生物与环境第一章.ppt

第一章生物与环境 1 1环境 生态因子1 2生物与环境的相互作用1 3最小因子 限制因子与耐受限度 1 1环境 生态因子 1 环境 定义 某一特定生物体或生物群体周围一切因素的总和 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 大环境与小环境 大环境与小环境 大环境 地区环境 地球环境 宇宙环境 如西双版纳的环境 昆明黑龙潭环境等 小环境 直接影响生物生命活动的近邻环境 如洞穴环境 树荫下环境等 环境中的气候大气候 大环境 地区以上范围 的气候条件 小气候 小环境的气候条件 1 1环境 生态因子 2 生态因子的相关概念 生态因子 环境要素中对生物起作用的因子 生存条件 生态因子中生物生存不能缺少的环境要素 生态环境 一定区域所有生态因子的总和 生境 特定生物体或群体的栖息地的生态环境 1 1环境 生态因子 3 生态因子的分类 性质 气候因子 如温度 水分 光照 风 气压和雷电等 土壤因子 如土壤结构 土壤成分的理化性质及土壤生物等 地形因子 如陆地 海洋 海拔高度 山脉的走向与坡度等 生物因子 包括动物 植物和微生物之间的各种相互作用 人为因子 人类的活动对自然的破坏及对环境的污染作用 有无生命特征 生物因子和非生物因子 1 1环境 生态因子 3 生态因子的分类 对生物种群数量变动的作用密度制约因子 食物 天敌等生物因子 非密度制约因子 温度 降水等气候因子 稳定性及其作用特点稳定因子 终年恒定的因子 决定生物的分布 如地心引力等 变动因子 周期性变动因子 一年四季变化和潮汐涨落 非周期性变动因子 如风 降雨 捕食等 密度制约因子和非密度制约因子 密度制约因子环境因子中 对生物作用的强度随生物的密度而变化的因子类型有正负两类 在密度增加的状态下 正者作用导致生物的密度进一步增长 负者导致密度的反馈性降低 有调节种群密度的作用 一般生物因子常为密度制约因子 非密度制约因子环境因子中 对生物作用的强度与生物密度变化无关的因子 密度制约因子与非密度制约性因子比较 种群密度梯度 密度制约 非密度制约 逆密度制约 导致种群死亡率变化的环境因子作用于种群的强度 随种群密度梯度变化而改变 种群死亡率变化 种群出生率变化 种群密度梯度 密度制约 非密度制约 逆密度制约 导致种群出生率变化的环境因子作用于种群的强度随种群密度梯度变化而改变 具有调节种群密度作用 密度制约因子与非密度制约性因子比较 1 1环境 生态因子 4 生态因子的作用特征 综合作用 生态因子间相互联系 相互影响 相互制约 主导因子作用 生态因子的非等价 作用的阶段性 生物发育的不同阶段 需要不同 不可替代性和补偿性 生态因子间不可替代 但在一定程度上可以补偿 直接作用和间接作用 直接因子 直接对生物发生影响的生态因子 间接因子 通过影响直接因子而对生物发生影响生态因子 1 2生物与环境的相互作用 1 2 1环境对生物的作用环境对生物的决定作用环境对生物的塑造作用1 2 2生物对环境的反作用生物对环境的适应生物对环境因子的改变 1 2 1环境对生物的作用 对生物存活的影响对生物生长 发育的影响对生殖 繁衍的影响对生物的数量和分布的影响对生物的种内 种间关系的影响 1 2 2生物对环境的反作用 生物对环境的适应方式形态的适应生理的适应行为的适应各种适应都有相应的遗传基础 胡椒蛾 黑化胡椒蛾个体 案例1 胡椒蛾黑化现象 100 80 60 300 200 100 Wintersmoke ug m3 Percentfrequencyofmelanicpepperedmoths 196019701980 烟尘实测值烟尘变化趋势黑化蛾变化趋势 随着污染减轻 黑化蛾在群体中的频率逐渐下降 300 200 100 196019701980 夜间降低代谢率 有花蜜供给 没有休眠 要消耗大量能量 案例2 食物与代谢 生物对环境因子的改变森林吸收太阳辐射 降低风速 保持水分 防治土壤冻结土壤微生物和土壤动物改变土壤的结构和性质过度放牧导致草场退化人类活动导致全球环境变化 生物与生物之间的相互作用 1 3最小因子 限制因子与耐受限度 1 3 1利比希最小因子定律1 3 2限制因子1 3 3耐受限度和生态幅 1 耐受性定律 2 生态幅 3 耐受限度的调整 1 3 1利比希最小因子定律 Liebig slawofminimum 1 3 2限制因子和限制因子定律 南北较高纬度地区的低温是影响非洲蜂进一步向高纬度范围扩散的限制因子 案例 低温对非洲蜂分布的限制 1 3 3耐受限度与生态幅 1 3 3耐受限度与生态幅 最适范围 亚适范围 亚适范围 不适范围 不适范围 不能生存 因子梯度 渐增 生命活动或数量 生物对环境因子的耐受曲线 耐受曲线 1 最适范围 不适范围 不能生存 因子梯度 渐增 生命活动强度或数量 生物对环境因子耐受曲线的实际表现 亚适范围 亚适范围 不适范围 耐受曲线 2 本章小结 生态因子的类型及作用特点环境对生物的生态作用生物对环境的适应方式生物对生态因子的响应模型规律 最小因子定律 限制因子定律 耐受性定律应用分析方法 耐受曲线 生态幅 三基点 思考题 1 如