第一部分有机体与环境学习目标：本部分要求掌握个体生态学的基本概念和原理。
了解生物环境的复杂性和多样性（多生态因子组成），理解主要环境因子对生物的影响和生物对环境因子的适应方式。
1、环境与生态因子。
了解环境、生态因子等概念，以及环境与生态因子的分类。
2、生物与环境关系的基本原理。
掌握限制因子的概念、利比希最低因子定律、耐受性法则、生态因子的交互作用、生物对生态因子耐受限度的调整。
了解内稳态和非内稳态生物、生物保持内稳态的行为机制、生物的适应性。
3、生物与气候、生物与光、生物与温度的关系。
掌握贝格曼规律、阿伦规律、有效积温法则及其应用，掌握温度对生物的作用和生物对温度的适应。
4、生物与水、生物与土壤的关系。
了解生物与水的关系、水的性质和作用，掌握动植物与水的关系；掌握生物与土壤的关系，了解土壤的形成、侵蚀、破坏和土壤的生态意义，掌握土壤对生物的影响。
教学重点：环境、生态因子等概念以及生态因子的分类；生物与环境关系的基本原理；生物与气候、生物与光、生物与温度、生物与水、生物与土壤的关系。
教学难点：1、限制因子、利比希最低因子定律、耐受性法则、生态因子的交互作用；2、贝格曼规律、阿伦规律、有效积温法则及其应用。
教学时数：8学时知识框架：1、物种、环境与生态因子2、生态因子的特点及其对生物的影响方式生态因子作用特点：综合性、主导性、限制性、直接/间接性、阶段性、不可替代和相互补偿作用。
.光、温、水、土、气候、火等对生物有什么用？生物如何获得取这些资源？3、生物对生态因子的适应正常条件下生物如何适应（时间、空间变化）？太多、太少将产生什么影响？生物如何适应？适应在形态结构、生理生化、行为等方面有何表现？本章主要名词：（注意对应的英文术语）物种（种）种群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指示生物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Allen规律三基点活动积温物候少浆液植物恒渗植物团粒结构在本部分中应该整合的知识体系：1. 把生态因子间的“非等价性”与“主导因子”结合起来思考；2. 把生态因子作用的“综合性”、“不可替代性”、“互补性”与“适应组合”结合起来思考；3. 把生态因子作用的“限定性”与“限制因子”结合起来考虑；4. 各类生态因子在数量和质量上随着时间（年、日）和空间（纬度、经度、海拔、林下、水中）上的变化有什么特点？各类生态因子在这种变化中具有什么的关联性？5. 水、温对生物具有怎样的塑造作用？为什说它们二者及其组合对生物的分布具有决定性的作用？6. 根据动物对极端温度的适应以及植物对水体环境的适应，说明生物是怎样保持内稳态的（从形态、生理、行为等方面）？为什么说内稳态生物具有广适应性？7. 仔细分析本章各类图表，并能根据图表提供的信息得出有关的结论。
8. 内稳态、（非）内稳态生物、恒（变）温动物、广（狭）温性动物、广适应性物种之间的逻辑关系。
第一章生物与环境（2学时）1.1 生态因子1.1.1 环境（environments）1、概念：某一特定生物体或生物群体以外的空间（周围一切的总和），包括该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的总和。
内涵：环境的本质就是生物生存和发展的资源或影响这种资源的因素。
注意：环境是针对某一特定主体而言的，它必须有一个特定的主体或中心。
环境科学中，一般以人类为主体，在生物科学中，一般以生物为主体。
2、环境的类型：按尺度效应分：大环境与小环境大环境（macroenvironment）：指大范围、大尺度的环境。
如：地区环境：具不同气候和植被特点的地理区域环境。
如：西双版纳的环境，昆明黑龙潭环境等。
典型区域：热带、亚热带、温带、寒带。
地球环境：包括大气圈、水圈、岩石圈、土壤圈和生物圈的全球环境。
宇宙环境：是大气层外的环境。
宇宙环境由广漠的空间和存在其中的各种天体以及弥漫物质组成。
人类本身和所创造的飞行器接触到的宇宙环境同人类生活所在的环境有极大的差异。
小环境（microenvironment）：直接影响生物生命活动的近邻环境。
如接近植物个体表面的大气环境、树荫下环境、土壤环境和动物洞穴内的小气候等。
环境中的气候（climate）：大气候（macroclimate）：大环境(地区以上范围)的气候条件。
指离地面1.5m以上的气候。
特点：由大范围因素如大气环流、地理纬度、大面积地形、距海洋距离等决定。
小气候（microclimate）：小环境的气候条件。
指离地面大气层中1.5m以内的气候。
特点：变化大、受局部地形、植被和土壤条件调节。
研究意义：1、大环境常常是在相当大的地理区域内影响生物的生存和分布，产生了一定生物种类的组合特征或生物群系。
因此可以根据各种物理化学特性划分出不同的地理区域，并预知某种生物是否可以某一区域定居。
生物群落带（biome）：是指具有相似群落的一个区域生态系统类型，它把具有相似非生物环境和相似生态结构的区域连成一个大区。
（注意：这种区分只具有最一般的共性，因为生物只受其邻接环境的影响。
）2、根据生物种类的一定组合特征（即生物群落）可以区分各个不同的气候区域，如热带、温带与寒带。
3、小环境的重要性实例：雪被小气候（见教材P7）、小气候与蜂鸟巢的关系小环境的存在能够为生物选择自身所需要的生活条件提供各种机会，在生态学工作中，应当特别重视在小环境层次上对非生物因子进行研究。
按环境的主体分：人类环境:以人类为主体。
环境：以生物为主体。
按环境性质分：自然环境、半自然环境和社会环境。
自然环境：存在纬度地带性、垂直地带性（海拔生高100米，气温下降0.5-0.6℃）、经度地带性。
半自然环境：被人类破坏后的自然环境。
社会环境：是人类为提高自己的物质、文化生活而创造的环境。
如：花园、绿化带、农田、城市。
按环境的范围大小分：宇宙环境、地球环境、区域环境、微环境、内环境。
1.1.2生态因子1、相关概念环境因子：生物体外部的全部环境因素。
是从环境中分析出来的各种要素或条件单位。
生态因子：环境要素中对生物起作用的因子。
指环境中对生物的生长、发育、繁殖、行为和分布有着直接或间接影响的环境要素。
生存条件：生态因子中生物生存不能缺少的生态因子的总称。
生态环境：一定区域所有生态因子的总和。
生境（habitat）：特定生物个体或群体的栖息地的生态环境。
描述自然环境的手段——气候图解2、生态因子的分类①根据性质划分为：气候因子：如温度、水分、光照、风、气压和雷电等。
土壤因子：如土壤结构、土壤成分的理化性质及土壤生物等。
地形因子：如陆地、海洋、海拔高度、山脉的走向与坡度等。
如地面的起伏，山脉的坡度和阴坡阳坡等。
生物因子：包括动物、植物和微生物之间的各种相互作用。
如捕食、寄生、竞争和互惠共生等。
人为因子：人类活动对自然的破坏及对环境的污染。
把人为因子从生物因子中分离出来是为了强调人的作用的特殊性和重要性。
②按照有无生命特征：生物因子非生物因子③按照对生物种群数量变动的作用密度制约因子：食物、天敌等生物因子非密度制约因子：温度、降水等气候因子密度制约因子: 环境因子中，对生物作用的强度随生物的密度而变化的因子类型有正负两类，在密度增加的状态下，正者作用导致生物的密度进一步增长；负者导致密度的反馈性降低。
一般生物因子常为密度制约因子。
如食物、天敌和流行病等各种生物因子。
密度制约因子有调节种群数量，维持种群平衡的作用。
非密度制约因子:环境因子中，对生物作用的强度与生物密度变化无关的因子。
因此，对种群密度不能直接起调节作用。
如温度、降水和天气变化等非生物因子。
④按照稳定性及其作用特点来自前苏联学者Moнчадский（1953）稳定因子：终年恒定的因子，决定生物的分布，如地磁、地心引力和太阳辐射常数等，这些稳定生态因子的作用主要是决定生物的分布。
变动因子：主要影响生物的数量。
周期性变动因子：一年四季变化和潮汐涨落。
非周期性变动因子：如刮风、降水、捕食和寄生等。
3、生态因子的作用特征▲▲⑴综合作用：生态因子间相互联系、相互影响、相互制约。
⑵主导因子作用：生态因子的非等价。
对生物起作用的诸多因子是非等价的，其中必有1～2个是起主要作用的主导因子。
⑶作用的阶段性：生物发育的不同阶段，需要不同。
某一生态因子的有益作用常常只限于生物生长发育的某一特定阶段。
⑷不可替代性和补偿性：生态因子间不可替代，但在一定程度上可以补偿。
例如光强减弱所引起的光合作用下降可靠CO2浓度的增加得到补偿，锶大量存在时可减少钙不足对动物造成的有害影响。
⑸直接作用和间接作用：直接因子：直接对生物发生影响的生态因子，如光、温、水、气。
间接因子：通过影响直接因子而对生物发生影响生态因子，如地形、地貌、坡向。
把握生态因子作用特点的意义：便于既全面又高效地分析、研究生物和环境的关系，寻找最佳问题解决的最佳途径。
1.2 生物与环境的相互作用包括环境对生物的作用、生物对环境的反作用1.2.1 环境对生物的作用环境对生物的决定作用对生物存活的影响对生物生长、发育的影响对生殖、繁衍的影响对生物的数量和分布的影响对生物的种内、种间关系的影响环境对生物的塑造作用▲▲生态型同一物种分布在不同地理区域，由于长期受着不同环境的作用，常常形成一些适合于当地环境条件的种群，这些种群具有特殊的外貌特征、环境适应性和生产能力，明显不同于同一物种的其他类群，在生态学中将这种具有独特特征的种群叫做生态型。
生物对环境的适应方式：▲形态的适应、▲生理的适应、▲行为的适应案例：黑化现象按照环境异同，还可分为：趋同适应→→相同的生活型趋异适应（辐射适应）→→不同的生态型▲各种适应都有相应的遗传基础▲适应性的一个重要特点——适应组合适应组合：生物对生态因子耐受范围的扩大或变动（不管是大的调整还是小的调整）都涉及到生物的生理适应和行为适应问题。
但是，对非生物环境条件的适应通常并不限于一种单一的机制，往往要涉及到一组（或一整套）彼此相互关联的适应性。
即：很多生态因子之间也是彼此相互关联的，甚至存在协同和增效作用。
因此，对一组特定环境条件的适应也必定会表现出彼此之间的相互关联性，这一整套协同的适应特性就称为适应组合（adaptive suites）。
生活在最极端环境条件（如干旱沙漠）下的生物，适应组合现象表现得最为明显，如沙漠植物和沙漠动物的适应组合。
1.2.2 生物对环境的反作用1、生物对环境因子的改变⏹森林吸收太阳辐射、降低风速、保持水分、防治土壤冻结⏹土壤微生物和土壤动物改变土壤的结构和性质⏹过度放牧导致草场退化★★人类活动导致全球环境变化2、生物对生物环境的响应与适应▲▲物种间的协同进化(coevolution)：一个物种在进化上的变化同时改变了与该物种相关的其它物种所承受的选择压力，导致相关物种的改变，反过来又对该物种的变化施以影响的过程。
