环境生态学 第二章：生物与环境

第二章生物与环境理论复习：1.影响生物生存的因素：（1）生物因素：一种生物影响其他生物生存的因素（2）非生物因素：主要是指阳光、空气、水、温度等非生物因素影响生物的生存因素举例：①大雨过后，蚯蚓爬到地面（影响因素是空气）②沙漠里植物植株矮小（影响因素是水分）③极地狐和大耳狐的关系（影响因素是温度）2.生物与生物之间的关系有：种间关系有：互利共生、寄生、竞争、捕食种内关系有：种内互助和种内斗争3.空气湿度：表示空气的潮湿程度。

空气湿度过大或过小微生物都易于繁殖与传播，其中空气湿度在45%--55% 病菌死亡较快，是人类适宜的空气湿度测空气湿度会用到干湿表和计时器4.生物对环境的适应：不仅表现在形态和结构方面，还表现在生理和行为等各个方面举例：①北极熊、青蛙的保护色②竹节虫的拟态③睡莲在水下有长长的叶柄目标检测：一、选择题1．观察生活在北极的极地狐和非洲沙漠的大耳狐，它们耳朵的大小不同，这与它们生活地区的哪种非生物因素有关（）A．水B．空气C．温度D．气候2．把大小两种草履虫分开培养，它们都能正常地生长，可是把两者放在一起培养的时候，经过16天，其中的一种全部死亡，而另一种却仍然生长正常，这种现象属于（）A．合作B．捕食C．竞争D．寄生3．在大自然中，生物在生存发展中不断适应环境。

下列哪项属于生物对环境的适应（）A．森林可保持水土B．旗形树的树冠像一面旗帜C．千里之堤，溃于蚁穴D．蚯蚓疏松土壤4．某同学做了植物对空气湿度影响的探究活动，下列根据测量结果绘制的曲线图最可能是草地一天湿度变化曲线图的是（）5. 樟树上下相邻的叶片互不遮挡，能使每片叶都尽可能多地接受阳光的照射，这说明（）A．环境能适应生物B．环境不能影响生物C．生物能适应环境D．生物不能影响环境6．红树林枝繁叶茂、根系发达，能扎根于海滩淤泥，有效地防止海浪对海岸海堤的侵蚀。

红树林的根系发达属于（）A．生物对环境的依赖B．生物对环境的影响C．生物对环境的适应D．环境对生物的影响7．下列关于生物与环境关系的说法中，最为确切的是（）A．菊花之所以在秋天开花，与秋天的温度较低有直接关系B．影响生物生活的生物因素仅指不同生物之间的相互作用C．生物对环境的影响是各种非生物因素共同作用的结果D．生物不仅能适应一定的环境，而且能影响环境8．下列是生物对环境影响的实例是（）①蚯蚓在土壤中活动，改良土壤疏松②沙漠栽种植物可以防风固沙③在沙漠生长的植物根系发达④毒蛇的颜色鲜艳⑤枫树在秋天落叶A．①②B．④⑤C．①③D．②④9．雅鲁藏布大峡谷中下游两侧的雪山，从山脚到山顶植被的分布情况一般为：热带雨林.常绿阔叶林.针叶林.高山草甸……对此起决定作用的生态因素是（）A．光照B．温度C．水D．土壤10．白蚁以木头为食，但它自身不能消化木纤维，白蚁肠内的鞭毛虫能够将木纤维分解为果糖，果糖既供白蚁利用，又是鞭毛虫的食物，白蚁和它肠内鞭毛虫的关系是（）A．互利共生B．寄生C．竞争D．捕食11．如果设计一个实验探究土壤的干湿程度对蚯蚓生活的影响，下列设计错误的是（）A．设计甲（湿润土壤）、乙（干燥土壤）对照实验B．在甲、乙两容器中各放人1条蚯蚓C．甲、乙两容器中放人大小及生活状况均相同的蚯蚓各5条D．甲、乙两容器都放在相同的环境中12．设计对照试验时，应遵循的原则是（）A．除实验变量外，其他变量都相同B．所有变量都不同C．除实验变量外，其他变量都不同D．所有变量都相同二、简答题13．蚯蚓生活在土壤中，能从土壤中获得所需要的营养物质，这说明生物能__________，蚯蚓的活动能使土壤肥沃，说明生物能_________________。

第二章生物与环境第二节生物与光因子光是地球上所有生物得以生存和繁衍的最基本的能量源泉，地球上生物生活所必需的能量，都直接或间接来源于太阳光。

光本身又是一个十分复杂的生态因子，它包括光照度、光质和日照长度的周期变化等都对生物的生长发育和地理分布都产生深刻的影响，而生物本身对这些变化的光因子也有着极其多样的适应。

一、生物与光照强度1．光照强度对生物的影响光照强度是指单位面积上的太阳光辐射量大小。

光照强度对植物光合作用产生直接影响从而影响植物的生长发育。

在一定范围内，光合作用的效率与光照强度成正比，但到达一定强度若继续增加光强，光合作用的效率开始下降，这时的光照强度称为光饱和点(图2—3a)。

另外，植物在进行光合作用的同时也在进行呼吸作用。

当影响植物光合作用和呼吸作用的其他生态因子都保持恒定时，光合积累和呼吸消耗这两个过程之间的平衡就主要决定于光照强度。

光补偿点的光照强度就是植物开始生长和进行净光合生产所需要的最小光照强度。

不同植物由于适应不同光照条件，其光饱和点和光补偿点有很大差异，阴性植物比阳性植物能更好地利用弱光，它们在极低的光照强度下便能达到光饱和点，而阳性植物的光饱和点要高得多(图2—3b)。

光照强度对植物形态建成有重要作用，光促进组织和器官的分化，制约着器官的生长发育速度，使植物各器官和组织保持发育上的正常比例。

植物叶肉细胞中的叶绿体必须在一定的光强条件下才能形成与成熟。

弱光下植物色素不能形成，细胞纵向伸长，碳水化合物含量低，植株为黄色软弱状，发生黄化现象。

果实颜色的花青素的含量与光照强度密切相关，强光照有利于果实的成熟，强光照通常有利于提高农业生产的产量和品质，如可使粮食作物营养物质充分积累、提高籽粒充实度，使水果糖分含量增加、色素等外观品质充分形成等。

动物生长发育、繁殖和形态分化也对光强有一定反应。

光虽不作为动物能量的直接来源，但作用于动物的时空定向、诱导视觉和神经系统、调节激素和内分泌水平。

环境生态学复习资料《环境生态学》教学内容•第一章 绪论•第二章 生物与环境•第三章 生物圈中的生命系统（种群生态学、群落生态学）•第四章 生态系统生态学•第五章 生态系统服务•第六章 退化生态系统及其修复、生态工程（教材中第六、八章合并，课外内容）•第七章 生物毒理与生物富集（教材中第七章部分内容）•第八章 生态管理、生态影响评价、生态规划、生态监测（教材中第九章、第七章部分）•第九章 全球环境变化与可持续发展（教材中第十章、课外内容）掌握内容第一章 绪论1生态学概念及研究对象。

生态学定义：研究生物与周围环境（生物、非环境环境）之间相互关系的科学。

研究对象：生物个体、种群、群落、生态系统、生物圈。

生命支持系统：是指地球上生命系统生存所需要的某些必要的条件，主要包括大气圈、水圈、岩石圈和能量。

2.生态圈：生物圈与生命支持系统的统一体,是地球上全部生物和与之发生相互作用的环境的总和，包括生物圈和生命支持系统两大部分。

3.人类社会的发展与环境问题的产生及演变：人类社会初期阶段的人与环境：人类进化过程中的重要事件：700万年前人科的起源两足行走的猿类物种“适应辐射”250万年前人属的起源和现代人的起源现代人的进化活动可能发生在50万年到3.4万年前之间标志现代文明的文字出现在大约6000年前农业社会与人类对自然环境的开发现代工业文明对环境的冲击与破坏4.环境生态学的概念 。

定义：研究人为干扰下，生态系统内在的变化机制、规律和对人类的反效应，寻求受损生态系统恢复、重建和保护对策的科学。

是生态学和环境科学的交叉学科。

5.环境科学的研究内容 。

①人类与其生存环境的基本关系。

②污染物在自然环境中的迁移、转化、循环和积累的过程及规律。

③ 环境污染的危害。

④ 环境质量的调查、评价和预测。

⑤ 环境污染的控制与防治。

⑥自然资源的保护与合理使用。

⑦ 环境质量的监测、分析技术和预报。

⑧ 环境规划。

⑨ 环境管理。

第二章 生物与环境1. 物种（种）的概念，其内在因素。

环境生态学导论要点第二章生物与环境第一节地球上的生物生物的协同进化：协同进化是指一个物种的进化必然会改变作用于其他生物的选择压力，引起其他生物也发生变化，这些变化反过来又会引起相关物种的进一步变化。

这种两个相互作用的物种在进化过程中发展的相互适应的共同计划过程即为协同进化。

1.昆虫与植物间的协同进化2.大型草食动物与植物间的协同进化3.肉食动物与其食物间的协同进化4.互惠共生物种间的协同进化5.协同适应系统生物多样性：生物多样性是指生物类群层次结构和功能的多样性。

1.遗传多样性：又称基因多样性，指种内不同种群之间或者同一种群不同个体之间的遗传变异总和。

又可分为分子、细胞和个体三个层次。

2.物种多样性：物种水平上的生物多样性，指多种多样的生物类型和种类。

3.生态系统多样性：生态系统中生境的多样新、生物群落的多样新和生态过程的多样性。

4.景观多样性：不同类型的景观在空间结构、功能机制和时间动态方面的多样化和变异性。

影响生物多样性的因素：1.物种生物量：2.物种属性：3.物种库：4.输入环境的总能量5.维度、栖息地异质性和生产力第二节环境的概念和类型环境的概念：环境是指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或生物群体生存的一切事物的总和。

构成环境的各要素，称为环境因子。

第三节生物与环境因子的相互作用一光因子的生态作用及生物的适应光照强度的生态作用：➢对植物的生长及形态结构的建成有重要作用。

➢促进细胞的增大和分化，影响细胞的分裂和伸长，从而影响植物体积的增大和重量的增加➢促进组织和器官的分化，制约着器官的生长和发育速度，使植物各组织和器官保持发育上的正常比例黄化现象（etiolation phenomenon）是光与形态建成的各种关系中最极端的典型例子，黄化是植物对黑暗环境的特殊适应。

光照强度与水生植物光合作用的补偿层：在透光带的上部，植物的光合作用量与植物的呼吸消耗相平衡处，就是所谓的光合作用补偿层。

第二章生物与环境生态因子：指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，如温度、湿度、食物、氧气、二氧化碳和其他相关生物等。

生态因子也可认为是环境因子中对生物起作用的因子。

生态类群：多种不同的植物，对某一生态因子（如生理、形态、结构以及物候等），具有相似需求性和耐受力，表现出比较一致的适应性特征.生态型(ecotype）: 分布在不同地域的同一种群,适应于分布区内各个部分的局部条件，而出现某些生理、形态上的差异，称为生态型,也称生态差型（ecocline)，以表示种内生态属性的连续性变化。

光补偿点(light compensation point):光合作用合成与呼吸所消耗的碳水化合物达到平衡时的光照强度，即光合作用所固定的CO2与呼吸释放的CO2相等时的光照强度。

光饱和点(light saturation point)：在一定的光强范围内,植物的光合强度随光照度的上升而增加，当光照度上升到某一数值之后，光合强度不再继续提高时的光照度值。

例如10℃为某作物的生物学零度，其中某三天12。

1℃、9.8℃、13。

5℃，则这三天的活动积温为25.6℃，其中9.8℃低于生物学零度，不统计在内.例如,某作物的生物学零度为10℃，某日温度12。

1℃，则该日有效温度为12。

1－10.0＝2。

1℃,蒸腾作用（transpiration）：水分以气体状态通过植物表面（主要是叶子)蒸发散溢到体外的现象。

蒸腾作用可以促进植物对水分的吸收和运转，降低植物的体温,促进营养盐的运转和分布。

土壤供水适宜、通气好、光照强、温度高、风速大，都能促进蒸腾作用。

生态对策：是生物进化过程中所形成的各种特有的生活史特征，是生物适应于特定的环境所具有的一系列生物学特性的设计。

也称为生活史对策(life history strategy)。

一、生态因子主要包括哪些类型？1、以主客体分：①生物因子(动物、植物、微生物等)②非生物因子(条件因子:温度、湿度、pH；资源因子：营养物、水、光照等。

第二章生物与环境复习思考题1. 简述耐受性定律及其补充原理。

2. 从形态、生理和行为三个方面阐述生物对极端温度的适应。

3. 试述全球环境的地带性规律及其形成原因。

4. 简述环境因子的分类类型及其生态作用特点。

5. 理解内稳态的概念及生物对环境适应的主要类型。

答：⑴①内稳态(homeostasis): 生物系统通过内在的调节机制使内环境保持相对稳定。

②内稳态通过形态、行为和生理适应实现。

③大多数内稳态机制依赖于负反馈过程。

依靠三个基本组成成份：接受器；控制中心；效应器。

负反馈过程（维持哺乳动物血液渗透性）④生物借助于其他的行为机制为自身创造一个适于生存和活动的小环境，是使自身适应更大环境变化的又一种方式。

⑤鼠兔靠躲入洞穴内生活可以抵御-10℃以下的严寒天气，因为仅在地下10厘米深处，温度的变动范围就不会超过 1～4℃。

⑥当外界温度为22～25℃的时候，大白蚁（Macroter-mes natalensis）巢内却可维持30℃±0.1℃的恒温和98％的相对湿度。

白蚁巢的外壁可厚达半米，几乎可使巢内环境与外界条件相隔绝，又由于白蚁的新陈代谢和巢内的菌圃都能够产生热量，这就为白蚁群体提供了可靠的内热来源。

巢内的恒温则靠控制气流来调节，因为在巢的外壁中有许多温度较低的叶片状构造，其间形成了很多可供气体流动的通风管道，空气可自上而下地流入地下各室，从而使整个蚁巢都能通风。

蚁巢内的湿度是靠专职的运水白蚁来调节的，这些运水白蚁有时可从地下50米或更深的地方把水带到蚁巢中来。

⑦澳大利亚眼斑塚雉（Leipoa ocellata）也有类似的行为机制保持鸟巢的恒温，这种奇特的鸟不是靠亲鸟的体热孵卵。

生殖期开始前，雄雉收集大量的湿草并把它们埋藏在大约3米深的巢穴内，不断地翻挖，通风促其腐败产热，直到使巢穴温度达到适宜时为止。

然后雌雉开始产卵，此后，巢穴的温度将保持在34.5℃左右，上下波动不会超过1℃。

随着夏天的到来，太阳辐射将会成为白天巢穴的主要热源，只有在夜间才需要植物腐败所产生的热量。