环境生态学复习知识点总结 联系客服

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环境又是一个广泛的概念,主体的改变又导致环境的改变。 环境可以大到宇宙,小到基本粒子。 2、环境的类型

①按环境的主体划分

人类环境:以人类为主体的环境(环境科学中) 生物环境:以生物为主体的环境(生态学中) 2、环境的类型

②按环境的性质划分

自然环境:未经人类破坏的环境;如原始森林等。 半自然环境:被人类破坏后的自然环境;如荒漠等。 社会环境:具有人类行为的环境;如城市等。 2、环境的类型

③按环境的范围大小划分

宇宙环境(Space environment): 大气层以外的空间,又叫星际环境; 地球环境(Global environment ):大气圈中的对流层、水圈、土壤圈、

岩石圈和生物圈,也叫地理环境;

区域环境(Regional environment ):某一特定地域空间的自然环境; 微 环 境(Micro- environment ):区域环境中的小环境;

内 环 境(Inner environment ):生物体内组织或细胞间的环境。 一、环境的概念及其类型 3、环境因子的分类

环境因子:生物有机体以外的环境要素。 三大类:气候、土壤与生物

七个并列项目:土壤,水分,温度,光照,大气,火 与生物 三个层次:

植物生长所必需的环境因子(温度,阳光,水等)

不以植被是否存在而发生的对植物有影响的环境因子(风暴、火山爆发、洪涝等) 存在与发生受植被影响,又可以直接或间接影响植被的环境因子(放牧,火烧) 2.1 环境与生态因子

二、生态因子的概念及其类型 1、 生态因子的概念

生态因子(Ecological Factors)概念:

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。 生态因子与环境因子的关系

环境因子主要强调环境对主体的影响因素,包括生物有机体以外的所有环境要素; 生态因子指环境要素中对生物起作用的部分环境要素,它除了考虑环境因子外,还要考虑生物之间的影响以及生物对环境的影响。 两者既有联系又有区别

二、生态因子的概念及其类型 2、 生态因子的类型

(1)按性质分:气候因子、土壤因子、地形因子、生物因子和人为因子5类。

(2)按有无生命特征:生物因子( biOtic factors)和非生物因子( abiotic factors) 两

大类。

(3)按生态因子对种群数量变动的作用:密度制约因子和非密度制约因子。 2.2 生态因子作用的特征及规律 一、生态因子作用的一般特征 综合作用 主导因子作用 直接和间接作用 阶段性作用

不可代替性和补偿作用

2.2 生态因子作用的特征及规律 一、生态因子作用的一般特征 (1)综合作用

各种生态因子之间并不是孤立存在的,而是彼此联系,互相促进,互相制约的,共同对生物产生影响。

生态因子作用的重要程度在一定条件下可以互相转化。 2.2 生态因子作用的特征及规律 一、生态因子作用的一般特征 (2)主导因子作用

对生物起作用的众多生态因子并非等价的,其中有一个或两个是起决定作用的生态因子,称为主导因子。 例如:

光合作用时,光强是主导因子; 草食动物的食物,草是主导因子; 2.2 生态因子作用的特征及规律 一、生态因子作用的一般特征 (3)直接作用与间接作用

生态因子对生物的作用可以是直接的,也可以是间接的。例如:植物的生长过程中,光照,温度和雨水能起直接作用,地形虽不重要,但能够影响光照,温度和降雨,故也起间接作用。 (4)阶段性作用

生物的生长具有阶段性,生态因子的作用也就有了阶段性。 鱼的洄游

2.2 生态因子作用的特征及规律 一、生态因子作用的一般特征

(5)总体上的不可代替性和局部上的补偿作用

作为主导作用的因子,一般是不可替代的,但有时可以用非主导因子的作用进行补偿。 光合作用的光强不够,可以提高二氧化碳的浓度进行补偿。 补偿作用只能在一定范围内实现。

如果完全没有阳光,再多的二氧化碳也没有作用

二、生态因子作用的规律

限制因子规律(Limiting factors) 利比希(Liebig)最小因子定律

谢尔福特(Shelford)耐性定律 生态幅

生态内稳态及耐性限度的调整 指示生物

二、生态因子作用的规律

(1)限制因子规律(Limiting factors)

限制生物生存和繁殖的关键性因子叫做限制因子。 生物的限制因子取决于生物对某种因子的耐受范围: 因子较稳定,生物的耐受范围宽,则为非限制因子 如:空气中的氧气 耐受范围窄,则为限制因子 如:水体中的溶解氧

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某种生物与环境复杂关系的钥匙 二、生态因子作用的规律

(2)利比希(Liebig)最小因子定律

Liebig最小因子定律(Liebig’s law of minimum)

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.

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

某些因子的作用也会受到其它条件的影响(如肥效也受气候的影响) 必须考虑生态因子之间的相互作用 二、生态因子作用的规律

(3)谢尔福特(Shelford)耐受定律

Shelford耐受性定律(Shelford’s law of tolerance)

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。 耐受定律的补充

生物能够对一个因子耐受范围广,而对另一个因子耐受范围窄 对所有生态因子耐受都很宽的生物,其分布一般很广;

在对一个因子处于不适状态时,对另一因子耐受力可能下降; 生物有时并不在环境因子的最适范围内生活;

繁殖期通常是一个临界期,环境因子最可能起限制作用。 (3)谢尔福特(Shelford)耐受定律 生物种耐受性图解

二、生态因子作用的规律 (4)生态幅

概念:在自然界中,由于长期自然选择的结果,每一种生物对某一种生态因子都有一个生态上的适应范围,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,称为生态幅(ecological amplitude)或生态价(ecological valence)

物种对两个生态因子适应范围不一致时,生态幅为适应范围窄的因子所限制。 生物的适应是建立在“生物与环境协同进化”的基本原理之上。 (4)生态幅

广温性生物与窄温性生物的生态幅的比较 A. 冷窄温;B. 广温;C. 暖窄温 二、生态因子作用的规律

(5)生物内稳态及耐性限度的调整 耐受限度的调整

生物对生态因子的耐受范围并不是固定不变的,通过自然驯化或人为驯化可改变生物的耐受范围,使适宜生存范围的上下限发生移动,形成一个新的最适度,去适应环境的变化。这种调节是通过内稳态机制实现的。 二、生态因子作用的规律

(5)生物内稳态及耐性限度的调整 内稳态及其保持机制

内稳态是生物控制体内环境以保持相对稳定的机制 恒温动物通过控制体内产热过程以调节体温;

变温动物通过减少散热或利用环境热源使身体增温。 非内稳态生物的耐性取决于体内酶系统的作用 体内环境随着体外环境变化 二、生态因子作用的规律 (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。 指示资源

安徽的海州香薷指示铜矿,湖南念同的野韭指示金矿 指示生物只在一定的时空范围内起作用:

安徽的海州香薷只在安徽指示铜矿,在北方则无此作用. 2.3 生物对环境的适应

生物体因环境的变化形成新的遗传性状而使自己顺应环境,称为适应。 生物的适应能力是在长期进化过程中形成的,是自然选择的结果。

生物对环境的适应,通常表现在三个方面,即行为上的适应、形态上的适应和生理机能上的适应,三种适应方式常常是相互联系的。

2.3 生物对环境的适应 一、行为适应

2.3 生物对环境的适应 二、形态适应

生物通过形态的变化来适应特殊的环境,形态适应的例子也十分多见。 如风大可以使某些树木形成“旗型树冠”;高山上由于风大、低温等使得许多植物形