基础生态学读书笔记

读书笔记《普通生态学之生物与环境》尚玉昌著翻开书的第一想法是：这本书对于生态学的定义会是什么呢？从Haeckel首次为生态学下的定义“生态学是研究生物与其环境相互关系的科学”。

到1967年，Clarke 用图解说明了生态学的定义：生态学生物环境我觉得这个图解对我们理解生态学是一个什么样的科学很形象，生态学不仅仅只是研究生物和环境，更强调的是生物与环境的相互关系。

但是，本书对生态学的定义是：生态学是研究生物和人与环境之间的相互关系，研究自然生态系统和人类生态系统的结构和功能的一门科学。

生物的生长、发育、繁殖都离不开其所生活的环境，它不但受这个环境的影响，同时也影响着这个环境。

所谓环境就是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，环境是相对而言的，它必须有一个特定的中心体，就比如校园里樱花园里的一株樱花树，除了这株樱花树外，周围的一切都称为环境，有生物的，如其他樱花树等；也有非生物的，如周围二氧化碳的浓度等。

环境也有大小之分，小环境是指对生物有着直接影响的邻接环境，如周围二氧化碳浓度是最好的说明；而大环境则是指地区环境，而且对生物体也有着直接或间接的影响。

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为生态因子，如温度、湿度、食物、氧气、二氧化碳和其他相关生物等。

生态因子是生物生存所不可缺少的环境条件，可因其性质的不同分为气候因子、土壤因子、地形因子、生物因子、人为因子。

概括起来，生态因子作用的特点有综合性：即每一个生态因子并不是独立地对某一生物起作用，而是与其他因子的相互影响，相互制约中起作用的；还有就是非等价性：即每一个生态银子的作用并不是等价的，它总有一个或两个起着主导作用；不可替代性和互补性，也就是某一生态因子对某一生物的影响是不可以用其他生态因子来替代的，但是有些生态因子可以互补；限制性：根据植物不同的生长阶段生态因子的作用强度也不一样。

生物对生态因子有一定的耐受范围，即在我们教材中提到的生态福，同一种生态因子对不同的生物，生态福不同，不同的生态因子对同一种生物的生态福也不一样，这也可以理解为是生态因子作用的非等价性特点。

当生物的生活条件不在某一生态因子范围内时，对它会造成一定的影响，甚至死亡；但是生态福又可以通过驯化而得到改变，生物对生态因子耐受限度的调整，这本书解释得比较多，驯化和休眠及昼夜节律和其他周期性的补偿变化。

生态福是影响了生物的分布，但是由于竞争和捕食的存在，生物并不是生活在它们最适生态因子的条件下，而是生存在竞争较小的地方；我的理解是某生物的最适生态因子条件下，另一种或其他几种生物在这里争夺营养物质、能量的能力比它强，或者对它的生存直接造成威胁，这样，在这里生存对它来说并不是件好事；而它在另一处生存，这边的生态因子对它来说并不是最适的，可它能够忍受，而其他的耐受力没有它强或者完全不能够忍受，在这里生存，大部分或所有的资源都供给它利用，它在这里生存不见得是一件坏事。

提到生态福，也应该涉及到限制因子，其实就是最小生态因子，也就是说某一生物生存的地方，限制它长得好、长得壮的生态因子并不是最多的那一个，反而是最少的那一个。

这是当然的了，例如，沙漠里生长的植物，它们最缺的是什么？是水，水就成了它们长好、长壮的阻碍；又例如沉水植物，它们最需要的是氧气，水对它们来说太多了，说到这里，我倒觉得限制因子不只是最小的那一个吧！我觉得应该还可以是最对的那一个，因为生物对生态因子的耐受限度有上限也有下限，少了对该生物的生长有限制作用，多了对该生物的生长同样也有限制作用，比如说重金属对某些植物来说，适量的时候会促进该植物的生长，可是多了就会抑制该植物的生长；生物的生态福有上限也有下限，我觉得在生态福两端的都可以说是该生物的限制性因子。

大自然中的生物真是太聪明了，它们也有灵性，它们懂得趋利避害，它们会择地而生，择时而出，让人觉得着实的可爱！限制因子并不会成为它们的致命因子，它们会见招支招，像我上面举的例子，对于沉水植物来说，氧气是其限制因子，那好，它不怕，因为它有一系列应招的办法，有的根从水里冒出来，不怕呼吸不到水面上的新鲜空气，有的维管束退化形成一系列的通气组织。

而生长在干旱地区的植物：水限制我长壮，不怕，我把根生长得长一点，到深部去吸收更深层的水分，我同时又不让水分轻易的散失，多点防护措施：角质层加厚，形成孔下室，长出表皮毛等等一系列的保水机制。

不会跑也不会动的植物都能这样的聪明，更何况是活蹦乱跳的动物呢？它们通过它们的行为使它们的生态福大大的扩大了，本书在这里讲到了“内稳态生物和非内稳态生物”，这是教材中没有单独提出来的。

这里讲到了有些生物借助于内稳态的机制对外界条件依赖性大大地降低，使其生态福大大地扩大，比如恒温动物，它们会依靠它们体内特殊的机制来调节它们的体温，所以一年四季它们的体温都保持相对的恒定，这样它们对温度这个生态因子的生态福就大大的扩大了，它们就用不着冬眠或夏眠了。

就算是非内稳态生物，它们也会通过它们的行为来调节它们的体温，以保证它们体内酶的活性而使细胞能够进行正常的代谢活动，两栖类最为多见，它们还有冬眠现象。

在这里，我觉得书中一句话说得很好：生物对不同生态因子的耐受性事相互关联的，可以借助于驯化过程而加以调整，也可以在长期的进化过程中发生改变，内稳态机制不能为生物提供一种发展广耐受性的方式。

作用于生物的生态因子有非生物的也有生物的，这本书将几个最直接的最有影响的生态因子单独成章来进行讲解，很是详细首先是生物与气候，自然环境中对生物影响最大的就是气候，气候决定着生物能获得多少热量和多少水分，而且影响着植物所能捕获的太阳能的多少，从而直接控制着植物的分布和数量，这章有提到大气候和小气候，对于大气候，书中具体讲解了气温和气团的全球循环和洋流以及全球的降雨格局，这是我们教材没有提到的。

小气候是对生物的影响是最直接的，大多数生物都是生活在大气候下的小气候中，小气候决定着生物实际的生存条件。

同样的小气候条件也可以在很小的规模上出现南北坡，如树木、建筑物的南北面。

在山谷中也有明显的小气候变化，这里昼夜温差较大，经常有霜，就是由于霜的存在常会使这里生长的植物与附近的山上的植物不一样。

生物与光，这在我们用的教材中式融入了能量与环境这一章的内容来讲的。

光是电磁波，这在我们高中物理中学过，其主要波长范围是150～400nm，其中人眼可见的波长为380～760nm之间，这我们也知道，可生物与光会有什么样的关系呢？光对生物有什么样的影响呢？众所周知，植物的光和作用中光是必不可少的，为了充分利用光能，智慧的生物有的是法子，如一个森林中，植物利用分层以便充分地利用光能，高大的乔灌层利用它们浓密的枝叶尽可能地将光能捕获，而不小心“逃掉”的可利用的光，还有下层的灌草层如饥似渴地等待着呢！光还是影响动物行为的重要生态因子，有些动物由于它们不喜欢太多光照甚至是不喜欢光照，所以它们选择晚上出来活动，而有些动物则相反，它们喜光，所以它们选择白天活动，这就有了昼行性动物和夜行性动物。

光使动植物有光周期现象，植物在一定光照条件下开花、落叶和休眠以及动物的迁移、生殖、冬眠、筑巢和换毛换羽等。

但是光对生物的影响不仅是有利的，如太阳紫外光辐射对地球上的生物有致癌和杀伤作用，幸好大部分被大气平流层中的臭氧所吸收。

但还是有少部分的紫外线辐射对植物产生影响，这种辐射随着海拔的升高而增强，但是使我觉得惊叹的是，植物总是有办法使自己不受伤害，它们通过进化对紫外线辐射产生了一系列的防护适应，通过表皮细胞吸收掉辐射物质，使紫外线辐射不能进入叶内。

生物与温度，温度是一种无时无刻不在起作用的重要的生态因子，任何生物都是生活在具有一定温度的外界环境中并受着温度变化的影响，高温、低温对生物都有着不同程度的伤害，且越极端这种伤害就会越大。

但是在一定范围内生物对极端温度还是有办法应对的，要是低温的话，植物会通过减少细胞中的水分以及增加细胞中的糖类、脂肪和色素等物质来降低其冰点，以至于不易形成冰晶而对其产生致命的损伤。

高温的话，植物可以考旺盛的蒸腾作用使其周围的温度并不会太高，以及折叠叶片，减少对光的吸收；还有事叶片革质发亮以反射光等等。

生物与温度这一章还讲到了有效积温法则，它的主要概念是植物在生长发育过程中必须从环境摄取一定的热量才能完成某一阶段的发育，而且植物各个阶段发育所需的总热量是一个常数。

这有点类似植物的光周期现象。

生物不仅需要适应一定的温度幅度，而且还需要有一定的温度量，使得极端温度成为限制生物分布的重要因素，所以越往两极，生物种类越少。

生物与水，水是生命的摇篮，生命在海洋里诞生，水是任何生物体都不可缺少的重要组成部分，是生物生存的又一重要的生态因子，可以说没有水，也就没有生命。

全球各个地方的降水量都不相同，甚至相差甚大，但不管是哪里，地球上每个地方都被不同的生物占领着，海洋、高山、平地、荒漠甚至是悬崖，在这些地方，它们有了一系列适应于它们所生存的环境的结构。

例如干旱地区的植物，它们的根系发达，叶片角质层厚等等。

水中生活的动物它们有一系列调节渗透压的机制等。

生物与土壤，在我没有看这部分内容之前，我就想，土壤中影响生物的无非就是含水量、Ph值、矿质营养、以及土壤的透气程度和温度嘛！当我仔细翻看后，确实是这些因素，还有就是土壤质地和结构。

这本书将生物与营养物质列为单独的一章来讲，我觉得是多余的，因为生物与土壤这一章中已经涉及到营养物质了，再单独成章太罗嗦了。

气候、光、温度、水、土壤等生态因子对生物的作用是相互联系的，非等价性的，也是不可替代和互补的，并存在一定的耐受范围，即生态福。

也正是这些生态因子周期性地相互作用于生物使生物有了固有的活动节律：昼夜节律与生物钟、临界日照长度与季节反应、潮汐等。

但是这些都只是非生物生态因子，还有生物生态因子对生物的影响也是不可忽视的，甚至更为激烈。

在自然界中，任何一种生物都不是孤立存在的，总要同其他生物发生各种各样的关系，肉食动物要吃植食动物，植食动物要靠消费植物为生，而在营自由生活的动植物体内外还寄生着很多的寄生生物等等。

这本书第十章生物与生物之间的关系主要讲的是种间关系：共生、共栖、寄生、植食、捕食、竞争、抗生、互抗和中性等。

看着书中用语言描绘的各种例子，使你不觉看到各种各样大自然的画面：森林里螳螂捕蝉黄雀在后，危机四伏。

宽广草原上，一从长得浓郁的小草在早晨的阳光的照耀下，挺立在这片宽广的草原上得意洋洋地俯视着周围的矮得可怜的小草，似在做着胜利的手势，周围的露珠还像珍珠一样晶莹剔透，前方传来牧马人的赶马声，一群马儿边走边肯着地上葱郁的草，才不一会儿工夫，这边这从浓郁的小草已是面目全非，周围才冒出个头的小草很是得意的笑了。