第三单元 陆地和海洋 - 滁州学院_14029.pptVIP

第二节? 生物与环境 一、生态因子作用的一般特点 前言：生物是生存在地理环境之中的，它们在个体发育的全部过程中，经常不断地与环境间进行着物质与能量的交换。它从环境中取得必需的能源和营养物质，建造自己的躯体，同时又把不需要的代谢产物排放到外界环境中，以此维持其正常的生命活动和种族的繁续。因此，任何生物有机体都不能脱离环境而生存。研究生物与其环境之间相互关系的科学叫做生态学。 环境：是指某一特定生物体或生物群体以外的空间及直接、间接影响该生物体或生物群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的，离开了这个主体或中心也就无所谓环境，因此环境只具有相对的意义。 在生物科学中，一般以生物为主体，环境是指围绕着生物体或者群体的一切事物（包括其他动植物）的总和。所指主体的不同或不明确，往往是造成对环境分类及环境因素分类不同的一个重要原因。 生态因子：是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。 生态因子中生物生存所不可缺少的环境条件，也称生物的生存条件。 生态因子也可认为是环境因子中对生物起作用的因子，而环境因子则是指生物体外部的全部环境要素。 生态因子的分类 在任何一种生物的生存环境中都存在着很多生态因子，这些生态因子在其性质、特性和强度方面各不相同，它们彼此之间相互制约，相互组合，构成了多种多样的生存环境，为各类极不相同生物的生存进化创造了不计其数的生境类型。生态因子的数量虽然很多，但可依其性质归纳为五类： 　　1．气候因子 如温度、湿度、光、降水、风、气压和雷电等。 　　2．土壤因子 土壤是在岩石风化后在生物参与下所形成的生命与非生命的复合体，土壤因子包括土壤结构、土壤有机和无机成分的理化性质及土壤生物等。 　　3．地形因子 如地面的起伏，山脉的坡度和阴坡阳坡等，这些因子对植物的生长和分布有明显影响。 　　4．生物因子 包括生物之间的各种相互关系，如捕食、寄生、竞争和互惠共生等。 　　5．人为因子 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。人类的活动对自然界和其他生物的影响已越来越大和越来越带有全球性，分布在地球各地的生物都直接或间接受到人类活动的巨大影响。 生态因子作用的几个特点 1．综合性 2．非等价性 3．不可替代性和互补性 4．限定性 （限定因子）▲ 耐受性法则 生物不仅受生态因子最低量的限制，而且也受生态因子最高量的限制。这就是说，生物对每一种生态因子都有其耐受的上限和下限，上下限之间就是生物对这种生态因子的耐受范围，其中包括最适生存区。耐受性法则可以形象地用一个钟形耐受曲线来表示 对同一生态因子，不同种类的生物耐受范围是很不相同的。 例如，鲑鱼对温度这一生态因子的耐受范围是0～12℃，最适温为4℃；豹蛙对温度的耐受范围是0～30℃，最适温度为22℃；斑鳉的耐受范围是10～40℃，而南极鳕所能耐受的温度范围最窄，只有-2～2℃。 上述的几种生物对温度的耐受范围差异很大，有的可耐受很广的温度范围（如豹蛙、斑鳉），称广温性生物；有的只能耐受很窄的温度范围（如鲑鱼、南极鳕），称狭温性生物。 对其他的生态因子也是一样，有所谓的广湿性、狭湿性；广盐性、狭盐性；广食性、狭食性；广光性、狭光性和广栖性、狭栖性等（图 2-2）。 广适性生物属广生态幅物种，狭适性生物属狭生态幅物种。 一般说来，如果一种生物对所有生态因子的耐受范围都是广的，那么这种生物在自然界的分布也一定很广，反之亦然。各种生物通常在生殖阶段对生态因子的要求比较严格，因此它们所能耐受的生态因子的范围也就比较狭窄。 例如，植物的种子萌发，动物的卵和胚胎以及正在繁殖的成年个体所能耐受的环境范围一般比非生殖个体要窄。 如果一种生物对某一生态因子的耐受范围很广，而且这种因子又非常稳定，那么这种因子就不太可能成为限制因子；相反，如果一种生物对某一生态因子的耐受范围很窄，而且这种因子又易于变化，那么这种因子就特别值得详细研究，因为它很可能就是一种限制因子。 生态学家一旦找到了限制因子，就意味着找到了影响生物生存和发展的关键性因子，并可集中力量研究它。 二、生态因子与生物 如上所述，生物赖以生存的环境是由各种不同的环境要素综合在一起作用于生物的。但是为了深入地了解不同因素对生物的作用，有必要分别进行单因素分析。 （一）光与生物 地球上生命活动所需要的能量来自太阳辐射。光能进入生物界的第一步是被绿色植物所吸收，通过光合作用把光能转化为化学能贮存在合成的有机物质中，除供应本身消耗外，还为地球上其他一切生命提供所需要的能源。 1.光质的变化及其对生物的影响 在太阳光谱中，红光和蓝紫光被绿色植物吸收得最多，是光合作用中最有效的生理辐射光；