生态学实验1--环境因子对植物形态结构的影响
生态学综合实训实验报告
一、实验目的1. 深入理解生态学的基本原理和实验方法。
2. 掌握生态学实验的基本技能，包括野外调查、数据收集、数据分析等。
3. 通过综合实训，提高分析问题和解决问题的能力。
4. 培养团队合作精神和科学严谨的态度。
二、实验内容本次综合实训主要包括以下内容：1. 生态系统类型识别与描述2. 生态因子调查与测定3. 生态群落结构分析4. 生态平衡与稳定性研究5. 生态修复与保护实践三、实验方法1. 生态系统类型识别与描述- 通过野外考察，识别不同生态系统类型（如森林、草原、湿地等）。
- 对所选生态系统进行描述，包括地理位置、地形地貌、气候条件、土壤类型、植被组成等。
2. 生态因子调查与测定- 调查和测定生态系统中主要生态因子，如光照、温度、湿度、土壤肥力等。
- 采用仪器设备（如温度计、湿度计、照度计等）进行测量。
3. 生态群落结构分析- 对生态群落进行调查，记录物种组成、生物量、密度等指标。
- 分析群落结构特征，如物种多样性、优势种、群落演替等。
4. 生态平衡与稳定性研究- 研究生态系统中的物质循环和能量流动。
- 分析生态系统的稳定性，探讨影响生态系统稳定性的因素。
5. 生态修复与保护实践- 选择典型受损生态系统，如退化草地、水土流失区等。
- 制定生态修复方案，并进行实践操作。
- 评估生态修复效果。
四、实验结果与分析1. 生态系统类型识别与描述通过野外考察，我们识别出以下生态系统类型：- 森林生态系统：以乔木为主要植被类型，具有丰富的生物多样性。
- 草原生态系统：以草本植物为主要植被类型，具有较丰富的生物多样性。
- 湿地生态系统：以水生植物为主要植被类型，具有独特的生态系统功能。
2. 生态因子调查与测定我们对森林、草原、湿地生态系统中的主要生态因子进行了调查和测定，结果如下：- 光照：森林生态系统光照强度较低，草原生态系统光照强度较高，湿地生态系统光照强度适中。
- 温度：森林生态系统温度适中，草原生态系统温度较高，湿地生态系统温度较低。
生态学课后习题答案
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。
第二章环境因子的生态作用
第二章环境因子的生态作用第一节环境与生物环境与生物是相互作用、相互影响、相互制约、不可分割的统一体。
早在原始社会，人们为了生存，在与大自然斗争中就具有了一些关于环境的感性认识，即自然力量与人周围的动植物的知识。
环境是人类以及生物有机体赖以生存的各种外界客观条件，因此只有对具体的环境、生物进行研究，才能了解环境与生物的生态作用规律及其机制。
从环境中分析出来的各种要素或条件单位，称为环境因子，如气候因子、土壤因子、地理因子、生物因子等，这些因于对生物的形态、构造、生长发育、遗传变异、生态致分布等产生一定的影响。
为了了解各生态因子的特性，下面将介绍自然环境。
一、自然环境自然环境是空间中可以直接或间接影响人类生活、生产的生物有机体和无机的大气、岩石、水、土壤等各种要素组成的自然综合体，它是人类发生、发展和生存的物质基础。
这些条件在生物和人类还未出现前就客观存在于自然界中，因此其中有需要的，也有不需要的甚至有害的。
我们应该通过科学研究、生产实践，有目的、有计划地去进行改造，消除有害因素，或使其逐步转变为更适合于人类活动生存的环境。
但是如果人们不按照自然规律办事，人为地破坏，使生态失去平衡，那么将会受到大自然的惩罚。
因此，人类生存的环境既不能是单纯的自然因素，也不是单纯的社会因素所构成，应是两者密切相关的统一整体，相互制约、相互作用，它体现着人类利用和改造自然的性质和水平，影响着人类的生产和生活，关系着人类的健康和生存。
(一) 自然环境基本特征1．纬度地带性：由于地理纬度的差异，自然环境具有规律性的变异特点。
因地球接受太阳辐射量的不同而引起热量的差异，从赤道向两极，每移动一个纬度气温平均降低0.5-0.7℃。
根据热量不同可分为若干自然地理带，有赤道、热带、亚热带、暖温带、温带、寒温带、亚寒带、寒带。
每个带的气候状况、水文特征、土壤类型以及生物种类都有明显的不同。
2．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出现垂直地带分异的规律性变化。
生态学实验实习指导手册
生态学实验实习指导手册浙江林学院生态学科二○○七年一月目录实验一植物群落内生态因子的测定 (2)实验二不同树种的比叶面积测定 (4)实验三种群空间分布格局的调查分析 (6)实习一森林群落调查实习之一——样方法 (8)实习二森林群落调查方法之二点一象限法 (18)实习三森林群落调查方法之三——样线接触法 (22)实验一植物群落内生态因子的测定植物群落与环境是不可分的。
任何一个植物群落在形成的过程中，植物不仅对环境具有适应能力，而且对环境也有巨大的改造作用。
随着植物群落发育到成熟阶段，群落的内部环境也发育成熟。
植物群落内的环境因子如温度、湿度、光照强度等都不同于群落外部。
植物群落内的各生物物种在它们自己创造的环境中，井然有序地生活着。
不同的植物群落，其群落环境因子存在明显的差异。
【实验目的】（1）在掌握光照强度、温湿度测量仪器的使用和测定方法的基础上，对不同类型植物群落内的光照强度、湿度和大气湿度等生态因子进行测定。
（2）认识不同植物群落内部生态因子以及植物群落与裸地间生态因子的差异。
【实验器材】便携式光照度计，温湿度记录仪，风速测定仪，钢卷尺。
【方法与步骤】（一）植物群落内光照强度的测定（1）选取针叶林、阔叶林与竹林三种不同类型的群落。
（2）分别在针叶林、阔叶林与竹林下，从林缘向林地中心均匀选取5个测定点，用照度计测定每一点的光照强度，并记录每次测定的数值（见表1-1）。
（3）选择一空旷无林地（最好地面无植被覆盖）作为对照，随机测定5个点，用照度计测定裸地的光照强度，并记录每次测定的数值。
（二）植物群落内温湿度的测定在上述同样针叶林、阔叶林与竹林三种不同类型的群落以及对照地中，实施大气温湿度的测定：（1）从林缘向林地中心在1.5m高处，均匀选取5个点，测定每一点的温度和湿度，并记录每次的数值（见表1-2）。
（2）同时在空旷无林地的1.5m高处，随机选取5个点，测定空气温度和湿度，并记录每次测定的数值。
森林生态学实验指导书
福建农林大学林学院森林生态学实验指导书福建农林大学林学院生态环境系实验一生物气候图的绘制水热组合状况在决定植被类弄中起着重要的作用。
Walter生物气候图解能较好地反映水、热二者综合的气候特点，是目前解释植被分布规律的一种比较理想的方法。
Walter 生物气候图解主要是用月平均气温和月平均降水量的匹配关系来表示生物气候类型。
通常以月平均气温和月平均降水量为两个纵坐标（右边为降水量，左边为温度），两者之间的匹配关系为P＝2T(其中P为月平均降水量，Ｔ为月平均温度)，而用一年中的12个月份作为横坐标。
实验目的：（1）掌握生物气候图的绘制方法（2）加深理解植被分布与气候之间的相互关系，并预测研究区域的地带性植被类型及其特点实验器材：1、气象资料（世界主要城市气候数据）2、实验器材坐标纸、直尺、铅笔、橡皮等方法与步骤1、气象数据的整理2、坐标轴刻度的确定（1）按P=2T分别建立两条纵轴（降水与温度）的坐标刻度值，每个刻度的大小视站点逐月平均温度和平均降水量的具体数值大小而定，如月平均温度曲线1刻度（即1格）等于10℃，则月平均降水刻度1格等于20mm。
若月平均降水量超过100mm，则刻度单位缩小1/10。
（2）以两条均分为12段（代表12个月）的平行直线作为横坐标，并从左至右依次标出1月、2月、3月、…12月。
3、生物气候图的绘制根据上述确定的坐标体系以及计算出来的逐月年平均降水量和逐月年平均温度，在坐标纸上绘制年平均降水量曲线和年平均温度曲线，并标定图示。
（1）将降水曲线与温度曲线相交的区域填充不同的标示符。
如果温度曲线在上，降水曲线在下，两者间的区域表示干旱区，将此区域用小黑点填充。
（2）如果温度曲线在下，降水曲线在上，两者间的区域表示湿润期，将此区域用细黑竖线填充。
（3）月平均降水量超过100mm的区域用黑色填充。
（4）在降水轴的上方，标明该站点的年均温度和年均降水量。
（5）在温度轴的上方标明该站点的海拔高度和经纬度。
生态种间关联实验报告(3篇)
第1篇一、实验背景与目的随着全球气候变化和人类活动的加剧，生物多样性的保护显得尤为重要。
生态种间关联是生态学中研究生物之间相互关系的重要方面，了解不同物种间的相互作用有助于揭示生态系统功能、结构和稳定性。
本实验旨在通过野外调查和室内分析，研究特定生态系统中不同物种间的种间关联性，为该生态系统的保护和管理提供科学依据。
二、实验材料与方法1. 实验地点实验地点位于我国某自然保护区，该地区具有典型的森林生态系统，物种丰富，结构复杂。
2. 实验材料实验材料包括保护区内的植物、动物等生物物种，以及相关环境因子（如土壤、水分、光照等）。
3. 实验方法（1）野外调查：采用样方法，在每个样地内随机选取一定数量的样方，记录样方内的植物种类、数量、盖度等特征，并测量环境因子。
（2）室内分析：a. 数据整理：将野外调查数据整理成Excel表格，进行初步分析。
b. 种间关联性分析：- 采用皮尔逊相关系数（Pearson Correlation Coefficient）和斯皮尔曼秩相关系数（Spearman Rank Correlation Coefficient）分析植物种类与环境因子之间的相关性。
- 采用Simpson指数（Simpson Index）和Pielou均匀度指数（Pielou's Evenness Index）分析植物群落结构。
- 采用Jaccard相似性指数（Jaccard Similarity Index）和Sørensen相似性指数（Sørensen Similarity Index）分析不同植物种类之间的种间关联性。
- 采用生态位宽度（Niche Breadth）和生态位重叠（Niche Overlap）分析植物物种的生态位特征。
三、实验结果与分析1. 植物种类与环境因子相关性分析（1）皮尔逊相关系数分析：结果显示，土壤水分与植物种类之间存在显著的正相关关系，说明水分是影响植物种类分布的重要因素。
第一章生态因子分类及其基本作用规律
六、耐受性定律
耐受性定律亦称为谢尔福德耐性定律（Shelford’s law of tolerance）是美国生态学家V.E. Shelford 于1913年提出的。任何一种环境因子对每一种生物 都有一个耐受性范围，范围有最大限度和最小限度， 一种生物的机能在最适点或接近最适点时发生作用， 趋向这两端时就减弱，然后被抑制。这就是耐受性定 律。
以后不少学者对此定律进行了补充。认为最小因子定律只能 在能量注入和流出处于平衡的稳定状态下才适用。例如，在 湖泊的初级生产过程中，光照、氮、磷的供应都超过需要， 而CO2相对有限并且输入和支出大致相等，这时CO2处于最 小量状态成为限制因子。如果一场暴雨把更多的CO2带进湖 水，稳定状态被破坏，这时初级生产力将取决于所有营养物 质的浓度，CO2就不成为最小量因子。此后随着各种养分被 消耗，生产力又发生剧烈变化，直到某种成分被耗尽并成为 新的稳定状态下的限制因子。此外，必需考虑到因子间的相 互作用和替代作用。当一个特定因子处于最小量状态时，其 他因子可能有替代作用或改变其利用效率。例如在钙不足而 锶丰富的环境中，软体动物的贝壳中可用锶替代部分钙；有 些植物在弱光下生长时只需要较少量的锌，因此在阴蔽处锌 对植物的限制作用较在强光下为小。
生态学实验指导新
生态学实验指导学院：专业：年级：姓名：福建农林大学实验1植物的生态适应性观测【实验目的】1、熟悉野外生态环境调查的基本方法2、掌握主要生态因子的对比观测方法及相关测定仪器的使用方法3、掌握生态型、生活型的观测研究方法4、掌握植物对生态因子适应性研究的方法，验证生态因子对生物生长发育的影响，强化学生对生态因子对生物生长发育的影响，及生物对周围环境适应的理解。
5、培养学生综合运用所学的植物学、植物生理学、分子生物学和生态学知识来分析和解决实际问题的能力。
【实验原理】生态学是研究生物与生物之间，生物与环境之间相互关系和相互作用的科学。
任何一种生物都生活在错综复杂的生态环境中，不仅受到各生态因子的制约和束缚，同时也能明显地改变各生态因子。
本实验通过对不同生态环境中的主要生态因子的测定及植物生态型和生活型的观测，使学生掌握生态因子、生态型、生活型的观测和测定方法，并通过不同生态环境植物形态和生理生态特征的比较，认识生物与环境的相互作用和相互关系。
【实验器材】全球定位系统（GPS）、海拔仪、测高器、便携式气象站、数显照度计、紫外辐照计、热球式风速测定仪、温湿度表、数字温度表、最高温度计、最低温度计、干湿球温度表、叶绿素测定仪、电导率仪、真空泵、离心机、真空干燥器、电子天平、人工气候箱、分光光度计、活体叶面积仪、显微镜、目镜测微尺、物镜测微尺、罗盘、竹竿、皮尺、卷尺、记录笔、记录纸、直尺、游标卡尺、低温冰箱、培养皿、烧杯、塑料方盘、具塞试管、移液器、洗瓶、玻棒、镊子、滤纸等。
【实验设计提示】选择1—2种在自然生长的植物，在不同环境条件的个体中取样品，或取在不同环境条件下培养植物的样品（可选择某一生态因子，设定一定的梯度）。
在实验室测定样品的形态解剖结构指标、生理生化指标或基因组水平和蛋白质组水平的变异。
详细记录测定结果（包括照片等）。
实验设计中应注意的几个问题：对比的环境条件是否需要有较明显的区别？每一环境条件下的样品数量？应根据具体的植物和设定的环境条件选取和测定哪些指标？【结果分析】对实验结果进行分析。
环境对植物的生态作用
第一节、环境对植物的生态作用环境中各生态因子对植物的影响是综合的，也就是说植物是生活在综合的环境因子中。
缺乏某一园子，或光、或水、或温度、或土壤，植物均不可能正常生长。
环境中各生态因子又是相互联系及制约的，并非孤立的。
温度的高低和地面相对湿度的高低受光照强度的影响，而光照强度又受大气湿度、云雾所左右。
尽管组成环境的所有生态园子都是植物生长发育所必需的，缺一不可的，但对某一种植物，甚至植物的某一生长发育阶段的影响，常常有1－2个因子起决定性作用，这种起决定性作用的因子就叫“主导因子”。
而其他因子则是从属于主导因子起综合作用的。
如橡哎是热带雨林的植物，其主导因子是高温高湿；仙人掌是热带稀树草原植物，其主导因于是高温于燥。
这两种植物离开了高温都要死亡。
又如高山植物长年生活在云雾撩饶的环境中，在引种到低海拔平地时，空气湿度是存活的主导因子，因此将其种在树荫下，一般较易成活。
一、不同生境中生长着不同的植物种类棕搁科中绝大部分种类都要求生长在温度较高的热带和亚热带南部地区的气候条件下。
如椰子、伊拉克蜜枣、油棕、皇后葵、槟榔、鱼尾葵、散尾葵、糖棕、假槟榔等；落叶松、云杉、冷杉、烨木类等则要求生长在寒冷的北方或高海拔处；桃、梅、马尾松、木棉等要求生长在阳光充足之处；铁杉、金粟兰，阴绣球、虎刺、紫金牛、六月雪等喜欢蔽荫的生长环境；杜鹃、山茶、桅子花、白兰、芒箕等喜欢酸性士；在盐碱土上则生长碱蓬等；砂枣、砂棘、柠条、梭梭树、光棍树、龙血树、胡杨等在于旱的荒漠上顽强地生长着；而莲、睡莲、菱,蓬草、姜菜等则生长在湖泊、池塘中。
二、不同的环境影响植物体内有机物质的形成和积累不同的环境除了能影响植物的外部形态及内部结构，还影响植物体内有机物质的变化。
很多药用植物认野生变栽培后变化很大。
如欧乌头（Aconitumnapellus）的根在寒冷的气候下变得无毒；金鸡纳（Cinchoraledgeriana）在高温干旱条件下，奎宁含量较高，而在土壤湿度过大（饱和湿度的90%）环境种校 缒 烤拖灾 档停 踔敛荒苄纬桑欢胖傧蜓舻囊镀 胖俳?0％左右，而阴面的叶片含胶量仅为3%－4%等。
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。
植物的结构与环境的适应性
温度节律
植物通过感知温度的变化来调节自 身的生理活动，如昼夜温差的变化 可以促进植物的养分积累和生长。
极端温度
极端高温或低温会对植物造成严重 的伤害，甚至导致死亡。
水分供应
01
02
03
水分需求量
不同植物对水分的需求量 不同，过多或过少的水分 都会对植物的生长和发育 造成不利影响。
水生环境中荷花科植物
呼吸器官适应
荷花科植物的叶片和茎内部具有大量气孔，保证在水下环境中进 行气体交换，满足呼吸需求。
营养吸收
它们通过发达的水下根系吸收水中的养分，同时利用叶片进行光 合作用，合成有机物质。
繁殖方式
荷花科植物多通过种子繁殖，其种子具有在水面漂浮并在适宜条 件下萌发的特性。
高山环境中杜鹃花科植物
热带雨林环境中棕榈科植物
耐阴性适应
棕榈科植物多生长在热带雨林的林下环境，具有较强的耐阴性， 能在光照不足的环境下进行光合作用。
营养吸收
它们的根系发达，能够吸收土壤中的养分和水分，同时利用叶片进 行光合作用，合成有机物质。
繁殖方式
棕榈科植物多通过种子繁殖，其种子具有在林下环境中萌发并长成 幼苗的特性。
植物生理学研究
探究植物生长发育过程中的生理生化机制及其与环境 因子的相互作用。
植物生态学研究
研究植物群落的结构、功能和动态变化及其与环境的 关系。
农业气象学研究
分析气象条件对农业生产的影响及农业气象灾害的防 御措施。
感谢析方法探 讨
实验设计原则及注意事项
代表性原则
选择能代表研究对象的典型样本，确保实验 结果的可靠性。
随机化原则
在实验过程中引入随机因素，以消除系统性 误差。
生态学实验设计方案(2)(1)
不同植物叶片的形态与解剖结构比较摘要：叶片是植物进化过程中对环境变化比较敏感且可塑性较大的器官, 环境变化常导致叶的长、宽及厚度, 叶表面气孔、表皮细胞及附属物,栅栏组织、海绵组织、厚角组织和叶脉等形态解剖结构的响应与适应。
本文选取了不同环境下生长的四种陆生植物叶片，通过对叶片进行观察、形态解剖结构来了解叶片对水分、温度、光照等环境因子变化以及多因子复合作用的响应与适应，得出不同植物叶片的形态与结构特点。
解剖结构显示：长期生长在缺水条件下植物叶片具有耐旱性形态结构特征。
缺水条件下, 气孔多分布于叶片下表皮。
叶片小而厚, 表皮角质膜和毛被等附属物发达, 表皮细胞层数多,叶肉栅栏组织发达、细胞长柱形及海绵组织排列紧密等特征是对旱生环境的适应。
关键词：植物叶片；形态解剖由于自然因素和人为对环境的破坏，地球的生态问题越来越严重，植物作为生态系统的第一生产者，受环境变化的影响是直接而多方面的。
而叶片是植物进化过程中对环境变化较敏感且可塑性较大的器官,在不同选择压力下已经形成各种适应类型,其结构特征最能体现环境因子的影响或植物对环境的适应[1]。
叶片的微形态可以揭示它在某种环境下的不同的生态型向同一生活型转变的特点,可为物种的分类奠定基础。
结构是功能的基础,植物结构的变化必然影响到生理生态功能的改变,这在植物抗旱性鉴定评价中研究较多[2-4]。
因而了解植物叶片形态解剖结构对环境变化的响应与适应是探索植物对环境变化的适应机制和制定相应对策的基础。
不同的叶片解剖结构反映了不同植物对不同环境条件的适应。
每一种植物在长期的进化过程中为适应生长都形成了不同形态的结构。
如叶片防止水分过分散失的结构—叶表面的角质层、密生茸毛、气孔下陷或形成气孔窝、叶片内储水组织发达等，都是为了适应保持水分、减少水分蒸腾的特征。
本试验选用来自嘉应学院校园里不同环境的四种不同的植物，通过观察植物叶片的微形态，比较不同植物叶片的形态与解剖结构，了解植物在进化中对环境的适应性。
植物叶片形态解剖结构对环境变化的响应与适应
植物学通报 2005, 22 (增刊): 118￣127Chinese Bulletin of Botany①中国科学院知识创新工程项目（ＫＳＣＸ１－０７－０２， ＫＺＣＸ３－ＳＷ－３３９）和“西部之光”项目共同资助。
②通讯作者。
Ａｕｔｈｏｒ ｆｏｒ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｅｎｃｅ． Ｅ－ｍａｉｌ： ｂａｏｗｋ＠ｃｉｂ．ａｃ．ｃｎ收稿日期： ２００４－０５－２８ 接受日期： ２００４－１０－０８ 责任编辑： 孙冬花植物叶片形态解剖结构对环境变化的响应与适应①１，２李芳兰 １包维楷②１（中国科学院成都生物研究所 成都 ６１００４１） ２（中国科学院研究生院 北京 １０００３９）摘 要 叶片是植物进化过程中对环境变化比较敏感且可塑性较大的器官， 环境变化常导致叶的长、宽及厚度， 叶表面气孔、表皮细胞及附属物， 叶肉栅栏组织、海绵组织、胞间隙、厚角组织和叶脉等形态解剖结构的响应与适应。
本文综述了陆生植物叶片上述形态解剖结构对水分、温度、光照、ＣＯ２浓度和ＵＶ－Ｂ辐射等环境因子变化以及多因子复合作用的响应与适应， 分析了该领域的研究特点及其存在的问题， 指出了未来研究的重点和方向。
关键词： 植物叶片， 环境变化， 形态解剖结构， 复合作用， 适应性Responses of the Morphological and Anatomical Structure ofthe Plant Leaf to Environmental Change１，２ ＬＩ Ｆａｎｇ－Ｌａｎ １ＢＡＯ Ｗｅｉ－Ｋａｉ②１（Ｃｈｅｎｇｄｕ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｂｉｏｌｏｇｙ， ｔｈｅ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｃｈｅｎｇｄｕ ６１００４１）２（Ｇｒａｄｕａｔｅ Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ ｔｈｅ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ， Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００３９）Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｉｎ ｔｈｅ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ ｏｆ ｐｌａｎｔｓ， ｔｈｅ ｌｅａｆ ｉｓ ｍｏｒｅ ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ ａｎｄ ｐｌａｓｔｉｃ ｔｏ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｃｈａｎｇｅ ｔｈａｎ ｏｔｈｅｒ ｏｒｇａｎｓ； ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｃｈａｎｇｅ ｕｓｕａｌｌｙ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎ ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃａｌ ａｎｄ ａｎａｔｏｍｉｃａｌｒｅｓｐｏｎｓｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｌｅａｆ， ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ （ｌｅｎｇｔｈ， ｗｉｄｔｈ， ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ）， ｓｕｒｆａｃｅ （ｓｔｏｍａｔａ，ｅｐｉｄｅｒｍｉｓ， ａｔｔａｃｈｍｅｎｔ） ａｎｄ ｍｅｓｏｐｈｙｌｌ （ｐａｌｉｓａｄｅ， ｓｐｏｎｇｙ， ｉｎｔｅｒｃｅｌｌｕｒ ｓｐａｃｅ， ｓｃｌｅｒｉｆｉｅｄ， ｖｅｉｎ）． Ｔｈｉｓｒｅｖｉｅｗ ｄｅｓｃｒｉｂｅｓ ｔｈｅ ａｂｏｖｅ－ｍｅｎｔｉｏｎｅｄ ａｄａｐｔｉｖｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｓ ｏｆ ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ ｐｌａｎｔ ｌｅａｖｅｓ ｔｏ ａｌｔｅｒ－ａｔｉｏｎｓ ｉｎ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｆａｃｔｏｒｓ ｓｕｃｈ ａｓ ｗａｔｅｒ， ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ， ｌｉｇｈｔ ａｎｄ ＣＯ２ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ａｎｄｃｏｍｂｉｎｅｄ ｅｆｆｅｃｔｓ， ａｎｄ ａｎａｌｙｚｅｓ ｒｅｃｅｎｔ ｒｅｓｅａｒｃｈ， ｔｈｅｎ ｉｎｄｉｃａｔｅｓ ｔｈｅ ｅｍｐｈａｓｉｓ ａｎｄ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ ｏｆｆｕｔｕｒｅ ｓｔｕｄｙ．Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓＰｌａｎｔ ｌｅａｆ， Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｃｈａｎｇｅ， Ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃａｌ ａｎｄ ａｎａｔｏｍｉｃａｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，Ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｅｆｆｅｃｔ， Ａｄａｐｔａｂｉｌｉｔｙ由于自然因素和人为因素的双重作用， 全球生态环境问题越来越突出， 地球生物将受到严重的影响， 人类正面临严峻挑战。
植物群落演替过程中植物生理生态学特性及其主要环境因子的变化_李庆康
植物群落演替过程中植物生理生态学特性及其主要环境因子的变化李庆康 马克平＊(中国科学院植物研究所植被数量生态学重点实验室,北京 100093)摘 要 对20世纪80年代以来有关植物群落演替的生理生态学机制研究的主要结果进行了综述。
演替早期和演替后期各种植物所处环境常有很大差别。
演替早期的生境具有开放性和光照充足等特点,各环境因子富于变化;演替后期的生境由于植被的缓冲作用,一般较为封闭和稳定,各环境因子在空间尺度上的异质性较强。
演替早期和演替后期群落不仅物种组成不同,而且在演替不同阶段中出现的物种的生理生态特性以及对环境的适应性也有很大差别,这些物种的生理生态差异使得物种更替现象经常发生,也使得演替能够顺利进行。
在全球气候变化影响下,生态系统将会出现更多的次生演替和长时间停留于演替早期阶段的情况。
关键词 植物群落演替 生理生态学 生理特性ADVANCES IN PLANT SUCCESSION EC OPHYSIOLOGYLI Qing _Kang and MA Ke _Ping ＊(Labor atory of Quantitative V eget ation Ecology ,Institut e of Botany ,the Chines e Acade my of Sciences ,Bei jing 100093,China )A bstract Advances in the field of succession ecophysiology since the 1980s are over vie wed in this paper .The microhabitats at early _succession stage are greatly different from the late ones because of erosion and vege -tation modification during succession .In general ,habitats are open and sunny at early _succession stage and more closed at late _succession stage .Environmental factors change faster with high temporal heterogeneity at early succession stage ,but are mor e stable at late successional stage with high spatial heterogeneity .Water content is much lower with high temperature in early successional stands .Nutrient availability increased shortly (within several years )after the disturbances (eg .cutting ,burning ),then declined back with further succes -sion .While N nutrients increase with succession in extreme oligotrophic stands or during primary succ ession .Different disturbances cause NH +4/NO -3ratio to change ,which sho ws some influences on seedling shade re -sponse .Air humidity is usually ver y low ,while air temperature and radiation with more red lights are high in early successional stands relative to late successional stands .Besides the differences in community c omposi -tion ,the ecophysiological attributes and adaptation of early successional plants are also different from the late successional plants .Those differences make the succession go smoothly .Contrasting to late successional plants ,early successional plants share many sun _adapted characteristics ,such as higher photosynthesis capaci -ty ,compensation and saturated light point ,respiration ,conductance and WUE relative to late ones .They also have good adaptability and high flexibility with high stress resistance and wide niches .Sunfleks and gaps play an important role in maintaining forest function and stability at late successional stages .With global climate change developing ,c om munities in the process of secondary succession ,deteriorated vegetation and early _suc -cession ecosystems will occur more frequently on the earth .Key words Plant c om munity succession ,Ecophysiology ,Physiological c haracteristics 植物群落演替既指植被在裸地上的形成和建立过程的原生演替(Primar y succession ),亦包括植被在受到内外干扰后的恢复或重建的次生演替过程(Secondary succession )。
植物生态学重点(复习资料)
生态学ecology：是研究生物之间及其与周围环境之间相互关系的学科。
1866年由德国动物学家欧内斯特.海克尔Ernest haeckel 提出概念植物生态学：研究植物与其它生物之间及其与环境相互关系的规律的学科。
研究内容：个体生态学，种群生态学，群落生态学，生态系统学生态因子：指环境中对生物生长、发育、生殖、行为和分布有直接或间接影响的环境要素。
生态因子类别：1)气候因子2)土壤因子3)地形因子4)生物因子5)人为因子生态幅:每一个物种对环境因子综合适应范围的大小生态因子作用的一般特征：1．综合作用2．主导因子3．不可代替性和可调剂性4．阶段性5．直接作用和间接作用6. 限制因子限制因子：任何一种生态因子只要接近或超过生物的耐受范围，就会成为这种生物的限制因子。
生理辐射光: 0.4-0.76um，又称为可见光。
0.6-0.7 微米的橙红光、0.4-0.47 微米的蓝紫光生理活性最大。
对绿光0.5-0.6微米几乎不吸收红光促进碳水化合物的形成，对植物开花、茎的伸长和种子萌发有影响。
蓝光促进蛋白质的合成。
紫外线: 抑制茎的延伸，促进花青素的形成。
灭生性辐射光波长小于0.29微米，被臭氧层吸收。
红外光: 波长大于0.7微米，几乎不吸收，增热效应，光周期反应林内光照的主要特点：1．强度减弱：约70%被枝叶吸收，20%反射，透射进入的光只有10% 2. 光质改变：以红外光、绿光为主，橙红、蓝光吸收率 80-95%。
叶片表皮细胞吸收大量紫外线。
3. 分布不均（光片、光斑）4. 日照时间缩短：由高到低越阴暗，树种耐阴性越强光补偿点（CP）：低光照条件下，植物的光合作用较弱，当植物合成的产品恰好等于呼吸消耗这时的光照强度称为* 光饱和点（SP）：当光照强度增加到一定程度后，光合作用增加的幅度逐渐减缓，最后达到一定限度，不再随光照强度而增加，这时的光照强度称为光照对植物生长和形态结构的影响：1. 种子萌发2. 茎的生长和分化3. 苗木根系4. 叶片形态结构5. 树冠6. 花芽分化果树修剪7. 果实品质阳性树种和阴性树种的主要区别：(1) 天然更新种子萌发、幼苗、幼树生长(2) 光补偿点和光饱和点阳性树种（落叶松、松）光补偿点大于200 lux，阴性树种（槭、榆）50 lux(3) 树冠外形阳性树种树冠较稀疏，枝下高较高阴性树种树冠较稠密，枝下高较低(4) 叶片分化及颜色：阳性树种全阳生叶；叶绿素含量较低，淡绿色阴性树种阳生叶、阴生叶；深绿色(5) 生长发育过程：阳性树种生长快，成熟早，寿命短阴性树种生长慢，成熟晚，寿命长我国常见的阳性树种：落叶松、马尾松、樟子松、白桦等阴性树种：云杉、冷杉纬度每增高1度，年平均气温约下降0.5—0.9℃海拔每增高1000米，年平均气温约下降5.5℃。
生态学实验1--环境因子对植物形态结构的影响
实验1环境因子对植物形态结构的影响一、实验目的1、掌握生长在不同环境下的植物形态结构的特点，理解植物形态结构是如何适应于其生境特征。
掌握从植物外部形态及生长，生境特点上鉴别植物耐荫性的方法。
2、理解植物器官的结构特点对植物生长发育及其环境适应的意义。
初步判定植物对光照强度的适应类型.。
3、使学生掌握划分植物生活型的方法，并通过不同地区和不同植被类型植物生活型的分析，进一步认识植物与环境的关系及划分植物生活型的生态意义二、实验原理：1、在植物的生长发育过程中，光和水是极其重要的生态因子。
根据植物与其生境中水分的的关系，把植物分为水生植物、陆生植物（包括了中生植物和旱生植物）。
水生植物依据其生活型又可分为沉水植物、浮水植物和挺水植物。
生长在不同环境中的植物，在演化过程中会形成一些适应环境的结构特征，其中以叶的结构变化最为显著。
叶子是植物的重要器官，它有两大生理功能，光合作用和蒸腾作用。
蒸腾作用是根系吸收水分的动力之一，植物根系吸收的矿物质主要是随蒸腾液流上升并转运到植物体的其他部位。
另外，蒸腾作用也能降低叶片的表面温度，从而使叶子在强烈的日光照射下，不至于因温度过分升高而受损伤。
但蒸腾作用会消耗很到植物体内的水分，因而植物根系吸收的水分和叶片蒸腾作用消耗的水分之间需达到一个等量的状态，即水分平衡状态。
植物在长期的进化过程中，逐渐形成了防止水分散失的结构，如叶表面的角质层，密生绒毛，气孔下陷或形成气孔窝，叶片内储水组子发达等，都是为了适应保持水分，减少水分蒸腾的特征。
植物生活于不同的生态环境中其叶片的这些适应性结构不同，形态变化也较大。
阳光是植物光合作用的能量来源，但是由于植物长期适应不同的环境条件，不同植物需要的光强不同。
根据植物对光强的不同要求，把它们分为阳性植物、阴性植物、耐阴植物三大类。
阳地植物与阴生植物是生长在不同光照强度环境中的植物，由于叶是直接接受光照的器官，因此，受光照强度的影响，也就容易反映在它们的形态和结构上。
基础生态学课后习题答案
绪论：思考题：说明生态学的定义。
（研究生物及环境间相互关系的科学)举例说明生态学是研究什么问题，采用什么样的方法。
(尺度：组织、空间、时间；方法：野外、实践、理论)比较3类生态学研究方法的利弊。
（野外：Y-直接观察，获得自然状态下的资料。
X-不易重复；实验：Y-条件控制严格，对结果的分析比较可靠，重复性强，是分析因果关系的一种有用的补充手段。
X-实验条件与野外自然状态下的有区别；理论：Y-高度抽象，可研究真实情况下不能解决的问题。
X-与客观实际距离甚远，若应用不当，易产生错误）3S技术：GPS/遥感/地理第二章主要概念：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）大环境（地区环境、地球环境、宇宙环境；如西双版纳的环境，重庆缙云山的环境等。
）小环境（直接影响生物生命活动的近邻环境。
如洞穴环境，树荫下环境等。
）生境（特定生物个体或群体的栖息地的生态环境。
）生态环境（一定区域所有生态因子的总和。
）生态因子（环境要素中对生物起作用的因子。
）密度制约因子（环境因子中，对生物作用的强度随生物的密度而变化的因子。
）非密度制约因子（环境因子中，对生物作用的强度与生物密度变化无关的因子）生物因子（有生命特征的生态因子）非生物因子（无生命特征的生态因子)最小因子(低于某种生物需要的最小量的任何特定因子。
）限制因子（当生态因子接近或超过生物的耐受性极限而影响其生存、生长、繁殖或扩散时，这个因子称为该生物限制因子）耐受性（任何一个生态因子在数量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（或称耐受性的上限和下限）之间的范围）内稳态（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）思考题：如何根据工作的需要对生态因子进行分类？（性质-气候因子、土壤因子、地形因子、生物因子、人为因子；有无生命特征：生物因子和非生物因子；对生物种群数量变动的作用：密度制约因子、非密度制约因子；稳定性及其作用特点：稳定因子、变动因子）生物与环境的关系包括哪些方面？（环境对生物的作用-决定和塑造：对生物存活的影响对生物生长、发育的影响、对生殖、繁衍的影响、对生物数量和分布的影响、对生物的种内、种间关系的影响；生物对环境的反作用-适应和对环境因子的改变：形态的适应、生理的适应、行为的适应、物种间的相互作用和协同作用，森林吸收太阳辐射、降低风速、保持水分、防治土壤冻结、土壤微生物和土壤动物改变土壤的结构和性质、过度放牧导致草场退化、人类活动导致全球环境变化……）如何分析生态因子作用的规律？（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，限制因子定律：生态因子处于低于生物正常生长所需的最小量和高于生物正常生长所需的最大量时，都对生物具有限制性影响，耐受性定律：任何一个生态因子在数量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）什么是最小因子定律？什么是耐受性定律？（参上）第三章G：春化（植物在发芽前需要一个寒冷期，由低温诱导开花。
植物生态学实验一_生态因子的综合测定
植物生态学实验陈磊植物生物学实验—植物生态学实验部分实验一生态因子的综合测定什么是生态因子？生态因子(ecological factor)是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。
生态因子也可认为是环境因子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环境要素。
具体的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(habitat)。
生态因子的分类1)气候因子(climatic factors)，如光、温、湿度、降水量和大气运动等因子。
2)土壤因子(edaphic factors)，主要指土壤物理、化学性质、营养状况等。
3)地形因子(topographic factors)，指地表特征，如地形起伏、海拔、坡度、坡向、高度等。
4)生物因子(biotic factors),指同种或异种生物之间的相互关系，如种群结构、密度、竞争、捕食、共生、寄生等。
5)人为因子(anthropogenic factors)，即指人类活动对生物和环境的影响。
本实验通过对太阳辐射强度、温度、湿度、水分、土壤等生态因子的测定，使学生掌握几种常见的生理生态测定仪器的工作原理和使用方法。
一、太阳辐射强度的观测仪器的设计原理是以物体的热电效应为基础的。
由康铜-锰铜制成热电堆，热电堆上不同吸收太阳热辐射能力的炭黑和氧化镁，热电堆将吸收的热能转化为电能，输出为电压，其输出量的大小与辐射强度成正比。
太阳辐射强度的观测包括直接辐射、天空总辐射、散射辐射、地面反射辐射。
单位时间内与辐射能流方向相垂直的单位面积上的辐射通量密度，即与入射光垂直的面上的辐照度叫辐射强度（Ｑ），单位W/M2。
（卡／厘米２.分）天空辐射表直接辐射表净辐射表散射辐射表太阳辐射观测站仪器设备天空辐射表，直接辐射表，净辐射表，照度计，光量子仪操作步骤：1.仪器安装：辐射表安装在开阔的整年太阳直射不被遮挡的地方，调节底板上的三个螺钉，使仪器的感应面成水平位置，辐射电流表安装在天空辐射表的北面，其距离应使观测者计数时不遮住仪器头部（直射光、散射光）。
实验报告生态学
一、实验目的1. 熟悉生态学生态因子测定的基本仪器的使用方法；2. 了解若干生态因子的时空变化特点和规律；3. 比较分析生态因子在不同生态系统中的异同及其原因。
二、实验原理生态因子是指环境中对生物生长、发育、分布和繁殖有显著影响的因素。
生态因子可分为非生物因子和生物因子两大类。
非生物因子包括光、温度、水、土壤、大气等，生物因子包括植物、动物、微生物等。
生态因子之间相互作用，共同影响生物的生存和发展。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：校园内不同森林生态系统（如针叶林、阔叶林、混交林等）；2. 实验仪器：温度计、照度计、土壤温度计、pH计、环刀、铝盒、土壤钻、小铲、烘箱、50ml小烧杯、玻璃棒、土壤筛（孔径1mm）、分析天平、干燥器（内盛变色硅胶或无水氯化钙）等。
四、实验方法与步骤1. 气温、光照强度、土壤温度的测定：（1）在实验区域内选择3个不同位置，分别测定气温、光照强度、土壤温度；（2）记录每个位置的气温、光照强度、土壤温度数据。
2. 土壤水分、容重、pH的测定：（1）在每个森林生态系统中，用环刀取土样，记录土壤深度；（2）将土样放入铝盒中，带回实验室进行水分、容重、pH测定；（3）记录土壤水分、容重、pH数据。
3. 数据处理与分析：（1）对所测得的气温、光照强度、土壤温度、土壤水分、容重、pH等数据进行统计分析；（2）比较分析不同生态系统中的生态因子差异及其原因。
五、实验结果与分析1. 气温、光照强度、土壤温度的测定结果：（1）针叶林：气温10-20℃，光照强度1000-1500umol m-2 s-1，土壤温度8-15℃；（2）阔叶林：气温15-25℃，光照强度800-1200umol m-2 s-1，土壤温度10-18℃；（3）混交林：气温18-28℃，光照强度600-1000umol m-2 s-1，土壤温度12-20℃。
2. 土壤水分、容重、pH的测定结果：（1）针叶林：土壤水分12%-15%，容重1.2-1.4g/cm3，pH5.5-6.5；（2）阔叶林：土壤水分15%-18%，容重1.3-1.5g/cm3，pH5.0-6.0；（3）混交林：土壤水分16%-20%，容重1.4-1.6g/cm3，pH4.5-5.5。
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实验1环境因子对植物形态结构的影响
一、实验目的
1、掌握生长在不同环境下的植物形态结构的特点，理解植物形态结构是如何适应于其生境特征。
掌握从植物外部形态及生长，生境特点上鉴别植物耐荫性的方法。
2、理解植物器官的结构特点对植物生长发育及其环境适应的意义。
初步判定植物对光照强度的适应类型.。
3、使学生掌握划分植物生活型的方法，并通过不同地区和不同植被类型植物生活型的分析，进一步认识植物与环境的关系及划分植物生活型的生态意义
二、实验原理：
1、在植物的生长发育过程中，光和水是极其重要的生态因子。
根据植物与其生境中水分的的关系，把植物分为水生植物、陆生植物（包括了中生植物和旱生植物）。
水生植物依据其生活型又可分为沉水植物、浮水植物和挺水植物。
生长在不同环境中的植物，在演化过程中会形成一些适应环境的结构特征，其中以叶的结构变化最为显著。
叶子是植物的重要器官，它有两大生理功能，光合作用和蒸腾作用。
蒸腾作用是根系吸收水分的动力之一，植物根系吸收的矿物质主要是随蒸腾液流上升并转运到植物体的其他部位。
另外，蒸腾作用也能降低叶片的表面温度，从而使叶子在强烈的日光照射下，不至于因温度过分升高而受损伤。
但蒸腾作用会消耗很到植物体内的水分，因而植物根系吸收的水分和叶片蒸腾作用消耗的水分之间需达到一个等量的状态，即水分平衡状态。
植物在长期的进化过程中，逐渐形成了防止水分散失的结构，如叶表面的角质层，密生绒毛，气孔下陷或形成气孔窝，叶片内储水组子发达等，都是为了适应保持水分，减少水分蒸腾的特征。
植物生活于不同的生态环境中其叶片的这些适应性结构不同，形态变化也较大。
阳光是植物光合作用的能量来源，但是由于植物长期适应不同的环境条件，不同植物需要的光强不同。
根据植物对光强的不同要求，把它们分为阳性植物、阴性植物、耐阴植物三大类。
阳地植物与阴生植物是生长在不同光照强度环境中的植物，由于叶是直接接受光照的器官，因此，受光照强度的影响，也就容易反映在它们的形态和结构上。
又因为具有相同基因型的植物若长期生活在不同的生态环境中，会出现结构和生理的趋异性；而不同基因型的植物生活在同一环境中，又会出现趋同性，所以，即使是同一植物，因叶所处位置的光照不同，也会有阴生与阳生的差异。
一般来说树冠上部和向阳一面的叶，具阳生叶特征；而树冠下部和阴面的叶则具阴生叶的特点。
由此也可以看出叶是最具变化的器官。
2、生活型是生物对外界环境适应的外部表现形式，同一生活型的生物，不但体态相似，而且在适应特点上也是相似的。
对植物而言，其生活型是植物对综合环境条件的长期适应，而在外貌上反映出来的植被类型。
它的形成是植物对相同环境条件趋同适应的结果。
在同一类生活型中，常常包括了在分类系统上地位不同的许多种，因为不论各种植物在系统分类上的位置如何，只要它们对某一类环境具有相同或（相似）的适应方式和途径，并在外貌上具有相似的特征，它们都属于同一类生活型。
关于植物生活型的分类有各种标准和系统，这里采用丹麦生态学家Raunkiaer的生活型分类系统和《中国植被》中的生活型系统。
（1）Raunkiaer 的生活型分类系统
他以植物体在度过生活不利时期（冬季严寒、夏季干旱）对恶劣条件的适应方式作为作为分类的基础。
具体的是以休眠或复苏芽所处位置的高低和保护的方式为依据，把陆生植物划分为五类生活型。
1）高位芽植物（Phanerophytes）休眠芽位于距地面25 厘米以上，又依高度分为四个亚类，即大高位芽植物（高度＞30 米），中高位芽植物（8～30米），小高位芽植物（2～8米）与矮高位芽植物（25厘米到2米）。
如乔木、灌木和一些生长在热带潮湿气候条件下的草本等。
2）地上芽植物（Chamaephytes）更新芽位于土壤表面之上，25厘米之下，多为半灌木或草本植物。
受土表的残落物保护，在冬季地表积雪地区也受积雪的保护。
3）地面芽植物（Hemicryptophytes）又称浅地下芽植物或半隐芽植物，更新芽位于近地面土层内，在不利季节，地上部分全枯死，即为多年生草本植物。
4）地下芽植物（Cryptophytes）又称隐芽植物，更新芽位于较深土层中或水中，多为鳞茎类、块茎类和根茎类多年生草本植物或水生植物。
5）一年生植物（Therophytes）是只能在良好季节生长的植物，以种子的形式度过不良季节。
（2）《中国植被》一书中即按植物体态划分出下列生长型类群：
Ⅰ.木本植物
1.乔木：具有明显主干，又分出针叶乔木，阔叶乔木，并进一步分出常绿的，落叶的，簇生叶的，叶退化的。
2.灌木：无明显主干，也可按上述原则进一步划分。
3.竹类。
4.藤本植物。
5.附生木本植物。
6.寄生木本植物。
Ⅱ．半木本植物
7.半灌木与小半灌木。
Ⅲ．草本植物
8.多年生草本植物：又可分出蕨类，芭蕉型，丛生草，根茎草，杂类草，莲座植物，垫状植物，肉质植物，类短命植物等。
9.一年生植物：又分冬性的，春性的与短命植物。
10.寄生草本植物。
11.腐生草本植物。
12.水生草本植物：又分挺水的，浮叶的，漂浮的，沉水的。
Ⅳ.叶状体植物
13.苔藓及地衣。
14.藻菌。
统计某个地区或某个植物群落内各类生活型的数量对比关系称为生活型谱。
通过生活型谱可以分析一定地区或某一植物群落中植物与生境（特别是气候）的关系。
从各个不同地区或各个不同群落的生活型谱的比较，可以看出各个地区或群落的环境特点，特别是对于植物有重要作用的气候特点。
三、实验材料：
校园内生长在不同生境条件下植物种类
四、方法与步骤：
1、在校园内选择20种完全展叶的成年植物（包括乔木和灌木），分别按下列指标分级进行观测，结果填入”结果1-1”中。
生活型：乔木（针叶、阔叶、常绿、落叶）、灌木（常绿、落叶）。
冠形：伞形、近伞形、近圆锥形、圆锥形。
枝叶分布：稀疏、较稀疏、较浓密、浓密。
透光度：枝叶透光面积占树冠面积的百分比。
叶型：“阳生叶”－只着生阳生叶；“阳、阴”－有阳生叶和阴生叶分化；“阴生叶”－只着生阴生叶。
枝下高（m）：最下一轮活枝到地面的高度。
冠高比：树冠长度与树高之比。
相对高：植物株高（树高m）与基径（胸径cm）之比。
生长速度：快，较快，较慢，慢。
开花结实：早，较早，较晚，晚。
寿命：短，较短，较长，长。
生境：干旱贫瘠，较干旱贫瘠，较湿润肥沃，湿润肥沃。
2、综合考虑各观测指标，对20种植物的耐荫性按由强到弱的顺序（1，2，3，…）排序；
3、根据各植物的耐荫性顺序，并结合年龄、气候、土壤条件对耐荫性的影响，确定不同植物的耐荫性类型（阳性植物、中性植物、阴性植物）
结果1-1植物耐荫性鉴别调查记录表
4
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植物耐阴性指标量化表
结果1-2植物阳生叶、阴生叶形态、解剖结构特征观察记录表
结果1-3植物阳生叶、阴生叶形态、解剖结构特征观察记录表
附注：根据不同植物对气温的反应，可将其生态类型分为：（1）喜冷植物：例如某些藻类，在零上低温（0～20℃）环境中生长发育，当温度在15～20℃以上即受高温伤害。
（2）中生植物：例如水生和阴生的高等植物，地衣和苔藓等，在中等温度10～30℃环境下生长和发育，温度超过35℃就会受伤。
（3）喜温植物：可能在30～100℃中生长。
其中有一些是在45℃以上就受伤害，称为适度喜温植物，在65～100℃才受害，称为极度喜温植物。
实验报告要求
写出小组合作成员姓名（以6-12人一组为宜），根据调查记录表分析你所调查植物的耐荫性、光适应性、生活型、生长型的典型特征，主要内容就是三个表格（结果1-1、1-2、1-3）。
简要说明根据植物生长发育过程中对光照强度的不同适应性在栽培管理及群落配置的应用上应注意的问题。