扩散繁殖成效繁殖成本繁殖格局繁殖策略性选择四、重要知识点1、生活史生长s型曲线繁殖（意义）扩散（动物，植物扩散的意义，方式）2、繁殖成效繁殖价值（了解）亲本投资3、繁殖格局一次繁殖多次繁殖（两者的比较）列举一次繁殖，多次繁殖，延长繁殖以及提前繁殖在不同条件下的优势。
生态因子的类型及作用特点
生态因子的类型及作用特点
生态因子是指影响生物体发展和生长的外部环境要素。
它们可以分为生物因子和非生物因子两大类别。
生态系统中的各种因素相互作用，影响着生态系统的结构和功能。
下面我们将详细介绍生态因子的类型及其作用特点。
生物因子
•种类优势：生态系统中某些物种的数量较多，它们可以影响其他物种的存活和繁衍，建立种内和种间的联系。
•适应性：生物对环境的适应性强弱不同，适应力强的物种更容易在环境中生存和繁衍。
•食性：生物体的食性不同会影响其在食物链中的地位和传递的能量量。
•竞争能力：生物体之间的竞争关系会影响生态系统的稳定性和物种多样性。
非生物因子
•光照：光照是植物生长和动物活动的重要因素，不同强度和时间的光照会影响生态系统的结构和功能。
•温度：温度直接影响物种的生存和繁殖能力，降低或提高温度都可能导致生态系统发生变化。
•湿度：湿度与水分的分配有着密切联系，湿度的增加或减少都会影响生物体的水分代谢。
•土壤：土壤的组成和质地对植物的生长起着至关重要的作用，土壤中的营养物质和微生物会影响植物的健康和生长状况。
综上所述，生态系统中的生态因子多种多样，相互作用，共同维持着生态系统的平衡和稳定。
了解和研究生态因子的类型及作用特点对于生态系统的保护和管理具有重要意义。
简述生态因子作用的一般特征
简述生态因子作用的一般特征
生态因子是影响生物在一个特定环境中生长、繁殖和生存的各种物理、化学和生物因素。
生态因子的种类非常多，包括空气、水、阳光、温度、土壤、植物、动物等，在不同的生态系统中起着不同的作用。
生态因子作用的一般特征如下：
1. 影响范围：不同生态因子对生物的影响范围有所不同。
例如，气候因子的影响范围较大，而土壤性质对植物的影响范围相对较小。
2. 交互作用：生态因子之间存在复杂的交互作用关系。
例如，气候因子和土壤因子的相互作用可以影响植物的生长和繁殖。
3. 动态变化：生态因子的作用随时间和空间的变化而发生变化。
例如，白天和晚上的温度、湿度和风向等生态因子的变化可以影响植物的生长和繁殖。
4. 限制因素：某些生态因子对生物生长和繁殖的影响是限制性的，即缺乏或过剩都会对生物造成影响。
例如，水分是植物生长的重要因素，但过量的水分会导致根系烂死。
5. 适应性：生物在长期的进化过程中，通过自然选择和遗传变异等方式逐渐适应了生态环境中的各种因子。
例如，某些鸟类的嘴型和趾形可以适应其食物来源和栖息环境。
总之，生态因子作用的一般特征包括影响范围、交互作用、动态变化、限制性因素以及适应性等，这些特征共同塑造了生物在不同生态环境
下的生长、繁殖和生存状态。
生态学(2.3.1)--光和温度因子的生态作用及生物的适应
• 长日照植物：萝卜、菠菜、小麦、油菜、凤仙花、牛蒡等 • 短日照植物：玉米、高粱、水稻、棉花、菊花、牵牛等 ～ • 中日照植物：甘蔗等少数热带植物 • 日中性植物：蒲公英、四季豆、黄瓜、番茄等
长日照植物
《普通生态学》 第二章 生物与 环境
凤仙花
油菜
短日照植物
牵牛花
《普通生态学》 第二章 生物与 环境
《普通生态学》 第二章 生物与 环境
§1.3 生态因子的生态作用及生物的适 应
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 水分因子的生态作用及生物的适
应 土壤因子的生态作用及生物的适
《普通生态学》 第二章 生物与 环境
一、光因子的生态作用及生物的适应
光是地球上所有生物赖以生存最基本的能量来源—— 没有光就没有繁茂的生命世界
高山植物
高山植物对紫外光的适应，发展了特殊的 莲座状叶丛，含花青素、叶面缩小、毛绒
发达
《普通生态学》 第二章 生物与 环境
紫外线对动物的特殊作用
某些动物靠紫外线才能 辨别方向或看清楚物体。 例如蜜蜂在找寻花蜜、 为花朵传粉的時，须借助 紫外线
《普通生态学》 第二章 生物与 环境
生物的趋光性往往与光质有关：
CP sp
B 呼吸作用
率
光强
CP
sp 光饱和点 CP 光补偿点
光 净 生强产 力
陆生植物的类型：
《普通生态学》 第二章 生物与 环境
阳地植物 (Sun species) ：适应于强光照的植物，只有 在足够光照条件下才能进行正常生长，光补偿点高， 光合和代谢（呼吸）速率高
阴地植物 (Shade species) ：对光的需要远较阳性植物低 ，光补偿点低，代谢 / 呼吸作用、蒸腾作用较弱，抗 高温和干旱能力较低
环境及其类型生态因子及其作用分析生态因子的生态作用及生物的适应
限制因子的价值
某种生物的限制因子即是其生存的关键； 找到了限制因子就意味着掌握了最小因子定律
基本描述
植物的生长取决于处在最小量状况的食物的量。
最小因子定律的补充
该定律只适用于稳定状态
2 生物与环境
生物种的概念 环境及其类型 生态因子及其作用分析 生态因子的生态作用及生物的适应
2.1 生物种的概念
生物种即物种 概念一：形态相似的个体的集合
强调形态相似与能够繁殖延续
概念二：能实际地或潜在地彼此杂交的种群的集合
强调能够杂交繁殖
物种的性状可以分为两类
基因型：遗传本质，内在因素；与环境结合可产生变异，甚 至导致物种的分化；
以促进甜瓜的植株发育。
光质对动物的作用
主要影响动物的生殖、迁涉、毛羽更换、生长和发育； 对动物的分布和器官功能的影响尚不清楚； 对色觉的影响差别较大：只有灵长类动物的色觉发达。
紫外光对动物和微生物都有有害影响
对微生物有抑制作用； 对人类有致癌作用 对昆虫的新陈代谢有促进作用
图2-7 地表上太阳光谱中能量（E）的分布及强度相等但波长不同的 光照下，小麦光合作用的相对速度（P）
图2-4 环境变化对内稳态和非内稳态体内环境的影响
图2-5 金鱼在两种不同温度下的驯化结果
（6）指示生物
指示生物具有对环境状态及特点的指示作用：
指示节气
枣花发，种棉花；杏花开，快种麦
指示天气
燕子低飞预示雨将来临，蜻蜓高飞预示天晴
指示水质
美国威斯康星地区湖泊中的软水指示植物为Gratiola，硬水指示 植物为Ranunculus aquatilis。
关于生态因子对生物的生态作用
关于生态因子对生物的生态作用生态因子对生物有着极大的生态作用，今天在这里浅谈一下生态因子对生物的生态作用。
生态因子是指环境中对生物的生长、发育、生殖、行为和分布等有着直接或间接影响的环境要素，如光照、温度、水分、食物和其他相关生物等。
生态因子中生物生存所不可缺少的环境要素，也称生物的生存因子。
生态因子对生物有着很大的生态作用。
首先是光对生物的生态作用。
光是一个十分复杂而重要的生态因子，包括光强、光质和光照长度。
光因子的变化对生物有着深刻的影响。
光对植物的形态建成和生殖器官的发育影响很大。
植物的光合器官叶绿素必须在一定光强条件下才能形成，许多其他器官的形成也有赖于一定的光强。
在黑暗条件下，植物就会出现"黄化现象"。
在植物完成光周期诱导和花芽开始分化的基础上，光照时间越长，强度越大，形成的有机物越多，有利于花的发育。
光强还有利于果实的成熟，对果实的品质也有良好作用。
不同植物对光强的反应是不一样的，根据植物对光强适应的生态类型可分为阳性植物、阴性植物和中性植物（耐阴植物）。
在一定范围内，光合作用效率与光强成正比，达到一定强度后实现饱和，再增加光强，光合效率也不会提高，这时的光强称为光饱和点。
当光合作用合成的有机物刚好与呼吸作用的消耗相等时的光照强度称为光补偿点。
阳性植物对光要求比较迫切，只有在足够光照条件下才能正常生长，其光饱和点、光补偿点都较高。
阴性植物对光的需求远较阳性植物低，光饱和点和光补偿点都较低。
中性植物对光照具有较广的适应能力，对光的需要介于上述两者之间，但最适在完全的光照下生长。
光照强度与很多动物的行为有着密切的关系。
有些动物适应于在白天的强光下活动，如灵长类、有蹄类和蝴蝶等，称为昼行性动物；另一些动物则适应于在夜晚或早晨黄昏的弱光下活动，如蝙蝠、家鼠和蛾类等，称为夜行性动物或晨昏性动物；还有一些动物既能适应于弱光也能适应于强光，白天黑夜都能活动，如田鼠等。
昼行性动物（夜行性动物）只有当光照强度上升到一定水平（下降到一定水平）时，才开始一天的活动，因此这些动物将随着每天日出日落时间的季节性变化而改变其开始活动的时间。
生态因子的生态作用及生物的适应
生态因子的生态作用及生物的适应生态因子是指生物个体与各种环境因素之间的相互作用。
生态因子包括光照、温度、水分、pH值、土壤等。
这些生态因子对生物的适应具有重要的影响。
首先，光照是生物生存的基本条件之一、光照的强度和光周期对植物的生长和发育有着重要的影响。
光照充足的环境下，植物能够进行光合作用，合成有机物质，为自身提供能量。
而在光照不足的环境下，植物可能会出现光合作用受限、长势不良等问题。
然而，一些植物也能够适应光照不足的环境，通过增大叶片的表面积、提高光合效率等适应策略来保证生存。
其次，温度对生物的生理功能和生态行为有着显著影响。
温度的适宜范围对于生物的生长、繁殖和存活至关重要。
高温环境下，生物可能会遭受脱水、蛋白质变性等损害，而低温环境下则可能导致冻结、代谢减缓等问题。
不同的生物具有不同的温度适应策略。
例如，一些动物能够通过调节体温、进入冬眠或休眠等方式来适应低温；而一些植物能够通过合成抗冻蛋白、增加叶片厚度等方式来适应寒冷条件。
水分是生物体内外环境的重要组成部分，对生物的生理代谢和结构保持起着重要作用。
水分的缺乏或过剩都会影响生物的正常生活。
大多数生物体依赖地表水源或地下水源来满足水分需求。
一些植物适应生活在干旱地区的环境变化，通过发育较长的根系、减少蒸腾等方式来节约和利用水分。
此外，一些动物也能够通过降低代谢水平、进入休眠或进化成水分稀缺环境下的特殊形态来适应干旱环境。
pH值是指水体或土壤中溶液的酸碱程度。
pH值的变化会影响生物体内各种酶的活性、代谢过程和物质运输等。
许多生物对pH值的变化非常敏感。
一些生物通过改变酶的产生和调控来适应不同pH值的环境。
例如，酸性环境中生活的一些植物能够产生耐酸酶类物质，保护细胞免受酸性环境的损害。
另外，一些微生物也具有酸碱度调节的能力，能够适应不同pH值的环境。
土壤是地面生态系统的重要组成部分，对植物生长和生物多样性起着重要作用。
土壤的质地、有机质含量和养分状况对植物的根系发育和养分吸收具有重要影响。
高级生态学复习思考题
复习思考题1.何谓生态因子？生态因子的作用规律有哪些？生物如何适应多变的生态环境？生态因子（Ecological Factors）: 对生物生长、发育、生殖、行为和分布有直接或间接影响的环境要素。
是环境因子的一部分。
所有生态因子构成生态环境。
特定的生物——特定的生态因子组合1）综合作用。
生态环境是一个统一的整体，生态环境中各种生态因子都是在其他因子的相互联系、相互制约中发挥作用，任何一个单因子的变化，都必将引起其他因子不同程度的变化及其反作用。
2）主导因子作用。
在对生物起作用的诸多因子中，其中必有一个或两个是对生物起决定性作用的生态因子，称为主导因子。
主导因子发生变化会引起其他因子也发生变化。
3）直接作用和间接作用。
环境中的一些生态因子对生物产生间接作用，如地形因子；另外一些因子如光照、温度、水分状况则对生物起直接的作用。
4）阶段性作用。
生态因子对生物的作用具有阶段性，这种阶段性是由生态环境的规律性变化所造成的。
5）生态因子不可代替性和补偿作用。
环境中各种生态因子对生物的作用虽然不尽相同，但都各具有重要性，不可缺少；但是某一个因子的数量不足，有时可以靠另外一个因子的加强而得到调剂和补偿。
6）生态因子限制性作用。
生物的生存和繁殖依赖于各种生态因子的综合作用，其中限制生物生存和繁殖的关键性因子就是限制因子。
内稳态：生物控制体内环境使其保持相对稳定的机制，它能减少生物对外界条件的依赖性，从而大大提高生物对外界环境的适应能力。
内稳态通过生理或行为的调整来实现的。
耐性限度的驯化：内稳态机制外另一种调整生物耐性限度的方法。
驯化过程是通过酶系统的调整来实现的，因为酶系统只能在特定的环境范围内起作用，并决定着生物的代谢速率与耐性限度，驯化即体内酶系统的改变过程。
2.简述植被对水环境状况的影响机制，植树造林对于改善区域水文条件有何影响。
生物对环境的影响：在生物与环境的相互关系中，由于环境的复杂多变，生物似乎总是处于从属、被支配的地位，只能被动地去适应、逃避。
生态学重要知识点总结
生态学重要知识点总结第二章（一）环境的概念环境：指某一特定生物体或生物群体以外的空间及直接、间接影响该生物体或生物群体生存的一切事物的总和。
针对某一特定主体，相对的意义。
（一）生态因子的概念生态因子是指环境中对生物的生长、发育、生殖、行为和分布有直接或间接影响的环境要素。
（二）生态因子的类型1. 按有无生命的特征：（1）生物因子，（2）非生物因子。
2. 按生态因子的性质：（1）气候因子，（2）土壤因子，（3）地形因子，（4）生物因子，（5）人为因子3. 按生态因子的稳定性及其作用特点：（1）稳定因子，（2）变动因子。
4. 按生态因子对动物种群数量变动的作用：（1）密度制约因子，（2）非密度制约因子。
三、生态因子的作用特点（一）综合作用相互联系、相互影响，一个单因子变化，必起其他因子发生不同程度变化。
（二）主导因子作用（非等价性）对生物起作用的众多因子是非等价的，其中必有1-2起主要作用的主导因子。
（三）不可替代性和补偿性作用不可替代性：非等价但都不可缺少。
补偿性作用：一定条件下，某一因子在量上的不足，可以由其他因子的增加或加强而得到补偿仍有可能获得相似的生态效应。
（四）阶段性作用某一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。
（五）直接作用和间接作用生态因子对生物的行为、生长、繁殖和分布的作用可以是直接的，也可以是间接的。
（一）Liebig最小因子定律其他元素供应充足时，植物的生长取决于处于最小量状态物质的量。
（二）限制因子定律生物在一定环境中生存，必须得到生存发展的多种因子，某种生态因子不足或过量都会影响生物生存和发展，布莱克曼：提出生态因子的最大状态也具有限制性影响。
（三）Shelford耐性定律1.一种生物能够生长与繁殖，要依赖综合环境中全部因子的存在，其中一种因子在数量或质量上的不足或过多，超过了生物的耐受限度，该种生物就会衰退或不能生存。
2.生态幅：每一种生物对每一生态因子都有一个耐受范围，即这个耐受范围的大小。
生态学重点
第一章绪论（简答题）7.现代生态学的发展趋势：A.生态系统生态学的研究是生态学发展的主流。
B.系统分析和生态学的结合是系统生态学发展的动力。
C.群落生态学由定性描述发展到定量研究、数量分类、排序、结构机理等。
D.向宏观和微观二级发展。
由宏观为主流到两者并重。
E.应用生态学得到发展。
F.景观生态学和全球生态学的发展。
8.现代生态学的特点：A.从野外转向室内。
B.从定性走向定量。
C.研究重点从个体转移到种群和群落，进而发展到以生态系统研究为中心。
D.从自然生态转向污染生态（或半自然生态），进而发展到对社会生态系统的研究。
E.从理论走向应用。
第二章生物与环境1.（名词解释）环境：指某一特定生物或群体以外的空间，及直接、间接影响生物体或群体生存的一切事物的总和。
生境：生物个体、种群和群落，在其生长、发育和分布的具体地段上各种具体环境因子的综合作用。
2.环境的类型：(填空类型)自然环境：包括大气圈、水圈、岩石圈、土壤圈等。
人工环境：包括所有的植物栽培、引种驯化、人为管理和人工控制下的环境。
宇宙环境：指大气层以外的空间。
地球环境：指大气圈中的对流层、水圈、土壤圈、岩石圈和生物圈。
区域环境：指占有某一特定地域空间的自然环境。
微环境：指区域环境中，由于环境差异所形成的小环境。
内环境：指生物体内组织或细胞间的环境。
3.生态因子：是指环境中对生物的生长、发育、繁殖、行为和分布有直接或间接影响的环境要素。
4.生态因子的分类（填空类型，拓展仅作了解）：1) 气候因子：如光、温度、湿度、降水、风、气压和雷电等。
2) 土壤因子：包括土壤结构、土壤成分、土壤的理化性质及土壤生物等。
3) 地形因子：如地面的起伏，坡度和坡向，经纬度和海拔高度等。
4) 生物因子：包括生物之间的各种相互关系，如捕食、寄生、竞争和共生等。
5) 人为因子：人类对生物的改造、利用，引种驯化和破坏作用，以及环境污染。
☆5.生态因子作用的特征：1) 综合作用a) 生态环境是由许多生态因子组合起来的综合体，对生物起着综合作用。
生态学(2.4.1)--水和土壤因子因子的生态作用及生物的适应
2.生物对极端温度的适应为了对所处地域温度的适应，不管是动物还是植物，在形态和内在生理功能上总是向有利于自身生存和发展的方向变化(1)生物对低温环境的适应(形态、生理、行为）①形态上的适应植物：芽具鳞片、体具蜡粉、植株矮小；体表面生有蜡粉和密毛，植物矮小并常成匍匐状、垫状或莲座状动物：阿伦规律，贝格曼规律阿伦（Allen）规律——恒温动物身体的突出部分如四肢、尾巴和外耳等在低温环境中有变小变短的趋势北极狐赤狐贝格曼规律——生活在寒冷气候中的恒温动物的身体比温暖气候中的同类个体更大，相对体表面积变小，使单位体重的热散失减少，这种趋向称贝格曼规律东北虎，雄性重量可达华南虎，一般在150kg400kg②生理上的适应植物：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动物：超冷和耐受冻结，当环境温度偏离热中性区增加体内产热，维持体温恒定③行为上的适应：迁移和休眠／冬眠等☐休眠 (Dormancy): 休眠是生物抵御暂时不利环境条件的一种非常有效的生理机制。
在休眠期，生物对环境条件的耐受范围就会比正常活动时宽的多✓如动物学中学习过的动物冬眠、夏眠和日眠✓植物种子休眠时代谢率几乎下降到零动物、微生物休眠蜡状芽孢杆菌枯草芽孢杆菌(2)生物对高温的适应①形态上的适应植物：密毛、鳞片滤光；体色反光；叶缘向上或暂时折叠；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；反射红外光动物：放宽恒温范围；贮存热量，减少内外温差。
③行为上的适应植物：关闭气孔等动物：休眠，穴居，昼伏夜出等不同物种对高温的耐受性：•水生植物：30～40℃•旱生植物：50～60℃•兽类：42℃•鸟类：46～48℃•爬行类：45℃《普通生态学》 第二章 生物与 环境3. 温度与生物的地理分布温度是影响生物分布的重要因子，每个地区都生长繁衍着适应于该地区气候特点的生物温度对我国动物分布的影响150广西福建100 浙江50 0两栖类爬行类江苏 山东 内蒙古《普通生态学》 第二章 生物与 环境《普通生态学》 第二章 生物与 环境3. 生物对周期性变温的适应《普通生态学》 第二章 生物与 环境• 生物与昼夜变温 – 昆虫的发育历期 – 植物的产量与品质 ( 多数生物变温下比恒温下生长得更好 )– 动物的活动规律 • 生物与季节变温– 植物春花秋实 – 动物休眠、换毛换羽、迁徙、回游、繁殖季节《普通生态学》 第二章 生物与 环境三、水因子的生态作用及生物的适应1. 水因子的生态作用 水对动植物的重要性，水是生命现象的基础，没有 水就没有生命活动 干旱的地貌(1) 水是生物生存的重要条件《普通生态学》 第二章 生物与 环境• 水是任何生物体的重要组成部分 • 水是生命活动的基础 • 水是光合作用的原料 • 水使生物保持一定的状态水对稳定环境温度有重要意义 • 水是物质循环的载体及驱动力(2) 水对生物生长发育的影响《普通生态学》 第二章 生物与 环境• 水对植物生长发育的影响 –水分对植物生长有最低、最适和最高值 3 基点• 水对动物生长发育的影响 –水分不足时，引起动物的滞育和休眠 –许多动物的周期性繁殖与降水季节密切相关水分丧失、获得途径蒸发（蒸腾作用、 扩散作用）失水《普通生态学》 第二章 生物与 环境分泌花蜜和花 外的汁液分泌失水吸收最主要途径 是蒸发失水食物，直接吸 收，代谢水分泌失水某些环境下从湿润 空气中吸收风增加蒸发 失水排泄植物主要借助根系 吸收获得水分From: Molles. 1999. Ecology.(2) 水对物种数量及分布的影 响• 对植被的分布的影响《普通生态学》 第二章 生物与 环境–我国从东南到西北可分为 3 个等雨量区，因而植被类型 也分为 3 个区：湿润森林区、干旱草原区和荒漠区• 水分与动植物种类与数量的影响–降水量最大的赤道热带雨林种的植物达 52 种 / 公顷， 而降水量较少的大兴安岭红松林中，仅有植物 10 种 / 公顷2. 动植物对水因子的适应(1) 植物对水因子的适应 -- 水生植 物① 形态适应方式– 有发达的通气组织 ; – 机械组织不发达或退化 ; – 叶片薄而长，以增加光合和吸收营养物质的面积。
浅谈生态因子对生物的生态作用1
生态因子对生物的生态作用环境是由多种要素组成的综合体，其中对生物的生长、发育、繁殖、行为和分布有影响的环境要素叫做生态因子。
（而生物生存不可或缺的那些因子叫做生存条件。
一、光的生态作用与生物的适应。
光是一个非常重要的生态因子光的性质、光照强度和光照时间的长短对生物的生长、发育、形态结构、生殖、行为和地理分布都有明显影响。
1、光的性质及光的波长对植物的生态作用最明显。
在太阳光谱中，红光和蓝光被绿色植物吸收最多。
红光与糖形成有关，蓝光有利于蛋白质合成，紫外光能抑制茎的伸长和促进花青素的形成，还能抑制传染病病源。
2、光强：不同植物对光强的反应是不一样的，根据植物对光强适应的生态类型可分为阳性植物、阴性植物和中性植物。
草原与荒漠植物，农作物与蔬菜等多属喜光的阳性植物，浓密的林下多生长阴性植物。
光强与很多动物的行为有着密切的关系。
有些动物适应于在白天的强光下活动，如灵长类、有蹄类和蝴蝶等，称为昼行性动物；另一些动物则适应于在夜晚或早晨黄昏的弱光下活动，如蝙蝠、家鼠和蛾类等，称为晨昏性动物；还有一些动物适应在弱光下生活，如夜行动物。
这些动物将随着每天日出日落时间的季节性变化而改变其开始活动的时间。
3、许多植物的开花结果对昼夜长短的变化不同，据此可将植物划分为长日照植物，短日照植物和中间性植物等类型。
二、温度的生态作用与生物的适应。
各种生物对温度都有一定的适应范围，在此范围内生物体内的生物化学过程才能正常进行。
温度过高或过低，超出生物所能忍受的限度时，生物的生长发育就会受阻甚至死亡。
1、植物一般在0-45度的范围内可正常生长发育。
高温的伤害主要是减弱光合作用而增强呼吸作用，使两者失衡。
持续高温将使植物体内的有机物质减少，从而导致植物因饥饿而死。
高温还可以使蛋白质和酶失去活性乃至发生凝固变性。
低温对植物的影响主要是冻害，低于0度时，会使细胞间隙的自由水结冰，挤压细胞质造成机械损伤，并使细胞失水萎缩。
2、大多数动物生活在-2—50度范围内，不同种类适应温度范围有所不同。
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动物的光周期现象
在脊椎动物中，鸟类的光周期现象最为明
显，很多鸟类的迁徙都是由日照长短的变 化所引起 。同样，各种鸟类每年开始生 殖的时间也是由日照长度的变化决定的。 鸟类生殖腺的年周期发育是与日照长度的 周期变化完全吻合的 。 日照长度的变化对哺乳动物的换毛和生殖 也具有十分明显的影响。
日照的高原,高山上.
3)水体中温度成层现象:中高纬度的淡水湖泊中 4)植物体温度会随气温变化而改变,不过该改变滞 后于气温变化.植物最敏感部位:叶片,根系与气温 一致.在植物群落中温度变化部位抬高到冠层,冠 层表面温度变化剧烈,内部变化和缓. 5)热源:太阳辐射是地表的热源,使地表增温,地面辐 射是近地面层大气的主要热源,使地表空气增温. 地面因接受太阳辐射而增强,同时又辐射. 大气逆辐射:大气辐射中射向地面的辐射,保温地球.
２．光变化及其生物的适应
１）光照强度及其生物的适应：
光强随（空间）纬度、海拔高度的变化，
随时间的变化，不同生境中坡向、坡度 （北半球温带，光强：南坡＞平地＞北 坡）。
a．光强对生物的生长发育和形态建成
有重要的作用光照强度对植物细胞的增 长和分化、体积的增长和重量的增加有 重要影响， 光还促进组织和器官的分化， 制约着器官的生长发育速度，使植物各 器官和组织保持发育上的正常比例。
气温变化温度年较差(年变幅):一年内最热月
与最冷月平均温度的差值.
温度季节变化的重要指标,大小受纬度与海陆
位置的影响.
纬度增加,年较差增大;大陆性气候越明显的地
方,年较差越明显.
温度日较差:昼夜间最高气温与最低气温
的差值.
纬度越高,日较差越小. 自然界最大最激烈日较差,一般在有强烈
从图中可以看出，光合作用将随着光照强度的增加而增 加，直至达到最大值。图中的光合作用率(实线)和呼吸 作用率(虚线)两条线的交叉点就是所谓的光补偿点，在 此处的光照强度是植物开始生和进行净生产所需要的最 小光照强度。
阳地植物
适应于强光照地区生活的植物称阳地植物， 这类植物补偿点的位置较高[图2—6(a)]，光 合作用的速率和代谢速率都比较高。
图2-8是地中海果蝇发育历程与温度的关系。它表示在 发育的温度内，温度与发育历程成双曲线关系。
(二)生物对极端温度的适应
1生物对低温环境的适应:
1) 极端温度:危机生物生命功能的温
度成为极端温度. 2）极端低温对生物的影响
临界温度：温度低于一定数值时生物体受到伤害。
冷害：喜温生物在00c以上的条件下受害或死亡。
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生态适应 三．水因子的生态作用及生物的适应：
四、土壤因子的生态意义及生物的Fra bibliotek应：五、生物与大气的生态关系：
一．光因子的生态作用及生物的适应
光的生态意义及其性质 光变化对生物的影响 以光为主导因子的生物生态类型
a.因子对生物的生态学意义. b.光对生物的影响三个强度 c.划分类型
4、如何提高植物的光能利用率
不同类型植物的井光合作用对光的依赖关系 植物群体的生物生产量及其提高途径
植物群体的生物生产量 对植物群体的总光能利用率产生影响的主
要因素：
光合面积：植物的叶面积指数（LAI）：累 积的叶面积指数表示一定土地面积上的总叶 面积（m2）。
阴地植物
适应于弱光照地区生活的植物称阴地植物， 这类植物的光补偿点位置较低[图2—6(b)]， 其光合速率和呼吸速率都比较低。阴地植物 多生长在潮湿背阴的地方或密林内。
２）光质的生态作用及生物的适应：
对陆生植物：红橙光（碳水化合物形
成）、蓝紫光（蛋白质的合成）为生理 有效光，且叶绿素a、b的吸收光谱的峰 值也不同．
2、温度的生态意义
任何生物都生活在一定温度外界环境中并受着温
度变化（空间、时间、海拔）的影响（直接的、 间接的）。
生物体内的生理生化反应要求有一定的温度范围。
基点温度：最高、最适、最低.
不同生物及同一生物在不同的发育阶段所能忍受
的温度范围有很大不同（对温度的耐受限度）
生物对温度的长期适应形成不同生态类
一、光因子的生态作用及生物的适应
1、光的性质及其生态意义
1）光的性质
a、太阳辐射:太阳表面以电磁波的形式不断 释放的能量，其中到达地球表面的能量仅为. 太阳辐射总量的1/22亿。
光效应:米烛光或勒克司(Lux)，一般以1卡/ cm2/分钟 = 7万米烛光 = 7万勒克司(Lux)来 换算。
太阳常数:表示太阳辐射能量的物理量； 定义为：在地球距离太阳1个天文单位处，且 没有大气吸收的情况下，垂直于太阳光线的 每1cm2、1min（分钟）内所接受的辐射量， 一般采用：1.95卡/厘米2,/分钟（1.95卡 /cm2/min），由于太阳的周期性活动，该数 值可能有1~2%的变化。
２）影响地表太阳辐射的因素
a.大气圈的对太阳辐射的削弱作用 b.太阳高度角对太阳辐射强度的影响 (0°90°) c. 日照长度的变化 d. 地形因素的影响：朝向、坡度、海拔高 度 e. 不同的生境中的太阳辐射：
（3）太阳辐射的生态意义
太阳辐射是地球上一切生物能量的源泉为维
持生命的环境创造了必要的条件； 是生物环境中一个重要的生态因子，对植物 的生态作用是由光强、光照时间、光谱组成 三者的对比关系构成的 光能条件直接影响植物的生物学产量，提高 植物的光能利用率，是进一步提高植物产量 的根本途径；光是生命活动周期性节律触发 器。
喜温生物向北方扩展或扩展其分布范围的主要障 碍。
b．光照强度与水生植物 光的穿透性限制着植物在海洋中的分布， 只有在海洋表层的透光带(euphotic zone)内，植物的光合作用量才能大于呼 吸量。在透光带的下部，植物的光合作 用量刚好与植物的呼吸消耗相平衡之处， 就是所谓的补偿点。如果海洋中的浮游 藻类沉降到补偿点以下或者被洋流携带 到补偿点以下而又不能很快回升表层时， 这些藻类便会死亡。
植物光周期现象：即植物的开花对日照
长度的反应。常根据植物开花对日照长 度的反应将光周期反应类型分为：长日 照植物、短日照植物、中日照植物及中 间性植物。
美国科学家加纳尔（W.W.Garner,1920年） 等人为假定以12小时为长日照植物和短日 照植物是否开花的临界日长，即诱导长日照 植物开花所需的最短日照时数，或诱导短日 照植物开花所需的最长日照时数，并假定每 日在短于12小时的日照下才开花的植物叫 做短日照植物（short-day plant）；每日 在长于12小时的日照下才开花的植物叫做 长日照植物（long-day plant）；要求昼夜 长短接近于相等时才开花植物称为中日照植 物。
1、地球上环境温度的分布及其变化规律
1)空间上的变化: 纬度 , 海陆位置, 海拔高度 海陆位置:背景不同,热容量不同,水的热容量 很大. 气温直减率:温度随海拔的增高而下降.海面: 每1000m降低10c, 每1000m降低5-6c,与之相 反的现象,逆温现象:辐射,地形逆温(盆地:兰州)
2)时间变化:季节,昼夜
光补偿点:
1、 阳性植物和阳性叶子偏高,阴性植物和遮阴的叶子偏低. 2、 同一植株上,阴性叶偏低,阳性叶偏高. 3、 C3植物偏高,C4植物偏.低光补偿点高低与呼吸作用强 弱成正比.
光饱和点:
1、阳性植物高, 阴性植物低。 2、C4植物光饱和点比C3植物高. 3、 苗期和发育后期光饱和点低,生长盛期光饱和点高.
c．植物对光照强度的适应类型 不同的植物对光强的反应也是不一样的。在 一定范围内，光合作用的效率与光强成正比， 但是到达一定强度，倘若继续增加光强，光 合作用的效率不仅不会提高，反而下降，这 点称之为光饱和点。 不同的植物对光强的反应也是不一样的。在 一定范围内，光合作用的效率与光强成正比， 但是到达一定强度，倘若继续增加光强，光 合作用的效率不仅不会提高，反而下降，这 点称之为光饱和点。
积温:
规定时间内,符合特定条件的各日平均 温度或有效温度的总和. 活动温度: 高于植物生物学最低温度时的日平 均气温. 生物发育的起点温度:生物开始发育的温度. 生物学零度≥10°C 活动积温:植物某一生长发育期或全部生长期 中活动温度的总积.
K=N(X--X0 ) X0 :生物学最低温度
3. 以光为主导因子的生物生态类型
比较以光为主导因子的植物生态类型特征：
1)
以光强为主导因子:阳生的 阴生的 耐阴性 的 生境 形态 结构 生理功能 行为 以日照长度与植物的关系:日照长度与植物 开花行为的关系 长日照 短日照 中日照 中间性
2)
3)
以植物光合作用中co2的同化途径：c3 、 c4、 景天酸
该地面上的总叶面积 （m2） LAI = 一定的土地的面积（m2）
b. 光合时间:植物全年进行光合作用的时 间．延长办法：延长叶片寿命，植物生长期， 间作套种． c. 光合能力（植物自身的特性：品种培育可 改变）．
3提高植物群体生物生产量的途径
二、温度因子的生态作用及生物的生态适 应
1、地球上环境温度的分布及其变化规律（动
水体:
红外光被水体表层吸收,随深度的 增加,以黄绿光为主.
3)光照时间及生物的生态适应(生物对光 周期的适应).
①昼夜节律：
植物光合作用的昼夜变化随光 合作用途径(CO2同化途径)而不同。
②光周期现象：生物对白天黑夜的相对长度
的反应称为光周期现（photoperiodism）。 生物的光周期现象常表现在：日照长短与植 物开花、种子萌发、地下部分的生长、动物 的生殖、休眠等。