个体生态学
个体生态学
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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。
个体生态学的名词解释
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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。
个体生态学PPT课件
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生物因子和非生物因子
2020/12/4
Basic Ecology
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三、生态因子作用的几个特点 1.综合性 2.非等价性(主导因子作用) 3.不可替代性和补偿性 不可替代性是绝对的,补偿性是相对的 4.限定性(阶段性) 5.生态因子的直接作用和间接作用 生态因子的信号作用
(1)生物能够对一个因子耐受范围很广,而 对另一因子耐受范围很窄,在这种情况下,后 一生态因子常为限制因子。
(2)对所有生态因子耐受都很宽的生物,它 的分布一般很广。
(3)在一个因子处于不适状态时,对另一因 子耐受能力可能下降。
(4)在自然界中,生物实际上并不在某一特 定的环境因子最适的范围内生活,在这种情况 下,可能有其它更重要的生态因子在起作用。
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一种生物的耐受范围越广,对某一特定点的适应能力也就 越低。相反,狭生态幅的生物对范围狭窄的环境条件具有 极强的适应能力,但却丧失了在其它条件下的生存能力。
二、生物对各生态因子耐受性之间的关系
1.影响生物的各因子之间存在明显的相互关联
2.生物对非生物因子的生理耐受范围对其分布具有重要影响。 但在自然界中有时导致生物的生态最适区与生理最适区分 离。
(5)繁殖期通常是一个临界期,生态因子最 可能起限制作用。
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4.生态幅Ecological amplitude(生态价 或 生态梯度): 物种对生态因子适应范围的大小,主要决定于各个种 的遗传特性,当超过上限或低于下限时,生物都不能 生存。在耐受性上下限之间的范围,称作生态幅。
(高考生物)生态学是研究生物与环境相互关系的科学
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(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。
2024成人高考专升本《生态学基础》考点知识点汇编复习资料(完整版)
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成考专升本《生态学基础》-考点汇编第一章绪论考点1生态学的概念生态学概念的首次提出者是德国动物学家海克尔。
经典生态学对生态学的定义:研究生物与环境相互关系的科学现代生态学对生态学的定义是研究生物及人类生存条件、生物及其群体与环境相互作用的过程及其规律的科学。
考点2生态学的研究对象和内容生态学的每一个具体问题都有自身特殊的研究对象,这个对象即是“生态系统”。
研究内容:研究一定实体(生态系统)内各层次、各要素的相互作用规律。
纵向方面来说,生态学的研究内容可以概括为以下几个方面1个体生态学:以生物的个体为研究对象。
其基本内容与生理生态相当。
2种群生态学:种群是指一定时间、一定区域内同种个体的组合。
种群是物种的存在单位、繁殖单位和进化单位。
3群落生态学:群落是由一定种类的生物种群所组成的一个生态功能单位,是占有一定空间的多种生物种群的结合体,具有一定的结构、一定的种类组成和一定的种间相互关系。
4生态系统生态学:主要研究生态系统的结构、功能、平衡、稳定及其调控机制。
5景观生态学:景观指不同类型群落水平的集合体,主要研究生态系统的异质性组合,探讨环境、生物群落与人类社会的整体性,尤其强调人类活动在改变生物与环境方面的作用。
6全球生态学:区域和景观范围扩展到全球,是全球生态,也即生物圈或生态圈。
这是地球上最高级的组织层次,也是最大的生态系统。
考点3生态学的发展简史(一)生态学的萌芽时期(公元16世纪前)人类为了更好地生存,为了更多地寻找到猎物、采集到野果,不得不对动植物的生活习性以及周围世界的各种自然现象进行观察,自觉与不自觉地了解和积累动植物以及自然的知识,选择栖居在生存条件比较好的环境之中。
(二)生态学的建立时期(公元17世纪至19世纪末)进入17世纪以后,随着人类生产和社会经济的发展,生态学作为一门学科开始成长17世纪早期。
达尔文发表著名的《物种起源》一书,创立了生物进化学说“天择论1895年,丹麦植物学家瓦尔明发表《以植物生态地理为基础的植物分布学》(《植物生态学》)。
第五章 个体生态学原理及应用
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耐性定律示意图
比尔格曼法则(Bergmann‘s law)
同类恒温动物当中,大型种类趋向
于分布在北方寒冷地区,小型种类 趋于分布在南方温热地区
§2
环境对生物的制约
奥德姆(E.P.Odum)对其作如下补充:
同一生物对不同生态因子的耐性范围不同,对一个因子
的耐性范围很广,而对另一因子的耐性范围可能很窄。 不同生物对同一生态因子的耐性范围不同。对主要生态 因子耐性范围大的物种其分布也广。 同一生物在不同发育阶段对生态因子的耐性范围不同。 由于生态因子的相互作用, 当某个生态因子不处于适 宜状态时,则生物对其他生态因子的耐性范围会缩小。 同一生物种的不同品种长期生活在不同生态环境会发生 生态型的分化,以适应不同环境,因而对多个生态因子 的耐性范围会有差异。
生活型的划分有不同的方法例如将植物分为乔木灌木半灌木木质藤本多年生草本一年生草植物生态型是与生活型相对应的一个概念是指同种生物内适应于不同生态条件或区域的不同类群它们的差异是源于基因的差别是可遗传的
第五章 个体生态学及应用
由生物构成的种群和群落是生态系统能量流动和物质循环 的核心。 对于一个生态系统,研究常可分为个体水平、种 群水平、群落水平和系统水平,分别称为个体生态学、种 群生态学、群落生态学和生态系统生态学。 个体生态学(Autecology): 就是研究生物个体发育、物种系统发育与其环境之间相互 关系的一门学科, 即生物对环境的适应过程及环境对生物 的塑造作用。 就植物来说,是研究植物个体的发芽、生长、开花、结果、 落叶、休眠等各个阶段的形态变化、生理变化反应与环境 的关系. 就动物而言,是研究动物个体的适应性、耐受性、食性、 迁移、繁殖、生活史等。
生态学-生物与环境
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1.3 生态因子的限制性作用
1.3.1 限制因子 限制因子(Limiting factors):当某个生态因子 的变动范围超出生物所能耐受的临界限,并因 此影响生物的生长发育和繁殖,乃至引起死亡 时的生态因子。 (最小量和最大量都有可能成为限制因子) Blackman 1905年提出
1.3.2 李比希(Liebig)最小因子定律
岩石圈和土壤圈:岩石圈是指地壳的固体部分,它是一切陆
生生物的“立足点”。在岩石圈上,有郁郁葱葱的森林,一望 无际的草原,绚丽多彩的奇花异草,还有五颜六色的昆虫和种 类繁多的飞禽走兽……。在岩石圈的土壤表层下面,即土壤 圈,生活着蝼蛄、蚯蚓等动物,还分布着大量的微生物和植物 的根系。
水 圈:包括占地球表面71%的海洋、内陆水域和地下水。 大气圈:球表面包围整个地球的一个气体圈层。大气圈没有
明显的上界,在赤道上方高42000m和两极上方高28000m的 高空仍有大气存在的痕迹。
生物圈:地球表面全部生物及与之相互作用的自然环境的总
称。包括岩石圈上层、全部水圈和大气圈的下层。
生物的物质环境
1.1.2 什么是生态因子
1.1.2.1 生态因子的概念 生态因子(ecological factors):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,如温度、湿度、O2、CO2 、 食物和其他相关生物等。是环境要素中对生物 起作用的因子,即生物生存所不可缺少的环境条 件,也称生物的生存条件。
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?
生态学:个体生态学-生物与环境
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最小因子定律
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;
➢有助于把握问题的本质,寻找解决问题的 薄弱环节。
限制因子定律
2.环境的类型
① 按环境的主体分:以人为主体的人类环境,以生 物为主体的生物环境。
② 按环境性质分:自然环境;半自然环境;社会环 境。
③ 按人类对环境的影响与否分:原生环境(自然环 境);次生环境(半自然环境和人工环境)。
④ 按环境范围大小分:宇宙环境(星际环境);地 球环境;区域环境;微环境;内环境
由于个体生态学涉及生物个体及生物种的生 存和进化,所以可定义个体生态学是研究生 物个体发育(individual development)、系 统发育(systematic development)及其与 环境关系的生态学分支
个体发育与系统发育
(二)、环境与生态因子
1.环境的概念
环境(environment) 是指某一特定生物体或生物群体以 外的空间,以及直接、间接影响该生物体或生物群体生 存的一切事物的总和。 条件(conditions)和资源(resources):环境因子可分为 条件和资源二类,不可消耗的称条件,可被消耗的称资 源。
80
25 ℃驯化
40பைடு நூலகம்
0
10
20
30
温度 ℃
生物的耐性机制
① 实际耐性比潜在耐性要窄; ② 维持一定的耐性需要消耗代谢能; ③ 适应极端环境时,为提高对某一因子的
忍耐要牺牲对其它因子的耐性; ④ 通过内稳态可提高耐性; ⑤ 休眠可躲避不利因子而间接提高耐性
生态学复习资料
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文档可能无法思考全面,请浏览后下载!1 / 37生态学精品课程试题--------感谢生教班无私提供※<习题一>个体生态学一、名词解释生态学 生物种 生物圈 环境 环境的类型生态因子 主导因子 密度制约因子 限制因子Liebig 最小因子定律 耐性定律 生态幅 区域环境 小环境 内环境 驯化 休眠 内稳态机制 适应组合 指示生物 阳地植物 阴地植物光补偿点 光饱和点 光合面积 叶面积指数光周期现象 长日照植物 短日照兽类 生理有效辐射 极端温度 Bergman 规律 Allen 规律有效积温法则 物候 变渗动物 恒渗动物 低渗动物 高渗动物 聚盐性植物 泌盐性植物不透盐性植物二、简答:1)简述生态因子作用的特点。
2)什么是最小因子定律?什么是耐受性定律?3) 解释和比较生态类型、生活型、生态型的涵义。
4)比较利比希最小因子定律和谢尔福德耐受定律的异同?5)试举例说明生物如何调节其耐性限度以适应不良生境?6)试举例分析特定生境中某一生态因子与生物的关系生态因子相互联系表现在哪些方面?7) 生物对光照会长生哪些适应?8) 生物对极端的高温和低温会长生哪些适应?9) 物种的分布完全由温度决定吗?10) 陆地上水分的分布及其变化规律?11) 水生植物如何适应水环境?12) 水生动物如何适应于高盐度或者低盐度的环境?13) 水生植物对水的适应性表现在哪些方面?14) 陆生动物如何适应于干旱环境?15) 大气中CO2与O2浓度与生物的关系? ※<习题二>种群生态学 一、名词解释 种群 相对密度 样方法 标志重捕法 构件 种群的内分布型 年龄结构 性比 生命表 存活曲线 同生群 综合生命表 净生殖率 种群增长率 内禀增长率 数学模型 指数增长模型 罗辑斯谛模型 生态入侵 生活史 适合度 繁殖 扩散 繁殖成效 亲本投资 生态对策 -3/2自疏法则 领域 婚配制度 社会等级 利他行为竞争 生态位 竞争排斥原理 捕食作用 协同进化 寄生 偏利共生 互利共生 二、简答 1)什么是种群?有哪些重要的群体特征? 2) 试说明我国计划生育政策的种群生态学基础。
个体,种群,群落,生态系统,生物圈的定义
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文章标题:探讨个体、种群、群落、生态系统和生物圈的定义与关系一、引言在生态学领域,个体、种群、群落、生态系统和生物圈是几个基本概念,它们之间相互关联,共同构成了生物界的多样性和生态平衡。
下面我们将从个体开始,逐步深入探讨这几个概念,并分析它们之间的关系。
二、个体的定义与特点1. 个体指的是一个生物体,可以是植物、动物或微生物,具有一定的生长、代谢和繁衍能力。
2. 个体在生态系统中扮演着基本的生物单元角色,其健康状况和数量会直接影响到整个生态系统的稳定性。
3. 个体的存活和繁衍需要受到适宜的环境和资源条件限制。
三、种群的定义与特点1. 种群是指生态学上一定地理区域内同一物种的所有个体的总和。
2. 种群中的个体相互之间存在着密切的关系和相互作用,包括繁殖、竞争和协作等。
3. 种群数量的增减和变化不仅受到生物自身的特点,还受到外部环境的影响。
四、群落的定义与特点1. 群落是指在一个地理区域内,不同种群之间相互作用、有机联系的生物总合。
2. 群落中的各种生物种类之间相互依存,通过捕食、共生、共存等方式形成复杂的生态系统。
3. 群落的结构和组成会受到环境因素、物种之间的竞争和共生关系等多方面因素的影响。
五、生态系统的定义与特点1. 生态系统是指在一定空间范围内,由生物群落和非生物因素相互作用形成的稳定的生态整体。
2. 生态系统包括了各种生物群落以及其所处的地理环境、水文环境、大气环境等。
3. 生态系统中的营养循环、能量流动、物质循环等是维持其稳定性的重要因素。
六、生物圈的定义与特点1. 生物圈是指地球上水、陆和空气中由生物所占据的全部部分。
2. 生物圈中包括了各类生物种类以及它们所处的各种生态系统和生态环境。
3. 生物圈是地球上生命的集合体,其中不同的生物体系之间存在着复杂的相互联系。
七、总结回顾个体、种群、群落、生态系统和生物圈,是构成生态系统的重要组成部分,它们之间相互联系、相互作用,共同构成了生态学的研究对象。
个体生态学及参考答案
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个体生态学:一、低温和高温对生物会产生哪些影响?生物是如何适应这些极端温度条件的?为什么温度能限制生物分布?二、水生植物如何适应水环境?陆生植物如何适应干旱环境?三、土壤的性质对生物的影响主要包括哪些方面?生物是如何适应的?四、空气中CO2的浓度升高会给农业生产带来什么影响?C3和C4植物对CO2浓度升高的响应有何不同?五、你如何认识火对森林的有益作用?参考答案:一、1.高温对植物的影响与对动物的影响有不同的表现。
高温对植物的影响主要有:①减弱光合作用,增强呼吸作用,使植物有机物的合成和利用失调。
②破坏植物的水份平衡。
③加速生长发育,减少物质和能量的积累。
④促使蛋白质凝固和导致有害代谢产物在体内积累。
植物对高温的适应主要表现在形态、生理和行为方面。
①形态适应:体表有蜜绒毛和鳞片滤光;植物体表呈浅色,叶片革质发亮反光;叶缘向上或暂时折叠,减少辐射伤害;树干和根有厚的木栓层,绝热。
②生理适应:降低细胞含水量,增加盐或糖的含量,减缓代谢率;蒸腾作用旺盛,降低体温;反射红外光。
③行为适应:关闭气孔。
高温对动物的影响主要是:①破坏酶的活性,使蛋白质凝固变性。
②造成缺氧。
③排泄功能失调。
④神经系统麻痹。
动物对高温的适应主要表现在生理、形态和行为三方面。
①生理适应:适当放松恒温性(体温过热),贮存热量,减少内外温差。
②形态适应:体形变小,外露部分增大,腿长将身体抬离地面,背部具厚的脂肪隔热层。
③行为适应:休眠,穴居,昼伏夜出等。
2.低温对生物的影响分为冷害和冻害。
冷害是指温度在0℃以上对喜温生物造成的伤害。
植物冷害主要影响①蛋白质合成受阻。
②碳水化合物减少。
③代谢紊乱。
冻害是指0℃以下的低温使生物体内(细胞内和细胞间)形成冰晶而造成的损害。
植物在温度降至冰点以下时,会在细胞间隙形成冰晶,原生质因此而失水破损。
极端低温对动物的致死作用主要是体液的冰冻和结晶,使①原生质受到机械损伤。
②蛋白质脱水变性。
植物对低温的适应表现在形态和生理两方面。
个体生态学
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个体生态学一、环境与生态因子的概念1.环境环境是指某一特定生物体或生物群体以外的空间及其中可以直接或间接影响生物体或生物群体生存和发展的一切事物的总和。
在生态学中,环境是相对于生物这一主体的,环境是指围绕着生物体或者生物群体的一切事物的总和;在环境科学中,环境是以人类为主体的,环境是指围绕着人群的空间以及其中可以直接或间接影响人类生活和发展的各种因素的总体。
由于生态学以生物的不同层次为对象进行研究,不同层次的对象对应的环境不同。
2.生态因子环境因子是从环境中分离出来的条件单位,如气候因子、土壤因子、地形因子和生物因子等。
生态因子是在环境因子中,对生物起直接作用的因子,如对生物形态、结构、生长、发育、生理、生化等有影响的环境因子。
生态因子的总和为生态环境。
在生态学中,将有机体生活和发育不可缺少的生态因子(食物、热、O2等对于动物,光、CO2和水对于植物)称为生存条件。
特定群落的生态因子的总和(无机环境)称为生境。
(1)生态因子按照属性来分:①非生物因素:温度、光、水、pH、氧等理化因子;②生物因素:同种和异种生物。
(2)生态因子按照性质来分:①气候因子:非生物因素;②土地因子:既包含生物因素,又包含非生物因素;③生物因子:生物因素;④人为因子:生物因素。
(3)生态因子按照稳定性和作用来分:①非周期因子(土壤、种间关系、地心引力):影响种群的数量和分布,不影响发育周期;②原初周期性因子(光、温度):固定周期,生物可很好地适应;③次生周期性因子(降水、大气湿度、生物量、种内关系):周期性不固定,适应性较差。
(4)生态因子按照对种群数量的影响来分:①密度制约因子:食物、天敌、流行病等生物因素;②非密度制约因子:温度、降水等气候因素。
二、生态因子作用的特点1.综合性:每一种生态因子都是在与其他因子的相互影响、相互制约中起作用的,任何一种因子的变化都会在不同程度上引起其他因子的变化。
例如,光强度的变化必然会引起大气和土壤温度和湿度的改变。
个体生态学
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个体生态学
物种是由内在因素(生殖、遗传、生理、生态、行为)相联系的个体的集合,是自然界中的一个基本进化单位和功能单位,是生物分类的基本单位,具有一定的自然分布区和一定的形态特征、生理特征的生物类群。
生物的性状:生物体所表现的形态结构、生理特征和行为方式
生态学是研究生命系统和环境系统相互关系的科学
生态学是研究自然界客观存在的科学
生态学是关于生物生存态势研究的科学
个体生态学的范畴
? 是以个体生物为研究对象,研究个体生物与环境之关系。
特别是生物体对环境的适应。
? 是以生物的个体及其栖息环境为研究对象,研究有关环境因子对生物个体的影响,以及生物个体在
形态、生理、生化和行为方面的生态适应机制,阐明生物个体与其生存环境之间的相互关系和作用规律。
由于个体生态学涉及生物个体的生活方式以及物种的生存和进化,所以可定义个体生态学是研究生物的个体发育、系统发育及其与环境关系的生态学分支。
个体生态学的研究内容
? 环境因子对生物个体的影响
? 生物个体在形态、生理、生化和行为方面的生态适应机制
? 生物对环境的改造作用
环境(environment)是相对于某一事物来说的,是指围绕着某一事物(通常称其为主体)并对该事物会产生某些影响的所有外界事物(通常称其为客体)的总称,即环境是指相对并相关于某项中心事物的周围事物。
环境的类型
(一)按环境的主体进行分类
? 以人类为主体,和人类相对应的其他生命物质以及非生命物质都被看成是环境因子,这类环境称
为人类环境,例如在环境科学中,就是采用这样的分类方法。
? 以生物为主体,生物体以外的所有环境条件总称为环境,这是一般生态学上所采用的分类方法。
基础生态学知识点整理
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绪论1、生态学的定义:1866,德,Haeckel 生态学是研究有机体与其周围环境相互关系的科学。
2、生态学的研究对象与内容(按组织层次)个体生态学:研究有机体对于环境的反应,并强调其适应机制与进化对策。
种群生态学:研究种群的数量特征、动态规律及其控制因素。
群落生态学:研究群落的结构特征及其发生、发展等动态演替过程。
生态系统生态学:物质和能量在生态系统中的循环与流动过程。
全球生态学:物质与能量的全球过程及其对生物与环境的影响生态学系统及其过程都有特征性的时间和空间尺度;服从物理学和生物学的一般原理3、生态学研究的基本方法:野外观察:优点:直接观察,获得自然状态下的资料;缺点:不易重复。
控制实验:优点: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缺点:实验条件往往与野外自然状态下的条件有区别。
理论研究:优点:高度抽象,可研究真实情况下不能解决的问题;缺点:与客观实际距离甚远,若应用不当,易产生错误。
第一章生物与环境1.环境的定义: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。
2.环境的分类:自然环境:生物体出现以前就存在的环境,是直接或间接影响生物的一切自然形成的物质、能量和现象的总体,对生物体具有根本性影响。
①大环境:宇宙环境/地球环境(生物圈)/区域环境②小环境:生境/小(微)环境/内环境大环境:主要影响生物的生存与分布,在地球表面形成具有不同生物种类组成特征的生物群系主要影响生物的生存与分布,在地球表面形成具有不同生物种类组成特征的生物群系小环境:对生物体有直接影响的邻接环境,即接触生物体表面乃至表面不同部位的环境。
3、适宜的生境是生物生存的前提,生境破坏是生物多样性丧失的重要原因之一。
体内环境:生物体各组成部分的内部结构所形成的生物生命活动的环境。
生物圈是地球上最大的生态系统。
影响生物的生存与分布,在地球表面形成具有不同生物种类组成特征的生物群系。
个体生态学习题
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“个体生态学部分”自主学习习题主要概念:环境,生态因子,环境因子,主导因子,最小因子法则,耐受性法则,限制因子,生态幅,适合度,驯化,休眠,滞育,内稳态,阳性植物,叶面积指数,光饱和点,昼行性动物,光周期现象,短日照植物,Bergman 规律,规律,Allen Allen 规律,有效积温,物候,恒渗动物1、环境:是指某一特定生物体或生物群体周围一切的总和,是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。
2、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。
3、环境因子:构成环境组成的下一个层次的基本单元。
如属于气候要素的气温、降水、湿度、风等。
降水、湿度、风等。
Gill Gill Gill((19751975)将非生物的环境因子分为)将非生物的环境因子分为3个层次。
第一层,植物生长所必需的环境因子(例如,温、光、水等);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)。
4、主导因子:是指生物体赖以生存的诸种生态因子生态因子中一二个对生物体的生长发育起关键中一二个对生物体的生长发育起关键性作用的因子。
例如热带的高温、高湿度对热带作物来说,都是主导因子;而在干旱的荒漠地区,水是植物的主导因子。
5、最小因子法则:又称利比希最小因子定律,环境中某些少但又是生物必需的生态因子有时会成为生物生长和繁殖的限制因子,例如:农作物的产量并不受CO2和水的限制,而是取决于土壤中稀少又为植物所需要的元素(硼、铁、镁等)。
6、耐受性法则: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。
7、限制因子:是指任何生态因子,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。
《个体生态学》课件
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contents
目录
• 个体生态学概述 • 个体生态学的基本理论 • 个体生态学的研究方法 • 个体生态学的应用领域 • 个体生态学的未来发展与挑战 • 个体生态学案例分析
01
个体生态学概述
定义与特点
定义
个体生态学是一门研究生物个体与其环境之间相互关系的学科。它关注生物个 体在其生态环境中的适应、生存和发展,以及生物个体与环境之间的相互作用 和影响。
VS
现状
目前,个体生态学的研究已经取得了很大 的进展,尤其是在生物与环境相互作用机 制、生物多样性保护和生态系统服务等方 面取得了重要成果。同时,随着科学技术 的发展,个体生态学的研究手段和方法也 不断更新和完善,为该领域的发展提供了 有力支持。
02
个体生态学的基本理论
生物与环境的关系
生物适应性
03
个体生态学的研究方法
野外观察法
定义
野外观察法是一种直接在自然 环境中观察生物行为和生态现
象的方法。
应用
通过长时间、持续的观察,可 以了解生物在自然环境中的生 活习性、行为模式和种群动态 。
优点
能够获取真实、自然条件下的 数据,对生物的行为和生态现 象有直观的认识。
局限
受限于自然环境和天气条件, 观察结果可能不具有普遍性。
01
总结词
评估城市生态系统的健康状况和可 持续性
生态系统功能评估
分析城市生态系统的物质循环、能 量流动等方面的功能。
03
02
生态系统结构分析
评估城市绿地的覆盖面积、物种多 样性等指标。
社会经济影响评价
探讨城市生态系统对人类健康、经 济发展等方面的贡献和影响。
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物种是由内在因素(生殖、遗传、生理、生态、行为)相联系的个体的集合,是自然界中的一个基本进化单位和功能单位,是生物分类的基本单位,具有一定的自然分布区和一定的形态特征、生理特征的生物类群。
生物的性状:生物体所表现的形态结构、生理特征和行为方式
生态学是研究生命系统和环境系统相互关系的科学
生态学是研究自然界客观存在的科学
二、生态因子作用的基本原理
(一)Liebig最小因子定律
该定律是1840年德国农业化学家Liebig首次提出的,他认为“植物的生长取决于那些处于最少量状态的营养元素。”其基本内容是:低于某种生物需要的最少量的任何特定因子,是决定该种生物生存和分布的根本因素。
例如,当土壤中的氮可维持250 kg产量,钾可维持350 kg产量,磷可维持500 kg产量,则实际的产量只有250 kg,因为在这种情况下的产量要受到氮所限制。
温度(temperature)
光(light)
湿度(humidity)
等
密度制约因子(density dependent factors)
其它物种(other species)
同种的其它个体或种群
稳定因子
地心引力
地磁
太阳辐射常数等
变动因子
周期性变动因子:四季变化、昼夜变化
非周期性变动因子:风、雨、生物等
三、环境因子及其类型
(一)环境因子的概念
构成环境组成的下一个层次的基本单元
是指环境的各种组成因素
可定量的、独立的环境组成单位
指生物有机体以外的所有环境要素,是构成环境的最基本成分
(二)环境因子的类型
Daubenmire(1947)把环境因子分为气候类、土壤类和生物类三大类,具体要素包括光照、温度、水分、大气、土壤、火、生物因子等;
Dajoz(1972)根据生物有机体环境的反应和适应性,将环境因子划分为第一性周期因子、次生性周期因子及非周期性因子;
Gilt(1975)将环境因子划分为三个层次,第一层次是指植物生长所必需的环境因子,例如水分、温度、光照等;第二层次是指不以植被是否存在而发生的对植物有影响的环境因子,例如地震、火山爆发、风暴、洪涝等;第三层次是指其存在与发生受植被影响,反过来又直接、间接影响植被的环境因子,例如伐木、放牧等。
环境因子的分类
非生物因子(abiotic factors)
温度(temperature)
光(light)
湿度(humidity)
等
生物因子(biotic factors)
其它物种(other species)
同种的其它个体或种群
非密度制约因子(density independent factors)
生态学是关于生物生存态势研究的科学
个体生态学的范畴
是以个体生物为研究对象,研究个体生物与环境之关系。特别是生物体对环境的适应。
是以生物的个体及其栖息环境为研究对象,研究有关环境因子对生物个体的影响,以及生物个体在形态、生理、生化和行为方面的生态适应机制,阐明生物个体与其生存环境之间的相互关系和作用规律。由于个体生态学涉及生物个体的生活方式以及物种的生存和进化,所以可定义个体生态学是研究生物的个体发育、系统发育及其与环境关系的生态学分支。
例如,在植物进行光合作用时,光照强度是主导因子,温度和湿度为次要因子;在植物进行春化作用时,温度(低温)是主导因子,湿度和通气条件是次要因子。
(三)直接作用和间接作用
生态因子对生物的生长、行为、繁殖、分布等的作用可以是直接的,也可以是间接的,有时要经过几个中间环节;间接作用往往是通过影响直接因子而间接影响生物。
(二)限制因子定律
限制因子:是指限制生物生存和繁殖的关键性因子。如果一种生物对某种生态因子的耐受范围很广,而且这种因子又非常稳定,那么这种因子就不太可能成为限制因子;如果一种生物对某种生态因子的耐受范围很窄,而且这种因子又易于变化,那么这种因子就很可能成为限制因子。例如氧气对陆生动物来说,数量多、含量稳定而且容易得到,因此一般不会成为限制因子。但氧气在水体中的含量有限,而且经常发生波动,而常成为水生生物的限制因子。
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。
环境因子与生态因子的区别与联系
环境因子:环境中的各种组成因素,如气候、土壤、生物、人等。
生态因子:环境中对生物生长、发育、生殖、行为和分布等生命活动有直接或间接影响的环境因子。
生态因子是环境因子中的一部分,即环境因子中对生物起作用的因子;而环境因子则是生物体周围的全部因子。
光照、温度、水分、二氧化碳、氧气等对生物起直接作用,
海拔高度、坡向、坡度等地形因子对生物的作用不是直接的,而是通过影响光照、温度、水分等生态因子而对生物产生作用。
(四)阶段性作用
生物在不同的发育阶段,其生长发育需要不同的生态因子或者不同强度的生态因子,如大马哈鱼出生在江河淡水中,在海水中长大。
生态因子在不同阶段对生物的作用不用,如低温在某些植物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
个体生态学的研究内容
环境因子对生物个体的影响
生物个体在形态、生理、生化和行为方面的生态适应机制
生物对环境的改造作用
环境(environment)是相对于某一事物来说的,是指围绕着某一事物(通常称其为主体)并对该事物会产生某些影响的所有外界事物(通常称其为客体)的总称,即环境是指相对并相关于某项中心事物的周围事物。
(三)按生态因子对动物种群数量变动的作用进行分类
Smith(1935)把生态因子划分为密度制约因子(density dependentfactor)和非密度制约因子(density independent factor)两种类型。
密度制约因子,例如食物、天敌、流行病等生物因子对生物的影响大小随着种群密度而改变,有调节种群数量,维持种群平衡的作用;
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或者高于生物正常生长所需的最大量时,都对生物生长有限制影响。
(三)Shelford耐性定律
耐性(tolerance):是指生物能够忍受外界极端条件的能力;或者指单个有机体或种群能够生存的某一生态因子的范围。
5.人为因子:是指由于人类的活动对自然的破坏以及对环境造成的污染等。把人为因子从生物因子中分离出来,其目的是强调人的作用的特殊性和重要性。
(二)按有无生命的特征进行分类
根据有无生命特征,生态因子可以划分为生物因子和非生物因子两大类。
生物因子是指动物、植物和微生物及人类之间的各种作用;
非生物因子是指光照、温度、水分、二氧化碳、氧、矿物质等。
非密度制约因子,例如温度、降水、天气变化等非生物因子对生物的影响大小并不随种群密度的变化而变化,对种群密度不能起调节作用。
(四)按生态因子的稳定性及其作用特点进行分类
前苏联学者Moнчадский(1953)依据生态因子的稳定程度,将其划分为稳定因子和变动因子两大类。
稳定因子是指终年恒定的因子,例如地磁、地心引力和太阳辐射常数等,这些稳定因子的作用主要是决定生物的分布。
例如,光照强度的变化必然会引起大气和土壤的温度和湿度发生改变,而温度与湿度可共同作用于有机体生命周期的任何一个阶段(幼体发育、生存、繁殖等),通过影响某一阶段而限制物种的分布,这就是生态因子的综合作用。
(二)主导因子作用
不同的生态因子对生物的作用并非是等价的,其中对生物起决定性作用的生态因子称为主导因子。
1.大环境:宇宙环境、地球环境和区域环境。
(1)宇宙环境:是指大气层以外的宇宙空间。宇宙环境由广阔的空间和存在其中的各种天体及弥漫物质组成,它对地球环境产生深刻的影响。例如,太阳辐射是地球的主要光源和热源,为地球生物有机体带来了生机,推动了生物圈这个庞大生态系统的健康发展。
(2)地球环境:是指大气圈中的对流层、水圈、土壤圈、岩石圈和生物圈,又称为全球环境。地球环境与人类及生物的关系尤为密切。其中生物圈中的生物把地球上各个圈层的关系密切地联系在一起,并推动各种物质循环和能量转换。
所有生态因子构成了生物的生态环境。生物个体或群体具体生活地段(栖息地)上的生态环境称为生境(habitat)。
一、生态因子作用的一般特点
(一)综合作用
环境中的各种生态因子不是孤立、单独存在的,总是与其他因子相互影响、相互联系、互相促进和互相制约,因此任何一个因子的变化,都会引起其他因子不同程度的变化,最终导致各种生态因子的综合作用。
变动因子又可分为周期性变动因子和非周期性变动因子,前者如一年四季变化、海洋的涨潮和退潮变化等,它们主要影响生物分布;后者例如刮风、降水、捕食和寄生等。
生态环境与自然环境是两个在含义上十分相近的概念,有时人们将其混用,但严格说来,生态环境并不等同于自然环境。自然环境的外延比较广,各种天然因素的总体都可以说是自然环境,但只有具有一定生态关系构成的系统整体才能称为生态环境。仅有非生物因素组成的整体,虽然可以称为自然环境,但并不能叫做生态环境。从这个意义上说,生态环境仅是自然环境的一种,二者具有包含关系。
(五)不可代替性和补偿作用
不可代替性:各种生态因子对生物的作用是不相同的,各自都有其重要性,尤其是作为主导作用的因子,如果缺少,会造成生物不能正常生长发育,甚至死亡,因此生态因子是不能相互代替的。
补偿作用:在一定条件下,某一个生态因子在量上的不足,可以由其他生态因子来补偿,同样获得类似的生态效应。例如,植物在进行光合作用时,光照强度减弱造成的光合作用下降可以通过增加二氧化碳浓度来补偿。
环境的类型
(一)按环境的主体进行分类
以人类为主体,和人类相对应的其他生命物质以及非生命物质都被看成是环境因子,这类环境称为人类环境,例如在环境科学中,就是采用这样的分类方法。
以生物为主体,生物体以外的所有环境条件总称为环境,这是一般生态学上所采用的分类方法。
(二)按环境的性质进行分类