个体生态学生物与环境 环境与生态因子 ●生物与环境关系的基本原理 生物与主要生态因子的相互关系 ·参考文献 ●思考题
个体生态学-生物与环境 ⚫ 环境与生态因子 ⚫ 生物与环境关系的基本原理 ⚫ 生物与主要生态因子的相互关系 ⚫ 参考文献 ⚫ 思考题
环境概念 ●环境( environment)和环境因子( environmental factors): 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( ecological factors):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 境因子则是指生物体外部的全部要素
环境概念 ⚫ 环境(environment)和环境因子(environmental factors) : 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(ecological factors) :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 境因子则是指生物体外部的全部要素
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( biotic factors):有机体(同种和异种) 非生物因子( abiotic factors):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 (climatic factors、士壤因r( edaphic factors) 地形因子( (topographic factors)、生物因子、人为因 (anthropogenic factors ● 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
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( biOtic factors) :有机体(同种和异种) – 非生物因子( abiotic factors) :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(climatic factors)、土壤因子(edaphic factors) 、 地形因子(topographic factors) 、生物因子、人为因子 (anthropogenic factors) ⚫ 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
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( density independent factors):食物、天敌 等生物因子 非密度制约因子( density dependent factors:温度、降 水、气候等因子 MOHYaIcKH(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( steady factors):地心引力、地磁、太阳辐射 常数等长年恒定的因子 变动物因子( variable factors):周期性变动:春夏秋冬 潮夕涨落;非周期性变动:风、降水、捕食
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(density independent factors):食物、天敌 等生物因子 – 非密度制约因子(density dependent factors):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(steady factors):地心引力、地磁、太阳辐射 常数等长年恒定的因子 – 变动物因子(variable factors):周期性变动:春夏秋冬、 潮夕涨落;非周期性变动:风、降水、捕食
生态因子的空间分布特征 纬度地带性:从赤道到两极,整个地球表面具有过渡状的 分带性规律。 太阳辐射量差异太阳辐射一一热量带一一水分差异 植被分带一一土壤分带 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(干燥空气,1℃/0m湿润空气,06℃/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
生态因子的空间分布特征 ⚫ 纬度地带性:从赤道到两极,整个地球表面具有过渡状的 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(干燥空气,-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
生物与环境关系的基本原理 ●生态因子作用的特点 ●生物对非生物因子的耐受限度 e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
生物与环境关系的基本原理 ⚫ 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
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):塚雉孵卵的温度控制;渔 业高密度养殖增氧 ●直接性和间接性:食物,降水 ●限定性(因子作用的阶段性):中华绒螯蟹的孵化 ●生态因子的不可替代性和互补性:水体内的钙和锶
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:食物,降水 ⚫ 限定性(因子作用的阶段性):中华绒螯蟹的孵化 ⚫ 生态因子的不可替代性和互补性:水体内的钙和锶
生物对非生物因子的耐受限度 ●“最小因子定律”( Liebigs law of minimum 弊蒜肉手那地处于最任础营元态面)这处于最低量的营 两个补充条件(Odum,1983):1)严格的稳定状态;2)因子补偿作用 factor compensation) 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”( Shel ford's law of tolerance)(VE. Shelford1913,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 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( ecological amplitude)或生态价 ecolo gical valence)。 ●限制因子( limiting factors 近或超过某种生物的耐受性极限而阻止其 谷、生苌、繁殖或打散醑因子称限制因字 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
生物对非生物因子的耐受限度 ⚫ “最小因子定律”(Liebig’s law of minimum) – 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(Justus von Liebig,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 (factor compensation) :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’s law of tolerance)( 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 (ecological amplitude) 或生态价(ecological valence)。 ⚫ 限制因子(limiting factors) – 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