基础生态学 2生物与生态因子 PPT课件
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《基础生态学》1.生态学:生态学是研究有机体及其周围环境相互关系的科学。
四个组织层次,即个体、种群、群落和生态系统2.环境(environment):是指某一特定生物体或生物群体周围一切的总和,包括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。
环境是一个相对的概念,必须有一个特定的主体或中心。
3.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。
4.生境:所有生态因子构成生物的生态环境,特定生物体或群体的栖息地的生态环境称生境。
5.生态因子的作用特征:①综合作用:环境中的每个生态因子不是孤立的、单独的存在,总是与其他因子相互联系、相互影响、相互制约的。
②主导因子作用(非等价性)对生物起作用的众多因子并非等价的,其中有一个是起决定性作用的,它的改变会引起其他生态因子发生变化,使生物的生长发育发生变化,这个因子称主导因子。
:③阶段性作用:由于生态因子规律性变化导致生物生长发育出现阶段性,在不同发育阶段,生物需要不同的生态因子或生态因子的不同强度,因此,生态因子对生物的作用也具有阶段性。
④不可替代性和补偿性作用:对生物作用的诸多生态因子虽然非等价,但都很重要,一个都不能缺少,不能由另一个因子来代替。
⑤直接作用和间接作用:生态因子对生物的职能岗位、生长、繁殖和分布的作用可以是直接的,也可以是间接的,有时还要经过几个中间因子。
6.利比希最小因子定律: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。
7.限制因子:任何生态因子,当接近或超过某种生物的耐受性极限而阻止其生存、生长、繁殖或扩散时这个因素称为限制因子。
8.耐受性定律: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。
9.生态幅或生态价:每一种生物对每一种生态因子都有一个耐受范围,即有一个生态上的最低点和最高点。
生态因子:是指环境中对生物的生长、发育、繁殖、行为和分布有直接或间接影响的环境要素。
环境因子:指生物体外部的全部环境要素。
生态因子的分类:气候因子、土壤因子、地形因子、生物因子、人为因子。
温度的生态学作用:生物体内的生物化学反应过程必须在一定的温度范围内才能正常进行。
温度的变化可引起环境中其她生态因子的改变。
温度在空间上的变化:纬度:低纬度地区太阳高度角度大,太阳辐射量也大,辐射量的季节分配要比高纬度地区均匀。
随着海拔的升高,温度逐渐降低,这种递减夏季较大,冬季较小,可用此来划分相应的植被气候带。
地形特点:不同的坡向,热量的分布也不均匀,一般南坡比北坡大,封闭的谷地和盆地,往往会出现逆温现象。
积温:植物整个收获发育期或某一发育阶段高于一定温度度数以上的昼夜温度总和。
生物对极端温度的适应:形态方面的适应:植物:北极和高山植物的芽和叶片受到油脂类物质的保护,芽具鳞片,植物体表面生有蜡粉盒密毛,植物矮小并常成匍匐状,垫状或莲座状等。
这种形态有利于保持较高的温度,减轻严寒的影响。
动物:Bergman规律:生活在高纬度地球的恒温动物,其身体往往比生活在低纬度地区的同类个体大,因为个体大的动物,其单位体重散热相对较小少。
Allen规律:恒温动物生体的突出部位如四肢、尾巴和外耳在低温环境中有变小变短的趋势,是减少散热的一种适应。
恒温动物的另一形态适应是在寒冷地区和寒冷季节增加毛和羽毛的数量和质量或增加皮下脂肪的厚度,从而提高身体的隔热性能。
生理方面的适应:植物:生活在低温环境中的植物常通过减少细胞中的水分和增加细胞中的糖类,脂肪和色素等物质来降低植物的冰点,增加抗寒能力。
动物:靠增加体内热量来增强御寒能力和保持体温。
动物对低温环境的适应主要表现在热中性区宽、下临界点温度低和在临界点温度以下的曲线斜率小。
行为方面的适应:主要表现在:休眠:有利于增加抗寒能力。
迁移:可躲避低温环境。
土壤因子的生态作用:是许多生物栖居的场所,是生物进化的过度环境,是植物生长的基质和营养库,是污染物转化的重要场所。
基础生态学绪论美国生态学家E. Odum 研究生态系统结构与功能的科学生态学的研究方法:野外研究、实验研究、模型研究第一章生物与环境1. 生态因子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。
2 利比希最小因子定律:每种植物都需要一定种类和数量的营养物,如果其中有一种营养物完全缺失,植物就会死亡。
如果这种营养物数量极微,植物的生长就会受到限制。
3 谢尔福德耐受性定律: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。
4 生态幅(生态价):每一种生物对每一种生态因子都有一个能耐受的范围,即有一个生态上的最高点和一个生态上的最低点。
在最高点和最低点之间的范围第二章能量环境生物对光的适应换毛与换羽的光周期现象:是对日照长短的规律性变化的响应。
生物对温度的适应外温动物内温动物休眠形态上的适应第三章物质环境水生动物的渗透压调节第四章种群及其基本特征集合种群:生境斑块中的局域种群的集合,这些局域种群在空间上存在隔离,彼此间通过个体扩散而相互联系生物入侵(生态入侵):由于人类有意识或无意识地把某种生物带入适宜其栖息和繁衍的地区,该生物种群不断扩大,分布去逐步稳定地扩展。
1 种群和分布随机分布每一个体在种群领域中各个点上出现的机会是相等的,并且某一个体的存在不影响其他个体的分布。
均匀分布主要是种群内个体间的竞争。
在自然情况下,均匀分布最为罕见。
成群分布种群内个体分布不均匀,形成许多密集的团块状。
原因:资源分布不均匀;植物种子传播方式以母株为扩散中心;动物的集群行为。
2 存活曲线●I型:凸型,幼体存活率高,老年个体死亡率高,在接近生理寿命前只有少数个体死亡(大型哺乳动物和人)●Ⅱ型:呈对角线型,表示在整个生活期中,有一个较稳定的死亡率,如一些鸟类●Ⅲ型:凹型,表示幼体死亡率很高,如产卵鱼类、贝类和松树●大多数野生动物种群的存活曲线类型在Ⅱ型和Ⅲ型之间变化;大多数植物种群的存活曲线则接近Ⅲ型。