生态学-生物与环境教材

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第一部分 有机体与环境 (个体生态学/生理生态学)
Organism and Environment (Individual Ecology, Autecology ;
Physiological Ecology)
个体生态学: 生物与环境之间的相互关系是 生态学研究的主题,个体生态学研究的主要 内容是:个体通过各种形态、生理和生物化 学的机制去适应不同环境的过程和环境对生 物的塑造作用。当然, 生物对环境的改造作 用也是不可忽视的。
长、发育、生殖、行为和分布等有着直接或间 接影响的环境要素,如温度、湿度、O2、CO2 、 食物和其他相关生物等。是环境要素中对生物 起作用的因子,即生物生存所不可缺少的环境条 件,也称生物的生存条件。
生态因子是环境要素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环境要素。
Baidu Nhomakorabea
1.1.2.2 生态因子的分类
明显的上界,在赤道上方高42000m和两极上方高28000m的 高空仍有大气存在的痕迹。
生物圈:地球表面全部生物及与之相互作用的自然环境的总
称。包括岩石圈上层、全部水圈和大气圈的下层。
生物的物质环境
1.1.2 什么是生态因子
1.1.2.1 生态因子的概念 生态因子(ecological factors):环境中对生物的生
❋按环境的性质分: 自然环境;半自然环境(被人类破坏后的自然环 境);社会环境
❋按环境的范围大小分:
大环境(macroenvironment):宇宙环境(空间 环境,大气层以外)、地球环境(全球环境,大气圈 中的对流层、水圈、土壤圈、岩石圈和生物圈)、 地区环境(占有某一特地域空间的自然环境,由地 球5个自然圈层相互配合而形成)。
市和乡村。(《环境保护法》定义,以人类为中心,
只包括自然因素)
环境是一个相对的概念,必须有一个特定的主体或 中心。
1.1.1.2 环境的类型
❋按环境的主体分: 人类环境:以人为主体,其它的生命物质和非 生命物质都视为环境要素。(环境科学采用) 生物环境:以生物为主体,生物体以外的所有 自然条件称为环境。(生物科学采用)
生生物的“立足点”。在岩石圈上,有郁郁葱葱的森林,一望 无际的草原,绚丽多彩的奇花异草,还有五颜六色的昆虫和种 类繁多的飞禽走兽……。在岩石圈的土壤表层下面,即土壤 圈,生活着蝼蛄、蚯蚓等动物,还分布着大量的微生物和植物 的根系。
水 圈:包括占地球表面71%的海洋、内陆水域和地下水。
大气圈:球表面包围整个地球的一个气体圈层。大气圈没有
(生物科学定义,以生物为主体)
环境:围绕人群的空间以及其中可以直接或 间接影响人类生活和发展的各种因素的总
体。(环境科学定义,以人类为中心,包括自
然和社会等各种因素)
环境:指影响人类生存和发展的各种天然的和经过 人工改造的自然因素的总体,包括大气、水、海 洋、土地、矿藏、森林、草原、野生生物、自然 遗迹、人文遗迹、自然保护区、风景名胜区、城
1.1.2.3 生态因子作用的一般特征
A.依生态因子的性质归为: 非生物因子: 气候(温度、湿度、光、降水、凤、 气压和雷电等)、土壤(结构、成分的理化性质 及土壤微生物等)、地形(陆地、海洋、海拔高 度、地面起伏、山脉坡度和坡向等) 生物因子(包括人为因子):生物种内和种间的相 互关系(捕食、寄生、竞争和互惠共生等)
B.依是否有调节动物种群数量分( Smith,1935): 密度制约因子(density dependent factor):其 作用的强度随种群密度的变化而变化,因此有调节 种群数量、维持种群平衡的作用,如食物、天敌和 流行病等生物因子。
土壤是气候因子和生物因子共同作用的产物,土 壤因子包括土壤结构、土壤的理化性质、土壤 肥力和土壤生物等。
(3)地形因子
地形因子如地面的起伏、坡度、坡向、阴坡和 阳坡等,通过影响气候和土壤,间接地影响植物的 生长和分布。
(4)生物因子
生物因子包括生物之间的各种相互关系,如捕食、 寄生、竞争和互惠共生等。包括人为因子。
非密度制约因子(density independent factor): 其作用强度不随种群密度的变化而变化,因此对种 群密度不能起调节作用,如温度、降水等天气因子。 C.依稳定程度分(前苏联学者): 稳定因子:终年恒定的因子,如地磁、地心引力和 太阳辐射常数等,决定生物的分布。 变动因子:周期变动因子(四季变化、潮汐涨落); 非周期变动因子(刮风、降水、捕食和寄生),主要 影响生物的数量。
小环境(microenvironment)(微环境)(生境、 栖息地habitat) :对生物有直接影响的邻接环 境,即小范围内的特定栖息地(生物生活的空间和 其中全部生态因素的综合体,即生物生活的具体 场所)。
内环境:生物体内组织或细胞间的环境。
关系:大环境直接影响小环境,对生物有 直接或间接影响;小环境对生物的影响更 为重要;生态学研究更重视小环境。
(1)气候因子(地理因子):包括光、温度、水分、 空气等。
光因子:光强、光质、光照时间
温度因子:平均温度、积温、节律性变温、非 节律性变温
影响全球气候的因素:太阳辐射、季风、洋流、 降雨、地形、灾害
※气候的纬度地带性、经度地带性和垂直地带性
Microclimates 微气候
(2)土壤因子
第1章 生物与环境
1.1 环境与生态因子 1.2 生物与环境的相互作用 1.3 生态因子的限制性作用(最小因子、
限制因子与耐受限度)
1.1 环境与生态因子
1.1.1 什么是环境? 1.1.2 什么是生态因子?
1.1.1 什么是环境?
1.1.1.1 环境的概念
环境(environment):生物有机体周围一切要 素的总和,包括生物生存空间内的各种条件。
1.1.1.3 环境因子分类
美国生态学家R. F. Daubenmire(1947)将环境 因子分为3大类:气候类、土壤类和生物类;7个 并列的项目:土壤、水分、温度、光照、大气、 火和生物因子。
能量环境:光和温度 物质环境:岩石圈和土壤圈、大气圈
水圈、火、生物圈
岩石圈和土壤圈:岩石圈是指地壳的固体部分,它是一切陆
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