生态因子.ppt

第一章 生物与环境第一节 环境与生态因子 1 几个相关的概念 环境(environment): 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。 大环境、小环境—环境的尺度（Scale）; 生态因子(ecological factors): 环境中对生物生长、发育、生殖、行为和分布有直接(或间接)影响的环境要素. 例如温度、湿度、食物、氧、二氧化碳和其他相关生物等 2 生态因子作用的特点 综合作用 主导因子(essential factor, leading factor)作用—非等价性 不可替代性和互补性 阶段性 3 生物对生态因子的耐受范围 限制因子(limiting factor): 生态幅(ecological amplitude): eury-广的; steno-狭的 4 生物对生态因子的适应 驯化（acclimation/acclimatisation） 休眠（dormancy） 昼夜节律和其他周期性的补偿变化 内稳态（homeostasis）机制 适应组合（adaptive suites） 形态（Morphological） 生理(physiological) 行为(behavior) 第二节 生物与光的关系 光的特征 光质 光强 光周期 1 光的特征 光质（wavelength）：150~4000nm，可见光（380~760） 光强（illumination）：受光照射的表面上任一点单位面积上的通光量（LX）。 光周期（photoperiod） 2 光质的生态作用 不同生境中光质的变化 光质与植物的分布（绿藻、褐藻、红藻） 3 光强的生态作用 植物的黄化现象（etiolation） 光强与植物的光合作用 光补偿点（ compensation point ） 光饱和点（ saturation point ） 光照强度与陆生植物 阳地植物、阴地植物、耐荫植物 光照强度与动物的行为（鸟类的醒觉亮度） 4 生物的光周期现象 植物的光周期现象 长日照、短日照、中日照、中间性植物 鸟类的迁徙(migration)、生殖 哺乳动物的换毛、生殖(长日照和短日照兽类) 、冬眠 (dormancy); 昆虫的冬眠 第三节 温度的生态作用 温度的生态意义 有效积温 低温 高温 温度与生物的分布 热污染及其对生物的影响 1 温度的生态意义 生物生长(growth)的“三基点”: 最低、最适和最高温度 变温的生态意义 2 有效积温法则 1 概念 发育起点温度（生物学零度） 有效积温 2 有效积温的测定方法 K=N(T-T0) K—有效积温, 为一常数 T—当地该时期的平均温度(?C) T0—该生物生长活动所需最低临界温度(?C) N—发育时间 (d) 3 低温对生物的影响与生物的适应 3.1 低温对生物的影响 寒害 冻害 3.2 生物对低温的适应 形态 植物：芽及叶片，树皮，植株矮小，常呈匍匐、垫状或莲座状，物候 。 动物：皮毛、体型 生理：增加细胞液中的糖类、脂肪和色素等物质来提高粘度, 降低植物的冰点 行为：休眠、迁徙、换毛、滞育 4 高温对生物的影响与生物的适应 4.1 高温对生物的影响 减弱光合作用，增强呼吸作用。 破坏植物的水分平衡。 造成动物缺氧、排泄功能失调、神经系统麻痹。 4.2 生物对高温的适应 植物的适应 形态: 植株，叶、绒毛和鳞片, 隔热木栓层(绝热)，叶片垂直排列。 生理: 旺盛的蒸腾(transpiration)，降低细胞含水量、增加糖或盐的浓度，反射红外线。 动物的适应 行为：昼伏夜出, 穴居, 夏眠。 生理：调节生态幅 5 温度与生物的分布 低温 橡胶、剑麻、椰子 高温 云杉、黄山松、苹果、梨 有效积温 温度、水分与其他生态因子综合决定植物的分布。 6 热污染及其生态影响 热电厂的热排放对水生生物的影响 城市热岛效应 全球温暖化对陆生生物的影响 第四节 生物与水的关系 水的性质 植物与水的关系 动物与水的关系 水环境的破坏、保护与恢复 1 水的性质 物理性质 密度、冰点、热容量 温度、颜色、透明度 化学性质 pH、营养（TN、TP）、溶解氧 重金属、有机化学物质等 水文特征 水量、水流及其时间变化 湖泊水库特定项目标准值富营养化指标（单位：mg/L） 2 植物与水的关系 2.1 极端水环境对植物的伤害 旱害 涝害 咸水 污水 2.2 植物对水的适应 水生植物： 浮游藻类：单细胞藻类 沉水植物：狸藻、金鱼藻、菹草（