基础生态学：第一章 生物与环境

maximum species numbers in communities of intermediate age.
Gillespie, 2004
Xu et al., 2015
第二节生态因子
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。 生态环境：所有生态因子构成生物的生态环境。 生境：特定生物体或群体的栖息地的生态环境。
第一节 生物种的概念
物种：是有内在因素（生殖、遗传、生理、行为） 联系起来的个体的集合，是自然界中一个基本进化 单元和功能单位。
• 物种的性状：基因型与表型 基因可塑性
• 物种形成的关键原因：种间隔离
Charles Darwin, 1849
1975
Change in the frequency of the typica form of the peppered moth Biston betularia in the Manchester area since 1950.
3. 阶段性作用
• 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。
例如：大马哈鱼生活在海洋中，生殖季节回游到淡 水河流中产卵。
• 大马哈鱼，又叫鲑鱼，属鲑目，鲑科，大马哈鱼属。
• 太平洋大马哈鱼共分红大马哈鱼、银大马哈鱼、狗大马哈鱼、 大鳞大马哈鱼、细鳞大马哈鱼和樱桃大马哈鱼6种。太平洋大马 哈鱼大部分时间生活在大海里，成年的大马哈鱼要游到河流中 去产卵。到了繁殖季节，它们沿河而上，除了偶尔碰一下鱼饵 以外，基本上什么都不吃。它们要沿着河直流而上，到3200公 里的源头去产卵。在本能的驱使下，这些迁徙性的大马哈鱼为 了到达产卵地，会奋勇搏击激流，甚至不怕下泻的瀑布，不到 目的决不罢休。太平洋大马哈鱼在产卵以后很快就会死去。大 马哈鱼产卵的时间一般在夏末秋初，卵在深冬时分孵化，时间 要视水温度而定，大约有60—200天不等。小鱼苗在自己能够流 动觅食之前，主要靠卵黄中的营养来维生命。像大马哈鱼这样 在淡水中出生，然后到海洋中长大，成年后再溯河洄游重返故 乡生殖后代的鱼称为溯河洄游鱼类。
How it comes?
The evolutionary relationships amongst them have been traced by molecular techniques (analyzing variation in ‘microsatellite’ DNA)
The family tree of the Galápagos finches radiated from a single trunk: a single ancestral species that invaded the islands from the mainland of Central America.
八齿小蠹对树干小环境的利用情况
第三节 环境的概念及生物与环境的相互 作用
环境（environment）指某一特定生物体或生物群体 周围一切的总和。
环境的类型: • 按环境的主体：人类环境：以人为主体；以生物
为主体：生物体以外的所有自然条件为环境。 • 按环境的性质：自然、半自然、社会环境 • 按环境的范围：宇宙环境、地球环境、区域环境、
生态因子作用的一般特征
• 综合作用 • 主导因子作用 • 阶段性作用 • 不可替代性和补偿作用 • 直接作用和间接作用
1．综合作用
生态因子之间相互影响、相互作用、相互制约， 任何一因子的变化都会在不同程度上引起其它 因子的变化。例如：水体温度与溶解氧的关系
温度（℃） 0 10 15 20 30
淡水（ml/L） 10.29 8.02 7.22 6.57 5.57
微环境、内环境
环境的类型
• 按环境的主体：人类环境：以人为主体；以生物为 主体：生物体以外的所有自然条件为环境。
• 按环境的性质：自然、半自然、社会环境 • 按环境的范围：宇宙环境、地球环境、区域环境、
微环境、内环境
大环境
Climate Change
小环境的重要性及其与大环境特征的差异程度
Petren et al., 1999
(i)species assembly is not random; (ii)within any community, similar sets of ecomorphs
arise through both dispersal and evolution; and (iii)species assembly is dynamic with
海水（ml/L） 7.97 6.35 5.79 5.31 4.46
2.主导因子作用
• 主导因子：在诸多的环境因子中，有一个对生物 起决定性作用的生态因子。
• 对生物起作用的诸多因子是非等价的，其中有1~2 个是起主要作用的主导因子。主导因子的改变常 会引起其他生态因子发生明显变化或使生物的生 长发育发生明显变化，如光周期现象中的日照时 间和植物春化阶段的低温因子就是主导因子。
Organisms and Environment 生Байду номын сангаас与环境
本章纲要
第一节 生物种的概念 第二节 生态因子 第三节 环境的概念及生物与环境的相互作用 1. 环境对生物的作用 2. 生物对环境的反作用 第四节 最小因子、限制因子与耐受限度 1. 利比希最小因子定律 2. 限制因子 3. 耐受限度与生态幅
4.不可替代性和补偿作用
• 不可替代性：生态因子虽非等价，但都不可缺少， 一个因子的缺失不能由另一个因子来代替。
• 如种子发芽试验： 成熟种子+温度+无水 成熟种子+温度+过多水分 成熟种子+恰当的温度+恰当的水分+适当的空气
5.直接作用和间接作用
环境中的地形因子，它的坡度、坡向、坡位、海拔 高度等对生物的作用不是直接的，但他们能影响光 照、温度、雨水等因子的分布，因而对生物产生间 接作用，这些地方的光照、温度、水分状况则对生 物类型、生长和分布起直接作用。