1生物与环境讲述课件

0绪论

定义研究意义绪论研究内容研究方法★What?

Why?

★How?生物环境相互关系第一部分有机体与环境1生物与环境生态因子1生物与环境的相互关系2最小因子、限制因子与耐受限度3Contents目录★★★

1、环境（1）环境的定义1.1.1

生态因子相对概念

主体或中心

环境

广义的环境（environment）:指主体或中心事物周围一切的总和。环境

主体或中心

人类

环境科学:以人类为主体

生物科学:以生物为主体

生物

（生物科学）环境：指某一特定生物周围一切的总和，包括空间以及直接或间接影响该生物生存的各种因素。

生物个体、群体

（2）环境的分类按性质分

自然环境

人工环境

环境的分类---按范围大小分有直接影响的邻接环境影响生存和分布

大环境

环境小环境

全球环境区域环境宇宙环境微生境体内环境生境小气候大气候提供生活条件

(4)环境的组成

-----环境因子

环境要素/因子

(3)环境的特点：整体性/系统性主体

环境因子

1、定义生物环境

生态环境

1.1.2

生态因子生态因子:指环境要素中对生物的生长、发育、生殖、行为和分布等起直接或间接作用的因子。★生态因子

生存条件2、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（1）按性质分

生物因子非生物因子（2）按有无生命分

生态因子的分类

密度制约因子非密度制约因子（3）按是否受密度影响分

稳定因子变动因子

周期性变动因子非周期性变动因子

（4）按稳定性分

生态因子种群动态

密度

3、生态因子作用的特征

（1）综合作用

★不同种植下的两株向日葵

生物

15423秦岭北坡

人工气候箱可控光、温度、湿度

2、主导因子作用主导

因子：起决定性作用的因子。

判断主导因子的标准：（1）主导因子变，生物生长发育变；（2）主导因子变，其它生态因子变。

生物

15423例1:春化阶段的低温

例2:水在水生生态系统中的作用3、阶段性作用原因：生物不同发育阶段对生态因子的需求不同。例1:植物春化阶段的低温例2:蛙类对水的依赖有阶段性蛙类幼体对水的依赖很大,而成体对水的依赖小

小蝌蚪找妈妈4、不可替代性和补偿性作用补偿性作用的前提：因子相近，生态效应相似，只补偿数量上的不足。

生态因子的补偿作用----光合作用CO2+H2O光有机质

+O25、直接作用和间接作用间接因素

直接因素植物：光照、温度、水分、CO2、土动物：食物、水分、温度、O2地形、海拔、与海洋的距离注意:

间接因子不一定不重要。西坡

东坡

坡向→水分→植被自学：1.2生物与环境的相互作用

生物环境

作用

反作用主要指生物对环境的改造作用1.3.1利比希最小因子定律★1.3最小因子、限制因子与耐受限度JustusvonLiebig（1803-1873）

课外阅读：李比希个人资料

内容：植物的生长取决于那些处于最少量状态的营养元素。（Liebig,1840）（生物的需求量-环境的存在量）/需求量

利比希定律的适用条件：

（1）严格稳定状态下，即物质和能量的输入和输出平衡。

（2）注意生态因子之间的补偿作用。

木桶原理

1.3.2

限制因子限制因子定律---生态因子处于最小量或是过量时，对生物都具有限制性(英国Blackman,1905）。限制因子---任何接近或超过某种生物的耐受性极限而阻止其生存、生长、繁殖或扩散的生态因子。限制因子的应用:分析限制生物生长的原因1.3.3耐受限度与生态幅1、耐受性定律

(lawoftolerance):任何一种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（Shelford,1913）.耐受性定律的扩展(1)

同一种生物对不同生态因子耐受性不同;(2)同一种生物不同时期对生态因子的耐受限度不同的。（3）不同生物对同一生态因子的耐受性不同；（4）生物对某一生态因子处于非最适状态下时，对其它生态因子的耐受限度也下降。2、生态幅生态幅/生态价---

每种生物对每种环境因子都有一个耐受范围，即有一个上限和一个下限，上限和下限之间的范围。种群数量数量很低种群消失种群消失数量很低数量最高不能耐受区生理受抑制生理受抑制不能耐受区最适区

环境梯度高低耐受性下限耐受性上限生物种的耐受性限度图解（据Smith,1980）生物种的耐受性限度图解（据Smith,1980）生态幅广生态型狭生态型宽生态幅

窄生态幅

生态幅的特点（1）生态幅窄的生态因子容易成为限制因子；（2）物种的生态幅由临界期的生态幅决定。繁殖期遗传特性环境生物外环境生物内环境耐受限度的影响因素起决定作用起调节作用(1)驯化（acclimation或acclimatisation）3.耐受限度的调整生态因子变

耐受限度变适应新环境酶系统改变

大熊猫的野外放归实验

圈养野化圈自然栖息地

37.5℃驯化温度24℃驯化适合度金鱼在两种不同温度下的驯化结果应用：新品种引进、长途运输、实验室实验(2)维持内稳态体外环境体内环境非内稳态内稳态生物休眠

昼夜节律和季节性节律变化适应组合内稳态----生物控制自身的体内环境使其保持相对稳定。

适应组合(adaptivesuits)：生物对特定环境条件所表现出的一整套协同的适应特性。（1）取食含露水、多汁植物；（2）尿高度浓缩；（3）利用脂肪代