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个体生态学生物与环境PPT课件

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个体生态学PPT课件

个体生态学PPT课件
Simith按生态因子对种群数量变动的作用: 密度制约因子（如食物、天敌等生物因子） 和非密度制约因子（如温度、降水等气候 因子）
生物因子和非生物因子
2020/12/4
Basic Ecology
8
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。
2020/12/4
Basic Ecology
13
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。
2020/12/4
Basic Ecology
12
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。

2个体生态课件

2个体生态课件

• 表型适应分可逆、不可逆适应，如桦尺蠖在污染地
• 区的色型变化。
• 适应方式：
形态适应：保护、保护色、警戒色与拟态；
行为适应：运动、繁殖、迁移和迁徙、防御；
生理适应：生物钟、休眠、生理生化变化；
营养适应：食性的泛化与特化。
• 适应组合：
• 生物对非生物环境表现出一整套协同适应特性；
• 如骆驼和仙人掌对炎热干旱环境的适应。
2019/10/16
2
• 二 生态因子分类
• 1 有、无生命分 生物因子：有机体 非生物因子：温度、光、湿度、pH等
• 2 因子性质分 气候因子、土壤因子、 地形因子、生物因子、人为因子
• 3 条件和资源划分 条件因子：温度、湿度、 pH等 资源因子：营养物质、水、辐射能等
2019/10/16
3
• 4 对种群数量变动的作用分 密度制约因子：食物、天敌等。 非密度制约因子：温度、降水、气候等。
• 分布与生境
• 水生植物：在水中的分布与光强有关。
• 陆生植物：
•
阳生植物：对光迫切，足够光照正常生长。
•
阴生植物：对光需要低，光补偿点低，呼吸、蒸
•
腾作用弱，抗高温和干旱能力低。
•
耐阴植物：对光具广泛适应，光的需要介于前两
•
类植物间。
2019/10/16
25
光补偿点：光合作用和呼吸作用强度相当处的光强。 光饱和点：光强度达一定水平，光合产物不再增加或
2019/10/16
19
太阳辐射能(仿A. Mackenzie et. al,1999)
紫外线
可见光
红外线
能 量 强 度
400
630
1000

生态学-生物与环境

生态学-生物与环境

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？

第二章 个体生态学-生物与环境

第二章 个体生态学-生物与环境

太阳光谱(Solar radiation spectrum)
太阳辐射有其本身的光谱组成。其中 波长在0.38--0.76μm的可见光:
植物主要吸收
——0.29——0.38 —— 0.49 —— 0.58 ——0.76—— 紫外线 蓝紫光 绿光 红橙光 红外线区
在生态学上被植物色素吸收具有生理活性的波段成为光合 有效生理辐射（photosynthetic radiation）。它与可见 光谱相符。
2013-7-9
9
生物对非生物因子的耐受限度



“最小因子定律”(Liebig’s law of minimum) – 植物的生长取决于那些处于最低量的营养元素，这些处于最低量的营 养元素称最小因子（Justus von Liebig,1840,德国） 。 – 两个补充条件（Odum,1983）：1）严格的稳定状态；2）因子补偿作 用(factor compensation) ：生物在一定程度和范围内，能够减少温 度、光、水等生态因子的限制作用。 “耐受性定律”(Shelford’s law of tolerance)( V.E.Shelford,1913，美国) – 每种生物对一种生态因子都有一个耐受范围，即一个生态学上的最低 点和一个生态学上的最高点，在最高点和最低点之间的范围就称为生 态幅 (ecological amplitude) 或生态价(ecological valence)。 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； 2013-7-9 10 有助于把握问题的本质，寻找解决问题的薄弱环节。

个体生态学-生物与环境

个体生态学-生物与环境
• 温度与生物发育：温度与生物发育最普遍的规律
是有效积温。
• 温度与生物的繁殖和遗传性：植物春化 ，动物繁
殖的早迟。
课件ppt
29
有效积温法则及其意义
• 有效积温法则 ➢ 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
成某一发育阶段的发育过程，而且各个发育阶段所需的总 热量是一个常数，称总积温或有效积温，因此可用公式： N•T＝K 表示，考虑到生物开始发育的温度，又可写成： N ( T－C )＝K, T＝C＋K／N ，其中，N为发育历期，即 生长发育所需时间，T为发育期间的平均温度，C是发育起 点温度，又称生物学零度，K是总积温（常数）。
特殊的莲座状叶丛。
• 动物— 不同动物发展不同的色觉。
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26
生物的光周期现象
• 光周期现象(photoperiodism)：Garner等人(1920)发现明相暗相的交
替与长短对植物的开花结实有很大的影响。这种植物对自然界昼夜长 短规律性变化的反应，称光周期现象。
• 植物光周期现象— 对繁殖(开花)的影响：区分为长日照植物和短日照
– 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。
完整版课件ppt
11
二：生物对生态因子耐受限度的调整
• 驯化 • 内稳态 • 适应
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12
驯化
• 实验驯化(acclimation)与气候驯化
(acclimatization) ：
动物和短日照动物 。
– 长日照动物(long-day animals)和短日照动物(short-day animals)： 在温带和高纬度地区许多鸟兽在春夏之际白昼逐渐延长的季节繁 殖后代，称长日照动物；与些相反，一些动物只有在白昼逐步缩 短的秋冬之际才开始性腺发育和进行繁殖，称短日照动物。前者 如雪貂、野兔、刺猬；后者如绵羊、山羊和鹿等。

2-个体的生态学-生物与环境.

2-个体的生态学-生物与环境.
内环境：生物体内组织或细胞间的环境。
17 October 2019
辽宁大学环境学院
4、环境因子分类
（1）R. F. Daubenmire 1947
3大类：气候、土壤、生物 7小类：土壤、水分、温度、光照、大气、火、生物因子
（2）Dajoz,1972
按生物有机体对环境的反应和适应性分： 第一性周期因子、次生性周期因子及非周期因子。
光下活动，夜行性动物在夜晚或弱光下活动。
17 October 2019
辽宁大学环境学院
植物的光补偿点示意图(仿Emberlin,1983)
光补偿点 (compensation point) ：光合作用强度和呼吸作用强度相 当处的光强度为光补偿点。
光饱和点(saturate point)：当光照强度达到一定水平后，光合产物不 再增加或增加得很少，该处的光强度即为光饱和点。
辽宁大学环境学院
3、环境类型
（1）按主体：人——人类环境：环境科学
生物——生物环境：生态科学（生物体以外）
（2）按性质：自然环境、半自然环境、社会环境 （3）按范围：
宇宙环境：大气层以外的宇宙空间。 地球环境：大气圈中对流层、水圈、土壤圈、岩石圈、生物圈
区域环境：占有某一特定地域空间的自然环境
微环境: 区域环境中，由于某一个或几个圈层的细微变化而产 生的环境差异所形成的小环境，如群落的镶嵌。
17 October 2019
辽宁大学环境学院
生物对各生态因子耐受性之间的相互关系
• 生物的耐性限度是可以改变的 • 对生物产生影响的各种生态因子之间存在明显的
相互影响
17 October 2019
辽宁大学环境学院
生物种的耐受性限度图解（仿Smith,1980）

《个体生态学》课件

《个体生态学》课件
《个体生态学》ppt课件
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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4、生态因子作用的阶段性
不同年龄阶段或发育阶段有不同需求，不同阶段同样生态因子 或期组合的生态作用不同。
5、直接性与间接性
间接因子通过直接因子体现，如地形因子属间接因子，但可影 响光、温、水分布。
辽宁大学环境学院
三、生态因子的限制性作用
• 1、“最小因子定律”(Liebig’s law of minimum)
– 植物的生长取决于那些处于最低量的营养元素，这些处于 最低量的营养元素称最小因子（Justus von Liebig,1840, 德国） 。
– 两个补充条件（Odum,1983）： – 1）只适用于稳定状态 – 2）要考虑生态因子之间的相互作用
辽宁大学环境学院
三、生态因子的限制性作用
2、耐受性定律
生物有机体的存活需要不断地与其周围环境进行物质与能量 的交换。
一方面环境向生物有机体提供生长、发育和繁殖所必需 的物质和能量，使生物有机体不断受到环境的作用； 而另一方面，生物又通过各种途径不断地影响和改造环境。 生物与环境的这种相互作用，使得生物不可能脱离环境而存 在。
辽宁大学环境学院
3、环境类型
（1）按主体：人——人类环境：环境科学
生物——生物环境：生态科学（生物体以外）
（2）按性质：自然环境、半自然环境、社会环境 （3）按范围：
宇宙环境：大气层以外的宇宙空间。 地球环境：大气圈中对流层、水圈、土壤圈、岩石圈、生物圈 区域环境：占有某一特定地域空间的自然环境 微环境: 区域环境中，由于某一个或几个圈层的细微变化而产 生的环境差异所形成的小环境，如群落的镶嵌。 内环境：生物体内组织或细胞间的环境。
辽宁大学环境学院
第三节 生态因子作用分析
一、生态因子的概念
生态因子（ecological factors）是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因素。是 环境因子的一部分。 所有生态因子构成生物的生态环境（ecological environment) 生存条件：生态因子中生物生存所不可缺少的环境条件。 生境（habitat）：指具体的生物个体和群体生活地段上的生 态环境，包括生物本身对环境的影响。
辽宁大学环境学院
生物种
物种是由内在因素（生殖、生理、生态和行
为）联系起来的个体的集合，是自然界中的 一个基本进化单位和功能单位。
辽宁大学环境学院
生物种
种的分化是生物对环境异质性的适应结果 种的性状可以分为两类：基因型与表型
基因型是种的遗传本质，即生物性状表现所必须具备的 内在因素。
表型是种与环境结合后实际表现出的可见性状。
辽宁大学环境学院
4、环境因子分类
（1）R. F. Daubenmire 1947
3大类：气候、土壤、生物 7小类：土壤、水分、温度、光照、大气、火、生物因子
（2）Dajoz,1972
按生物有机体对环境的反应和适应性分： 第一性周期因子、次生性周期因子及非周期因子。
（3）Gill 1975
第一层：植物生长所必需（光、水分） 第二层：不以植被是否存在而发生（风暴） 第三层：存在与发生受植被所影响，又反作用于植被 （放牧、火烧等）
一个物种的性状随环境条件而改变的程度称作该种的可 塑性，——表型的变异属非遗传变异 物种通过“突变”与基因的重组实现的变异——基因型 的改变，可遗传变异
辽宁大学环境学院
第二节 环境的概念及其类型
一、环境的概念 1、环境（Environment）: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生存的一切事物的总 和。 环境总是针对某一特定主体或中心而言，是一个相对的概念。 在生物学中，环境指生物的栖息地，以及直接或间接影响生 物生存和发展的各种因素。 在环境科学中，人类是主体，环境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。
“耐受性定律”(Shelford’s law of tolerance) (V.E.Shelford,1913，美国)
“生物的存在和繁殖，要依赖于某种综合环境因子的存在， 只要其中一项因子的量（或质）不足或过多，超过了某种生 物的耐性限度，则使该物种不能生存，甚至灭绝。”
生态学
2020年12月28日
辽宁大学环境学院
第二章 生物与环境
第一节 生物种的概念 第二节 环境的概念及其类型 第三节 生态因子作用分析 第四节 生态因子的生态作用及生物适应
辽宁大学环境学院
第一节 生物种的概念
17世纪， J. Ray 形态相似的个体之集合 1753年，C. Linna 同种个体可自由交配，能产 生可育的后代，而不同种之间的杂交则不育，创 立了种的双命名法 1963年，E.Mayr “能实际地或潜在地彼此杂 交的种群的集合” 物种是客观存在的实体，不同物种之间存在明 显的形态上的不连续性记不同形式的生殖隔离
辽宁大学环境学院
二、生态因子作用的一般特征
1、综合作用 2、主导因子作用 3、生活因子的不可替代性和可补偿性 4、生态因子作用的阶段性 5、直接和间接作用 6、限制性作用
辽宁大学环境学院
1、综合作用
自然不存在孤立的生态因子，也不存在单一因子构成的 生态环境。生态因子间总是互相促进、相互制约，任何单一 因子的变化必将引起其它因子的变化，如光强——土壤温度、 空气湿度、水分平衡、气温等——植物生长。
2、主导因子作用
生态环境中各因子地位不同，一般情况下，其中有一个或 几个因子对其它因子的变化起主导作用，该因子即为主导因 子。 主导因子是随时间、空间变化而变化的。
如光合——光强，春化作用——温度
辽宁大学环境学院
3、生活因子的不可替代和可补偿性
生活因子同等重要，不可或缺，具不可替代性或同等重要性。 同时，在一定条件下，某一因子量的不足，可由其它因子的增 加或增强而得到补偿，仍可获得相同的生态效应。即为可补偿 性。
辽宁大学环境学院
环境的内容
环 谈到境环这一境个条时概鲤，念鱼总是要具包体含的特，定又的是主相体其鲤对它鱼。的，在
研究主体
鲤鱼种群
虾, 水蚤, 水草,鱼等 异种生物
池塘群落
非生物 因素
辽宁大学环境学院
环境
2、环境因子(Environment factors): 包括生物 有机体以外所有的环境要素。