生态学-第二章 个体生态学-生物与环境

第二章个体生态学-生物与环境生命与环境环境与生态因子生物与环境关系的根本原理生物与主要生态因子的相互关系参考文献思考题1/17/20241生命与环境生命的根本特征生命系统的层次生命的产生与进化生物多样性1/17/20242一、生命的本质特征化学成分的同一性;严整有序的结构；新陈代谢；应激性和运动；内稳态；生长发育；繁殖与遗传；适应;1/17/20243生命系统的层次1/17/20244生物活性分子---DNA双螺旋结构1/17/20245生物活性分子----溶菌酶的分子模型1/17/20246生物活性分子——蛋白质由20种氨基酸组成1/17/20247细胞——生命活动的根本单位1/17/20248生命的根本单位直观：一个受精卵成年人〔约婴儿的30倍〕婴儿〔约2万亿个细胞〕细胞类别：原核生物真核生物细胞1/17/20249细菌模式图1/17/202410动物细胞模式图1/17/202411植物细胞模式图1/17/202412Dolly1/17/202413胚胎核移植克隆猴1/17/202414组织在个体发育中，具有相同来源的同一类型或不同类型的细胞群组成的结构和功能单位。1/17/202415个体特征与生命的特征一致生命以个体的形式存在个体是种群的根本组成单位1/17/202416种群种群〔Population〕:特定时空内同种有机体的集合体。种群根本特征种群密度种群分布型:随机分布均匀分布群聚分布1/17/202417生物群落群落(community)的根本特征物种的多样性植物的生长型和群落结构按植物生长型分类：热带雨林，温带落叶阔叶林，温带草原，沙荒。1/17/202418热带雨林1/17/202419温带草原1/17/202420温带落叶阔叶林1/17/202421沙漠1/17/202422生态系统生态系统〔Ecosystem〕：在一定时间空间内，生物和非生物成分通过不断的物质流、能量流和信息流组成一个整体，构成一个生态学上的结构、功能和进化单位。1/17/202423三、生命的产生与进化生命是高度组织化的物质结构，其分子根底是具有自我复制和负载遗传信息功能的核酸等生物大分子，通过生物膜实现内部及内外的分隔，形成形形色色的细胞、组织与生物体，并借助外界能量的输入，通过一系列相互关联的生物化学过程而实现内外物质交换和自身的复制。那生命如何起源？1/17/202424原始气体冷凝汇流成海洋溅到岩石上的氨基酸聚合成肽链又重新回到水中各种大分子进化成原核细胞和真核细胞生命起源模式1/17/202425生物的进化

1.生物进化理论

获得性遗传

自然选择

1/17/202426拉马克的获得性遗传学说

用进废退获得性遗传1/17/202427达尔文的自然选择学说生物变异自然选择新种形成1/17/2024282.生物的协同进化协同进化的定义——一个物种的性状作为对另一物种性状的反响而进化，而后一物种的这一性状本身又作为前一物种性状的反响而进化，这种方式称-----。“协同〞意味着非敌对，关系弱化两方面的进化速度不同——不对称进化捕食者难以专化避稀效应活命-饱餐原理捕食者密度低，近亲繁殖较多捕食者繁殖速度慢〔寄生者进化速度快〕1/17/202429四、生物多样性生物多样性是指从分子到景观各种层次生命形态的集合1/17/202430万物皆种也，以不同形相禅——庄子：杂篇?寓言?1/17/202431多样性的生物学意义某一类群多样性上下是进化成功与否的标志；生态系统的多样性-稳定性关系——反响调节；当前多样性是将来更大规模多样性的根底多样性是自然选择的前提条件；生物趋向多样性是生命系统自发的过程1/17/202432自然状态下生物多样性是如何变化的？生命系统的多样性经常波动，总趋势是不断增长；微涨落——背景绝灭和常规发生；巨涨落——大绝灭和大爆发；每次重大绝灭之后生物多样性增加都很迅速1/17/202433目前生物多样性出现问题的原因是什么？浅层次原因人类直接利用；破坏栖息地或生境；环境变化和污染；农林业品种单一生物入侵人类生态意识不够高〔尤其是不兴旺国家〕1/17/202434环境与生态因子环境概念生态因子的类型自然环境的根本特征1/17/202435环境概念环境(environment)和环境因子(environmentalfactors)：环境是指某一特定生物体或生物群体以外的空间,以及直接、间接影响该生物体或生物群体生存的一切事物的总和，由许多环境要素构成，这些环境要素称环境因子。条件(conditions)和资源(resources)：环境因子可分为条件和资源二类，不可消耗的称条件，可被消耗的称资源。生态因子(ecologicalfactors)：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。生态因子是环境中对生物起作用的因子，而环境因子那么是指生物体外部的全部要素。1/17/202436生态因子的类型生态因子通常分为非生物因子和生物因子两大类生物因子〔biOticfactors〕：有机体〔同种和异种〕非生物因子〔abioticfactors〕：温度、光、湿度、pH、氧气等有的学者将生态因子分为五类气候因子(climaticfactors)、土壤因子(edaphicfactors)、地形因子(topographicfactors)、生物因子、人为因子(anthropogenicfactors)Begon等将非生物因子分为条件和资源两类条件：温度、湿度、pH等资源：营养物质、水、辐射能等1/17/202437生态因子的类型Simith等将生态因子分成密度制约因子和非密度制约因子密度制约因子(densityindependentfactors)：食物、天敌等生物因子非密度制约因子(densitydependentfactors)：温度、降水、气候等因子Мончадский〔蒙恰斯基〕将生态因子分为稳定因子和变动物因子稳定因子(steadyfactors)：地心引力、地磁、太阳辐射常数等常年恒定的因子变动物因子(variablefactors)：周期性变动：春夏秋冬、潮夕涨落；非周期性变动：风、降水、捕食1/17/202438生态因子的空间分布特征纬度地带性：从赤道到两极，整个地球外表具有过渡状的分带性规律。太阳辐射量差异太阳辐射－－热量带－－水分差异－－植被分带－－土壤分带自然地理带：赤道、热带、亚热带、暖温带、温带、寒温带、亚寒带、寒带植被地带性分布垂直地带性：因太阳辐射和水热状况随着地形高度的不同而不同，生物和气候自山麓至山顶呈垂直地带分异的规律性变化(枯燥空气,-1℃/100m;湿润空气,-0.6℃/100m)。经度地带性：地球内在因素如大地构造形成地貌和海洋分异引起经度地带性分异。如北美大陆和欧亚大陆。1/17/202439植被的空间格局(自M.C.Molles,Jr,1999)1/17/202440生物与环境关系的根本原理生态因子作用的特点生物对非生物因子的耐受限度生物对各生态因子耐受性之间的相互关系生物对生态因子耐受限度的调整生态位1/17/202441生态因子作用的特点综合性:如气候的作用非等价性〔主导因子作用〕:塜雉孵卵的温度控制；渔业高密度养殖增氧直接性和间接性限定性〔因子作用的阶段性〕生态因子的不可替代性和互补性1/17/202442生物对非生物因子的耐受限度“最小因子定律〞(Liebig’slawofminimum)植物的生长取决于那些处于最低量的营养元素，这些处于最低量的营养元素称最小因子〔JustusvonLiebig,1840,德国〕。两个补充条件〔Odum,1983〕：1〕严格的稳定状态；2〕因子补偿作用(factorcompensation)：生物在一定程度和范围内，能够减少温度、光、水等生态因子的限制作用。“耐受性定律〞(Shelford’slawoftolerance)( V.E.Shelford,1913，美国)每种生物对一种生态因子都有一个耐受范围，即一个生态学上的最低点和一个生态学上的最高点，在最高点和最低点之间的范围就称为生态幅(ecologicalamplitude)或生态价(ecologicalvalence)。限制因子(limitingfactors)在众多生态因子中，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、繁殖或扩散的因子称限制因子限制因子概念的意义为分析生物与环境相互作用的复杂关系奠定了一个便利的基点；有助于把握问题的本质，寻找解决问题的薄弱环节。1/17/202443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〔仿Smith,1980〕1/17/202444生物对各生态因子耐受性之间的相互关系对生物产生影响的各种生态因子之间存在明显的相互影响：如温湿的关系；湿度和溶氧的关系；温度和盐的协同作用生物因子和非生物因子之间也是相互影响的：物种之间的竞争产生的生态位别离1/17/202445生物对生态因子耐受限度的调整驯化内稳态适应1/17/202446驯化实验驯化(acclimation)与气候驯化(acclimatization)：驯化(acclimation/acclimatization)：生物在实验／自然条件下，诱发的生理补偿变化，前者需要较短的时间，后者需要较长的时间。有机体对实验环境条件变化产生的生理调节反响称实验驯化；有机体对自然环境条件变化产生的生理调节反响称气候驯化，实验驯化是对环境条件改变的一种生理上而非遗传上的可逆反响。驯化的应用：植物的引种栽培1/17/202447内稳态内稳态(homeostasis):生物系统通过内在的调节机制使内环境保持相对稳定。内稳态通过形态、行为和生理适应实现。大多数内稳态机制依赖于负反响过程。依靠三个根本组成成份：接受器；控制中心；效应器。1/17/202448适应适应(adapatation)：生物对环境压力的调整过程。分基因型适应和表型适应两类，后者又包括可逆适应和不可逆适应。如桦尺蠖在污染地区的色型变化。适应方式〔形态、生理、行为的适应〕：形态适应：保护、保护色、警戒色与拟态行为适应：运动、繁殖、迁移和迁徙、防御和抗敌生理适应：生物钟、休眠、生理生化变化营养适应：食性的泛化与特化适应组合(adaptivesuites):生物对非生物环境条件表现出一整套协同的适应特性，称适应组合。如骆驼和仙人掌对炎热干旱环境的适应。趋同适应和趋异适应1/17/202449动物的保护色、警戒色与拟态A

树皮纺织娘(Barkkatydid)B

枭蝶(Owlbutterfly)C枯叶蝶(Leaflikeinsect(Anaea))D

捕食花螳螂(Predatoryflowermantis)E

蛙鱼(Frogfish)ABDEC1/17/202450趋同适应和趋异适应生活型生态型1/17/202451生活型和趋同适应1．趋同适应〔生活型〕 趋同适应〔convergentadaptation〕:是指亲缘关系相当疏远的生物，由于长期生活在相同或相似的环境条件下，通过变异、选择和适应，在形态、生理、发育以及适应方式和途径等方面表现出相似性的现象。 蝙蝠属哺乳动物，但它与大多数鸟类一样通过飞行来捕捉空中的昆虫，它的前肢不同与一般的兽类，而形同于鸟类的翅膀，适应于飞行活动； 鲸、海豚、海狮均属哺乳动物，但由于长期生活在水环境中，体形呈纺锤形，它们的前肢也发育成类似鱼类的胸鳍。

植物中的趋同现象如生活在沙漠中的仙人掌科植物、大戟科的霸王鞭以及菊科的仙人笔等，分属不同类群的植物，但都以肉质化的茎、叶子退化呈刺状来适应干旱生境。1/17/2024521/17/2024531/17/202454生态型和趋异适应趋异适应〔divergenceadaptation〕是指亲缘关系相近的同种生物，长期生活在不同的环境条件下，形成了不同的形态结构、生理特性、适应方式和途径等。趋异适应的结果是使同一类群的生物产生多样化，以占据和适应不同的空间，减少竞争，充分利用环境资源。 植物生态型是与生活型相对应的一个概念，是指同种生物内适应于不同生态条件或区域的不同类群，它们的差异是源于基因的差异，是可遗传的。根据引起生态型分化的主导因素，可把生态型划分为气候生态型、土壤生态型和生物生态型等。1/17/202455兰花品种春兰、蕙兰、建兰、寒兰、墨兰稻的品种籼稻〔Indicarice〕和粳稻〔Japonicarice〕是长期适应不同生态条件,尤其是温度条件而形成的两种气候生态型。1/17/202456春兰蕙兰建兰寒兰墨兰1/17/202457生态位生态位(niche)与栖息地(habitat)生态位－－有机体在环境中占据的地位；栖息地－－有机体所处的物理环境。超体积生态位(hypovolume)生态位的每一个环境变量称一维，生态位空间的环境变量可以是多个，超过3个维度的生态位空间称超体积生态位。根底生态位(fundamentalniche)和实际生态位(realizedniche)物种理论上占据的生态位空间称根底生态位；实际占有的生态位空间称实际生态位。1/17/202458生物与主要生态因子的相互关系生物与光的关系生物与温度的关系生物与水的关系生物与土壤的关系1/17/202459生物与光的关系太阳辐射及其变化规律光质变化对生物的影响光强度变化对生物的影响光周期现象1/17/202460地球自转时，赤道附近照射的时间长〔日周期〕地球公转时，夏天北半球照射的时间长；冬天南半球照射的时间长〔季节周期〕低纬度地区有较为恒定的热量，高纬度比低纬度地区接受的能量更少23°27'夏至NSWENWES23°27'冬至太阳辐射的变化规律(自A.Mackenzieet.Al.,1999)1/17/202461太阳辐射能(仿A.Mackenzieet.al,1999)光的性质：波长150－4000nm,分紫外光、可见光和红外光三类，波长在380－760nm之间的光为可见光。绿色植物的光合作用有效范围是380－700nm之间。紫外线可见光红外线400630100025004000波长(nm)能量强度1/17/202462光质变化对生物的影响海洋植物—光合作用色素对光谱变化具有明显的适应性:海水表层植物色素吸收蓝、红光；深水植物光合色素有效地利用绿光。高山植物—对紫外光作用的适应，开展了特殊的莲座状叶丛。动物—不同动物开展不同的色觉。1/17/202463光强度变化对生物的影响植物—光合作用率在光补偿点附近与光强度成正比，但达光饱和点后,不随光强增加。水生生物—水生植物在水中的分布与光照强度有关。陆生生物—对不同光照强度的适应产生阳性植物和阴性植物和耐阴性植物。阳性植物(cheliophytes)、阴性植物(sciophytes)和耐阴性植物(shadeplant)：阳性植物对光要求比较迫切，只有在足够光照条件下才能进行正常生长；阴性植物对光的需要远较阳性植物低，光补偿点低，呼吸作用、蒸腾作用都较弱，抗高温和干旱能力较低；耐阴性植物对光照具有较广泛的适应能力，对光的需要介于前两类植物之间。动物—光照强度影响动物的行为，昼行性动物在白天强光下活动，夜行性动物在夜晚或弱光下活动。1/17/202464光合作用率光合作用率光强度光强度净生产力光合作用呼吸作用ABABACP光补偿点CPCPabspsp光饱和点B光补偿点(compensationpoint)光饱和点(saturatepoint)：光合作用强度和呼吸作用强度相当处的光强度为光补偿点；当光照强度到达一定水平后，光合产物不再增加或增加得很少，该处的光强度即为光饱和点。植物的光补偿点示意图(仿Emberlin,1983)1/17/202465生物的光周期现象光周期现象(photoperiodism)：Garner等人(1920)发现明相暗相的交替与长短对植物的开花结实有很大的影响。这种植物对自然界昼夜长短规律性变化的反响，称光周期现象。植物光周期现象—对繁殖(开花)的影响：区分为长日照植物和短日照植物。长日照植物(long-dayplants)和短日照植物(short-dayplants)：日照超过一定数值才开花的植物称长日照植物；短日照短于一定数值才开花的植物称短日照植物，一般需要较长的黑暗才能开花。前者如小麦、油菜，后者如苍耳、水稻。动物光周期现象—对鸟类等迁徙影响；对繁殖的影响：区分为长日照动物和短日照动物。长日照动物(long-dayanimals)和短日照动物(short-dayanimals)：在温带和高纬度地区许多鸟兽在春夏之际白昼逐渐延长的季节繁殖后代，称长日照动物；与些相反，一些动物只有在白昼逐步缩短的秋冬之际才开始性腺发育和进行繁殖，称短日照动物。前者如雪貂、野兔、刺猬；后者如绵羊、山羊和鹿等。1/17/202466生物与温度的关系温度对生物的作用(温度的生态学意义)极端温度对生物的影响生物对极端温度的适应1/17/202467温度对生物的作用温度与生物生长：温度是最重要的生态因子之一，参与生命活动的各种酶都有其最低、最适和最高温度，即三基点温度；不同生物的三基点不同；在一定温度范围内，生物生长的速率与温度成正比；外温的季节性变化引起植物和变温动物生长加速和减弱的交替，形成年轮；外温影响动物的生长规模。温度与生物发育：温度与生物发育最普遍的规律是有效积温。温度与生物的繁殖和遗传性：植物春化，动物繁殖的早迟。温度与生物分布：许多物种的分布范围与温度区相关。1/17/202468有效积温法那么及其意义有效积温法那么植物在生长发育过程中必须从环境摄取一定的热量才能完成某一发育阶段的发育过程，而且各个发育阶段所需的总热量是一个常数，称总积温或有效积温，因此可用公式：N•T＝K表示，考虑到生物开始发育的温度，又可写成：N(T－C)＝K,T＝C＋K／N，其中，N为发育历期，即生长发育所需时间，T为发育期间的平均温度，C是发育起点温度，又称生物学零度，K是总积温〔常数〕。有效积温法那么的意义预测生物发生的世代数；预测生物地理分布的北界；预测害虫来年的发生程历；制定农业气候区划，合理安排作物；应用积温预报农时。1/17/202469极端温度对生物的影响低温对生物的影响：当温度低于临界(下限)温度，生物便会因低温而寒害和冻害。冻害原因：冰结晶使原生质破裂损坏胞内和胞间的微细结构；溶剂水结冰，电解质浓度改变，引起细胞渗透压变化，导致蛋白质变性；脱水使蛋白质沉淀；代谢失调。高温对生物的影响：当温度超过临界〔上限〕温度，对生物产生有害作用，如蛋白质变性、酶失活、破坏水份平衡、氧供给缺乏、神经系统麻痹等。1/17/202470生物对极端温度的适应生物对低温的适应：保暖、抗冻－－形态、生理、行为的适应生物对高温的适应：抗辐射、保水、散热－－形态、生理、行为的适应1/17/202471生物对低温的适应形态上的适应－－植物：芽具鳞片、体具蜡粉、植株矮小；动物：增加隔热层，体形增大〔贝格曼规律〕，外露局部减小〔阿伦规律〕。阿伦规律(Allen’srule):寒冷地区的内温动物较温暖地区内温动物外露局部〔如四肢、尾、耳朵及鼻〕有明显趋于缩小的现象，称阿伦规律，是减少散热的适应。贝格曼规律(Bergman’srule):生活在寒冷气候中的内温动物的身体比生活在温暖气候中的同类个体更大，这种趋向称贝格曼规律，是减少散热的适应。约旦规律(Jordan’srule):鱼类的脊椎骨数目在低温水域比在温暖水域的多。生理上的适应－－植物：减少细胞中的水分和增加细胞中有机质的浓度以降低冰点，增加红外线和可见光的吸收带〔高山和极地植物〕；动物：超冷和耐受冻结，当环境温度偏离热中性区增加体内产热，维持体温恒定，局部异温等。行为上的适应－－迁移和冬眠／休眠等。1/17/202472北极狐赤狐大耳狐1/17/202473生物对高温的适应形态上的适应－－植物：密毛、鳞片滤光；体色反光；叶缘向上或暂时折叠，减少辐射伤害；干和茎具厚的木栓层，绝热。动物：体形变小，外露局部增大；腿长将体抬离地面；背部具厚的脂肪隔热层。生理上的适应－－植物：降低细胞含水量，增加糖或盐浓度，减缓代谢率；蒸腾作用旺盛，降低体温；反射红外光。动物：放宽恒温范围；贮存热量，减少内外温差。行为上的适应－－植物：关闭气孔。动物：休眠，穴居，昼伏夜出等。1/17/202474生物与水的关系水的生物学意义生物体的水分获得与损失途径生物对水因子的适应1/17/202475水的生物学意义水是生物体不可缺少的组成成份；水是生物体所有代谢活动的介质；水为生物创造稳定的温度环境；生物起源于水环境。1/17/202476生物体的水分获得与损失途径水分的丧失途径植物－－蒸发〔蒸腾作用、扩散作用〕失水，分泌失水。动物－－蒸发失水，排泄、分泌失水。水分获得途径植物－－根部吸收，叶面吸收。动物－－食物，体表吸收，代谢水。1/17/202477生物的水分获得与损失途径(自M.C.Molles,Jr,1999)1/17/202478生物对水因子的适应水生植物对水环境的适应陆生植物水平衡的调节机制水生动物水平衡的调节机制陆生动物水平衡的调节机制1/17/202479水生植物对水因子的适应适应方式有兴旺的通气组织;机械组织不兴旺或退化;叶片薄而长,以增加光合和吸收营养物质的面积。生态类型沉水植物浮水植物挺水植物1/17/2024801/17/202481陆生植物对水因子的适应陆生植物的水平衡调节机制形态适应：兴旺的根系；叶面小；单子叶植物中一些具扇状的运动细胞，可使叶面卷曲；具兴旺的贮水组织；生理适应：水分运输的动力原生质的渗透浓度高。陆生植物的生态类型湿生植物中生植物旱生植物1/17/202482中生植物旱生植物湿生植物1/17/202483 旱生植物的适应特点： 形态适应：根系兴旺，如沙漠地区的骆驼刺地面局部只有几公分，而地下局部可深达15米，扩展范围623m2，可吸收更多水分。叶片化成刺状、针状或鳞片状，且气孔下陷，如仙人掌科。这类植物能够贮备大量水分，适应干旱条件下的生活。储水组织兴旺，如南美的瓶子树：可储水4吨以上。它的树干两头细中间粗，最粗的地方直径达5米，纺锤树的上端有少数生叶子的枝条。远远看去，这种树又象一个插着枝条的花瓶，因此又叫瓶子树。旱季时，人们常砍棵纺锤树作为饮水的来源。假设以每人平均每天饮水6斤计算，砍一棵纺锤树至少可供四口之家饮用半年。1/17/2024841/17/202485陆生植物的水势梯度

空气中的水势－－较低植物体的水势－－中度土壤中的水势－－较高

(自M.C.Molles,Jr,1999)陆生植物水分运输的动力(自M.C.Molles,Jr,1999)1/17/202486等渗(isosmoticorganism)：体内和体外的渗透压相等，水和盐以大致相等的速度在体内外之间扩散。仅排泄失水，通过食物、饮水、代谢水获得水，泌盐器官排出多余的盐分。高渗(hyperosmoticorganism)：体内的渗透压高于体外，水由环境中向体内扩散，体内的盐分向外扩散。通过排泄作用排出多余的水，盐分通过食物和组织摄入。低渗(hypoosmoticorganism)：体内渗透压低于体外，水分向外扩散，盐分进入体内。通过食物、代谢水和饮水获得水，多种多样的泌盐组织排出多余的盐分。水生动物的水平衡调节机制(自M.C.Molles,Jr,1999)(自M.C.Molles,Jr,1999)1/17/202487海洋动物鲨鱼和无脊椎动物：等渗硬骨鱼：低渗淡水动物硬骨鱼：高渗河口动物洄游鱼类：变渗透压水生动物的渗透压调节方式(自M.C.Molles,Jr,1999)1/17/202488海水及Na+和Cl-由鳃扩散进入体内，通过排尿及盐腺将多余的盐排至体外环境中鲨鱼的渗透调节(自M.C.Molles,Jr,1999)1/17/202489

水调节：环境中的水通过鳃不断扩散进入体内通过尿将多余的水排出盐调节：伴随尿液将少量的盐排出通过摄食及鳃上的特定氯细胞，将盐摄入体内。(自M.C.Molles,Jr,1999)淡水硬骨鱼和蚊的渗透压调节1/17/202490水调节：失水:水分通过鳃扩散至周围环境.补水：通过饮水获得大量的水，盐调节：增盐：饮水和摄食摄入盐，排盐：泌氯细胞将盐排出；肾脏通过排泄作用排出盐(自M.C.Molles,Jr,1999)海洋硬骨鱼咸水蚊类的渗透压调节1/17/202491陆生动物的水平衡调节机制失水的主要途径：皮肤蒸发、呼吸失水、排泄失水补充水的主要途径：食物、代谢水、饮水保水机制减小皮肤的透水性减少身体的外表蒸发减少呼吸失水减少排泄失水利用代谢水生态类型喜湿耐旱1/17/202492生物与土壤的关系土壤的生态学意义土壤的理化性质及其对生物的影响1/17/202493土壤的生态学意义为陆生植物提供基底，为土壤生物提供栖息场所；提供生物生活所必须遥矿质元素为水分；提供植物生长所需的水热肥气；维持丰富的土壤生物区系；生态系统的许多很重要的生态过程都是在土壤中进行。1/17/202494土壤的理化性质及其对生物的影响土壤的物理性质及其对生物的影响土壤是由固体、液体和气体组成的三相系统，固体占85％以上，根据土粒的直径大小，可将土粒分为：粗砂、细砂、粉砂和粘粒，其组合百分比称土壤质地，根据土壤质地,可将土壤分为：砂土、壤土和粘土。土壤质地和土壤温度影响植物生长和土壤动物的水平及垂直分布。土壤的化学性质及其对生物的影响土壤酸碱度：过碱性和酸性不利于植物生长，酸性还不利于细菌生长。土壤有机质：植物重要碳源和氮源。土壤无机元素：植物生长的13种重要元素来源〔7种大量元素：、氮、磷、钾、硫、钙、镁、铁；6种微量元素：锰、锌、铜、钼、硼、氯〕1/17/202495