环境生态学_生物及环境之环境因子作用基本特征共35页文档
环境生态学
一、环境生态学的研究范畴1 人为干扰下生态系统内在变化机制和规律研究2 生态系统受损程度及危害性的判断研究3 各类生态系统功能及其保护的措施和技术研究4 解决环境问题的生态学对策研究二、环境生态学的研究内容1、人为干扰方式及强度的识别2、退化生态系统的特征判定3、搜索人为干扰下的生态演替规律4、受损生态系统修复和重建技术研究5、生态系统服务功能评价6、生态系统管理7、生态规划8、生态预测三、环境因子的定义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.它由许多环境要素构成，这些环境要素称环境因子四、生命的层次：细胞→组织→器官→系统→个体→种群和群落→生态系统→生物圈五、生物多样性：1、遗传（基因）多样性2、物种多样性3、生态系统多样性4、景观多样性六、影响生物多样性的因素：1、物种生物量2、物种属性3、物种库4、输入环境的总能量5、纬度、栖息地异质性和生产力6、生物地化循环7、系统稳定性七、环境的概念：环境是一个相对概念，它是指某一特定生物个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要素的总和。
八、环境的类型按主体分：以人为主体以生物为主体按性质分：自然环境半自然环境社会环境按大小分：宇宙环境.地球环境.区域环境.微环境.内环境九、温度的三基点：最低温度最适温度最高温度十、光饱和点的现象：在一定的范围内，光合作用效率和光强成正比，但是达到一定强度后，光合速率不会再增加，倘若继续增加光强，光合效率不仅不会提高，反而下降，此点成为光饱和点。
十一、光合作用补偿点：光合作用（实线）和呼吸作用（虚线）两条线的交叉点，在此处的光照强度是植物开始生长和进行净生产所需要的最小光强度。
十二、光质（波长的组成状况）的变化规律随纬度增加，短波长减少，随海拔升高，短波光增加。
十三、有效积温法则K=N（t-t零）K代表生物所需的有效积温，是个常数。
环境生态学_生物与环境之环境因子作用的基本特征
环境生态学_生物与环境之环境因子作用的基本特征非生物因子是指光照、温度、水分、土壤等与生物无机物相互作用的环境因子。
光照是光线的强度、方向和光周期对生物的作用，对植物的光合作用和生物的生长发育具有重要影响。
温度是指环境的热量大小和变化对生物的作用，温度的适宜范围不同生物有所差异，对于冷血动物来说，温度对其生理代谢和活动起着至关重要的作用。
水分是地表和大气层中的水分的含量和变化对生物的作用，水是生命的基本要素，维持生物的生理功能和生存环境需要适量的水分。
土壤是指地壤中生物可用的矿物质量对生物的作用，土壤是植物根系和微生物的基质，土壤中的有机质和无机质提供植物所需的养分。
生物因子是指生物之间相互作用对生物的作用。
在一个生态系统中，各个生物之间相互依存，通过食物链、食物网、共生等方式相互作用。
例如，食物链中的食物网是物种之间相互交互的一个网络，食物网中存在捕食和被捕食关系，食物链中的上层捕食者对于控制中下层物种的数量和分布起着重要的作用。
共生是指两种或多种生物体共同生活在同一生活环境中，共同受益或双方互不相干的一种生物关系。
共生可以分为互利共生、寄生共生和互不相干共生。
环境因子对生物的作用具有以下几个基本特征：1.多因素作用：环境因子对生物的作用通常是多因素综合作用的结果。
生物在适宜的环境因子作用下，能够获得最佳的生存和繁殖条件；而当环境因子变化过大或过小时，会导致生物生活和繁殖能力的下降甚至死亡。
2.相互关联：环境因子之间存在相互关联和影响的关系。
光照和温度、温度和水分、水分和土壤等环境因子之间的关系是紧密相连的。
例如，光照强度的变化会影响温度和水分的分布，进而影响生物的生活和繁殖。
3.变化不均匀：环境因子在时间和空间上的变化不均匀，这导致生物的生活和繁殖条件存在差异。
例如，温度和光照在一天中会随着时间的推移而变化，不同地区的土壤肥力有所差异，这些都会影响生物的生活和繁殖。
4.适应性：生物通过进化和适应能力，可以适应环境因子的变化。
环境生态学复习资料
环境生态学复习资料《环境生态学》教学内容•第一章 绪论•第二章 生物与环境•第三章 生物圈中的生命系统（种群生态学、群落生态学）•第四章 生态系统生态学•第五章 生态系统服务•第六章 退化生态系统及其修复、生态工程（教材中第六、八章合并，课外内容）•第七章 生物毒理与生物富集（教材中第七章部分内容）•第八章 生态管理、生态影响评价、生态规划、生态监测（教材中第九章、第七章部分）•第九章 全球环境变化与可持续发展（教材中第十章、课外内容）掌握内容第一章 绪论1生态学概念及研究对象。
生态学定义：研究生物与周围环境（生物、非环境环境）之间相互关系的科学。
研究对象：生物个体、种群、群落、生态系统、生物圈。
生命支持系统：是指地球上生命系统生存所需要的某些必要的条件，主要包括大气圈、水圈、岩石圈和能量。
2.生态圈：生物圈与生命支持系统的统一体,是地球上全部生物和与之发生相互作用的环境的总和，包括生物圈和生命支持系统两大部分。
3.人类社会的发展与环境问题的产生及演变：人类社会初期阶段的人与环境：人类进化过程中的重要事件：700万年前人科的起源两足行走的猿类物种“适应辐射”250万年前人属的起源和现代人的起源现代人的进化活动可能发生在50万年到3.4万年前之间标志现代文明的文字出现在大约6000年前农业社会与人类对自然环境的开发现代工业文明对环境的冲击与破坏4.环境生态学的概念 。
定义：研究人为干扰下，生态系统内在的变化机制、规律和对人类的反效应，寻求受损生态系统恢复、重建和保护对策的科学。
是生态学和环境科学的交叉学科。
5.环境科学的研究内容 。
①人类与其生存环境的基本关系。
②污染物在自然环境中的迁移、转化、循环和积累的过程及规律。
③ 环境污染的危害。
④ 环境质量的调查、评价和预测。
⑤ 环境污染的控制与防治。
⑥自然资源的保护与合理使用。
⑦ 环境质量的监测、分析技术和预报。
⑧ 环境规划。
⑨ 环境管理。
第二章 生物与环境1. 物种（种）的概念，其内在因素。
第一章生态因子分类及其基本作用规律
六、耐受性定律
耐受性定律亦称为谢尔福德耐性定律（Shelford’s law of tolerance）是美国生态学家V.E. Shelford 于1913年提出的。任何一种环境因子对每一种生物 都有一个耐受性范围，范围有最大限度和最小限度， 一种生物的机能在最适点或接近最适点时发生作用， 趋向这两端时就减弱，然后被抑制。这就是耐受性定 律。
以后不少学者对此定律进行了补充。认为最小因子定律只能 在能量注入和流出处于平衡的稳定状态下才适用。例如，在 湖泊的初级生产过程中，光照、氮、磷的供应都超过需要， 而CO2相对有限并且输入和支出大致相等，这时CO2处于最 小量状态成为限制因子。如果一场暴雨把更多的CO2带进湖 水，稳定状态被破坏，这时初级生产力将取决于所有营养物 质的浓度，CO2就不成为最小量因子。此后随着各种养分被 消耗，生产力又发生剧烈变化，直到某种成分被耗尽并成为 新的稳定状态下的限制因子。此外，必需考虑到因子间的相 互作用和替代作用。当一个特定因子处于最小量状态时，其 他因子可能有替代作用或改变其利用效率。例如在钙不足而 锶丰富的环境中，软体动物的贝壳中可用锶替代部分钙；有 些植物在弱光下生长时只需要较少量的锌，因此在阴蔽处锌 对植物的限制作用较在强光下为小。
环境生态学重点知识点
环境生态学知识点第一讲生物与环境第一节环境的概念及其类型一、环境的概念环境指某一特定生物个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。
分为自然环境、半自然环境、社会环境我们通常所说的环境为地球环境，包括：大气圈对流层、水圈、岩石圈、土壤圈、生物圈，又称为地理环境。
二、环境的类型1. 按环境主体分：以人为主体的人类环境、以生物为主体生物体以外的环境2. 按环境性质分：自然环境、半自然环境、社会环境3. 按环境范围大小分：微环境、内环境、区域环境、地球环境、宇宙环境第二节生物与环境因子的相互作用一、光因子的生态作用及生物的适应地球上生物生存和繁衍的最基本的能量源泉——光（一）光照强度的生态作用与生物的适应黄化现象是光与形态建成的各种关系中最极端的典型例子，黄化是植物对黑暗环境的特殊适应。
光合作用饱和点是一定范围内，光合作用的效率与光强成正比，但到达一定强度光合效率不会再增加，若继续增加光强，光合效率下降，这点谓之饱和点。
光补偿点植物同化器官中，光合作用吸收的二氧化碳与呼吸作用释放的二氧化碳相等时的光照强度。
按照植物对光照强度的适应程度分为：阳地植物：适应强光照地区生活。
蒲公英、蓟、杨、柳、桦、槐等阴地植物：适应弱光照地区生活。
连线草、铁衫、红豆衫、人参、三七（二）光质的生态作用与生物的适应光质变化规律空间变化随纬度增加而减少，随海拔升高而增加；时间变化冬季长波光增多，夏季短波光增多；中午短波光最多，早晚长波光较多。
生物的适应植物不同的光质对植物的光合作用，色素形成，向光性，形态建成的诱导等的影响是不同的。
例如光合作用的光谱范围只是可见光区。
动物可见光对动物生殖，体色变化，迁徙，毛羽更换，生长及发育等都有影响；紫外光有致死作用，特别是细菌，病毒及微生物，但昆虫对紫外光有趋光反应。
（三）生物对光周期的适应光周期现象生物对昼夜周期变化发生各种生理、生态反应的现象。
植物的光周期临界暗期指在昼夜周期中能诱导植物开花所需的最短或最长的暗期长度。
环境生态学
环境生态学：研究人为干扰下，生态系统内在的变化机理、规律和对人类的反效应，寻求受损生态系统恢复、重建和保护对策的科学，寄运用生态学理论，阐明人与环境间的相互作用及解决环境问题的生态途径。
环境生态学的研究内容：1.在人为干扰下生态系统内在变化机理和规律2.生态系统受损程度的判断3.生态系统的功能和保护4.解决环境问题的生态对策环境生态学的根本目的：维护生态系统的正常功能、改善人类生存环境并使之协调发展环境生态学的主要任务：运用生态学理论，保护和合理利用自然资源，防止和治理环境污染与生态破坏，恢复和重建生态系统，以满足人类生存和发展的需要。
城市环境生态学：以生态学的理论和方法研究城市人类活动与周围环境之间关系的一门学科。
研究内容:1.以环境科学与生态学为基础的城市环境生态学的基本原理2.城市生态系统的功能、保护和调控3.城市人口的结构、密度、变化速率和空间分布，以及与城市环境的相互关系4.城市物流与能留的特征和速率5.城市生态系统与环境质量的关系6.城市环境质量与居民健康的关系、社会环境对居民的影响7.城市生态系统对城市发展的制约条件8.城市的景观和美学环境9.城市生态规划、环境规划，城市各环境质量与标准10.解决城市环境问题的生态对策环境包括自然环境和人工环境人类环境从人类和环境相互作用的角度，由近及远，由小到大可分为聚落环境、地理环境、地质环境和星际环境聚落环境可分为院落环境、村落环境和城市环境环境要素（环境基质）：构成人类生存环境整体和各个独立的、性质不同的而又服从整体演化规律的机泵物质组分。
环江要素的基本属性：1.最小因子限制律2.等值性3.整体性大于各个体之和4.互相联系及互相依存环境的功能：1.空间功能2.营养功能3.调节功能环境的特性：1.环境自身的特性：a.环境平衡b.复杂性导致稳定性c.子系统的协同作用2.环境对于干扰所具有的特性：a.整体性b.有限性c.自净性d.不可逆性e.隐显性f.持续性g.灾害放大性第一环境问题：由于自然力引起的环境问题第二环境问题：由于人为因素引起的环境问题。
生态因子分类及其基本作用规律
耐受性定律
利比希仅提出因子处于最小量状态时可能成为限 制因子，但事实上某个因子过量时也可能成为限 制因子。例如，光、温度、盐度等过高时，同样 可以限制生物的生活和生存，因此谢尔福德耐受 性定律不仅注意到因子量的过少，也注意到因子 量过多的限制作用，因此较最小因子定律有所发 展。
生物对某一生态因子的耐性是长期进化的结果， 随着环境条件的变化，生物的耐受性也不断变 化。
地球环境(global environment)指大气圈中的对流层、 水圈、土壤圈、岩行圈和生物圈，又称为全球环境，也有 人称为地理环境(geoenvironment)。地球环境与人类及 生物的关系尤为密切。其中生物圈中的生物把地球上各个 圈层的关系密切地联系在一起，并推动各种物质循环和能 量转换。 区域环境(regional environment)指占有某—特定地 域空间的自然环境，它 是由地球表面不同地区的5个自然 圈层相互配合而形成的。不向地区，形成各不相同的区域 环境特点，分布着不同的生物群落。 微环境(micro-environment)指区域环境中，由于某 一个(或几个)圈层的细 微变化而产生的环境差异所形成 的小环境。例如，生物群落的镶嵌性就是微环境作用的结 果。 内环境(inner environment)指生物体内组织或细胞间的 环境。对生物体的 生长和繁育具有直接的影响。例如， 叶片内部，直接和叶肉细胞接触的气腔、气室、通气系统， 都是形成内环境的场所。内环境对植物有直接的影响，且 不能为外环境所代替。
2．利比希最小因子定律：德国化学家利比希(Liebig,1840) 提出的“植物的生长取决于处于最小量状态的营养物质”的 观点，被称为利比希最小因子定律。也就是说，生物基本的 必需物质随种类和不同情况而异，在稳定的情况下，其所能 利用的量紧密地接近所需的最低限度时，就起到限制作用， 成为限制因子。 以后不少学者对此定律进行了补充。认为最小因子定律只能 在能量注入和流出处于平衡的稳定状态下才适用。例如，在 湖泊的初级生产过程中，光照、氮、磷的供应都超过需要， 而CO2相对有限并且输入和支出大致相等，这时CO2处于最 小量状态成为限制因子。如果一场暴雨把更多的CO2带进湖 水，稳定状态被破坏，这时初级生产力将取决于所有营养物 质的浓度，CO2就不成为最小量因子。此后随着各种养分被 消耗，生产力又发生剧烈变化，直到某种成分被耗尽并成为 新的稳定状态下的限制因子。此外，必需考虑到因子间的相 互作用和替代作用。当一个特定因子处于最小量状态时，其 他因子可能有替代作用或改变其利用效率。例如在钙不足而 锶丰富的环境中，软体动物的贝壳中可用锶替代部分钙；有 些植物在弱光下生长时只需要较少量的锌，因此在阴蔽处锌 对植物的限制作用较在强光下为小。
环境及其类型生态因子及其作用分析生态因子的生态作用及生物的适应
限制因子的价值
某种生物的限制因子即是其生存的关键； 找到了限制因子就意味着掌握了最小因子定律
基本描述
植物的生长取决于处在最小量状况的食物的量。
最小因子定律的补充
该定律只适用于稳定状态
2 生物与环境
生物种的概念 环境及其类型 生态因子及其作用分析 生态因子的生态作用及生物的适应
2.1 生物种的概念
生物种即物种 概念一：形态相似的个体的集合
强调形态相似与能够繁殖延续
概念二：能实际地或潜在地彼此杂交的种群的集合
强调能够杂交繁殖
物种的性状可以分为两类
基因型：遗传本质，内在因素；与环境结合可产生变异，甚 至导致物种的分化；
以促进甜瓜的植株发育。
光质对动物的作用
主要影响动物的生殖、迁涉、毛羽更换、生长和发育； 对动物的分布和器官功能的影响尚不清楚； 对色觉的影响差别较大：只有灵长类动物的色觉发达。
紫外光对动物和微生物都有有害影响
对微生物有抑制作用； 对人类有致癌作用 对昆虫的新陈代谢有促进作用
图2-7 地表上太阳光谱中能量（E）的分布及强度相等但波长不同的 光照下，小麦光合作用的相对速度（P）
图2-4 环境变化对内稳态和非内稳态体内环境的影响
图2-5 金鱼在两种不同温度下的驯化结果
（6）指示生物
指示生物具有对环境状态及特点的指示作用：
指示节气
枣花发，种棉花；杏花开，快种麦
指示天气
燕子低飞预示雨将来临，蜻蜓高飞预示天晴
指示水质
美国威斯康星地区湖泊中的软水指示植物为Gratiola，硬水指示 植物为Ranunculus aquatilis。
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36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
39、没有不老的誓言，没有不变的承 诺，踏 上旅途 ，义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识 的人， 决不会 坚韧勤 勉。
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71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、