上师大生态学2- 有机体环境 (2014)
生态学 有机体与环境复习资料
第一部分有机体与环境学习目标：本部分要求掌握个体生态学的基本概念和原理。
了解生物环境的复杂性和多样性（多生态因子组成），理解主要环境因子对生物的影响和生物对环境因子的适应方式。
1、环境与生态因子。
了解环境、生态因子等概念，以及环境与生态因子的分类。
2、生物与环境关系的基本原理。
掌握限制因子的概念、利比希最低因子定律、耐受性法则、生态因子的交互作用、生物对生态因子耐受限度的调整。
了解内稳态和非内稳态生物、生物保持内稳态的行为机制、生物的适应性。
3、生物与气候、生物与光、生物与温度的关系。
掌握贝格曼规律、阿伦规律、有效积温法则及其应用，掌握温度对生物的作用和生物对温度的适应。
4、生物与水、生物与土壤的关系。
了解生物与水的关系、水的性质和作用，掌握动植物与水的关系；掌握生物与土壤的关系，了解土壤的形成、侵蚀、破坏和土壤的生态意义，掌握土壤对生物的影响。
教学重点：环境、生态因子等概念以及生态因子的分类；生物与环境关系的基本原理；生物与气候、生物与光、生物与温度、生物与水、生物与土壤的关系。
教学难点：1、限制因子、利比希最低因子定律、耐受性法则、生态因子的交互作用；2、贝格曼规律、阿伦规律、有效积温法则及其应用。
教学时数：8学时知识框架：1、物种、环境与生态因子2、生态因子的特点及其对生物的影响方式生态因子作用特点：综合性、主导性、限制性、直接/间接性、阶段性、不可替代和相互补偿作用。
.光、温、水、土、气候、火等对生物有什么用？生物如何获得取这些资源？3、生物对生态因子的适应正常条件下生物如何适应（时间、空间变化）？太多、太少将产生什么影响？生物如何适应？适应在形态结构、生理生化、行为等方面有何表现？本章主要名词：（注意对应的英文术语）物种（种）种群环境生态因子环境因子主导因子最小因子法则耐受性法则限制因子生态幅适合度指示生物驯化休眠滞育内稳态阳性植物叶面积指数光饱和点昼行性动物光周期现象短日照植物Bergman规律Allen规律三基点活动积温物候少浆液植物恒渗植物团粒结构在本部分中应该整合的知识体系：1. 把生态因子间的“非等价性”与“主导因子”结合起来思考；2. 把生态因子作用的“综合性”、“不可替代性”、“互补性”与“适应组合”结合起来思考；3. 把生态因子作用的“限定性”与“限制因子”结合起来考虑；4. 各类生态因子在数量和质量上随着时间（年、日）和空间（纬度、经度、海拔、林下、水中）上的变化有什么特点？各类生态因子在这种变化中具有什么的关联性？5. 水、温对生物具有怎样的塑造作用？为什说它们二者及其组合对生物的分布具有决定性的作用？6. 根据动物对极端温度的适应以及植物对水体环境的适应，说明生物是怎样保持内稳态的（从形态、生理、行为等方面）？为什么说内稳态生物具有广适应性？7. 仔细分析本章各类图表，并能根据图表提供的信息得出有关的结论。
《生态学》复习资料(完整版)
《生态学》复习资料（完整版）一、名词解释。
1、环境：某一特定生物体或生物群体生存空间一切要素的总和，包括生物生存空间内的各种条件。
生境：又称栖息地，是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。
因此，相对于一般“环境”而言，生境对生物具有更实际的意义。
2、种群：在特定时间内，占据一定空间的同种生物个体的集合。
3、互利共生：两物种相互有利的共居关系，并且彼此间有直接的营养物质交流，相互依赖、相互依存，双方获利。
4、群落演替：生物群落随时间的推移而发生的某些物种消失而某些物种侵入，使生物群落及其环境向着一定方向有顺序的发展变化的过程5、城市生态系统；城市生态系统是城市居民与其环境相互作用而形成的统一整体,也是人类对自然环境的适应、加工、改造而建设起来的特殊的人工生态系统。
6、生态系统：即生物群落与其生存环境之间，以及生物种群之间密切联系、相互作用，通过物质交换、能量转换和信息传递，成为占据一定空间、具有一定结构、执行一定功能的动态平衡体系。
7、生物群落：特定空间或生境中所有生物种群的集合。
包括植物、动物和微生物等各个物种种群，共同构成了生态系统中有生命的部分。
8、生物量：在某一特定的的调查时刻单位面积上积存的有机物质的量。
dB/dt=NP-H-D9、食物链：各种生物通过一系列吃与被吃的关系，把这种生物与那种生物紧密地联系起来，这种生物之间以食物营养关系彼此联系起来的序列，在生态学上被称为食物链。
食物网：在生态系统中生物间错综复杂的网状食物关系。
10、生态位：在自然生态系统中一个种群在时间、空间上的位置及其与相关种群之间的功能关系。
11、温室效应：透射阳光的密闭空间由于与外界缺乏热交换而形成的保温效应，就是太阳短波辐射可以透过大气射入地面，而地面增暖后放出的长波辐射却被大气中的二氧化碳等物质所吸收，从而产生大气变暖的效应。
12、生物多样性：指生命有机体及其赖以生存的生态综合体的多样化和变异性。
基础生态学(第2章 有机体与环境 一)
2. 季节变化
海洋水温的季节变化特点为:( ) 海洋水温的季节变化特点为:(1)赤道和两极地带的海 :( 水温的年较差不超过5 ;(2) 洋,水温的年较差不超过 ℃ ;( )温带海洋水温的年 较差为10-15 ℃ ,有时可达 ℃ ;( )随深度的增加, 有时可达23 ;(3)随深度的增加, 较差为 年较差减少,最高,最低温的出现时间也逐渐后延; 年较差减少,最高,最低温的出现时间也逐渐后延;通常 140米深度以下无水温的季节变化. 米深度以下无水温的季节变化. 米深度以下无水温的季节变化 大陆气温季节变化幅度较大, 大陆气温季节变化幅度较大,一年内最热月与最冷月平 均温度的差值称为温度年较差,年较差受纬度, 均温度的差值称为温度年较差,年较差受纬度,海陆位置 及地形等多因素影响. 及地形等多因素影响.
耐受性定律的发展
a) 同种生物对不同生态因子的耐受范围存在差异, 同种生物对不同生态因子的耐受范围存在差异, 且耐受性还会因年龄,季节,栖息地等的不同而 且耐受性还会因年龄,季节, 有差异. 有差异. b) 生物在整个个体发育过程中,对生态因子的耐受 生物在整个个体发育过程中, 限度不同. 限度不同. c) 不同生物对同一生态因子的耐受性不同. 不同生物对同一生态因子的耐受性不同. d) 生物对某一生态因子处于非最适状态时,对其他 生物对某一生态因子处于非最适状态时, 生态因子的耐受限度也会下降. 生态因子的耐受限度也会下降.
3. 耐受性定律
耐受性定律( 耐受性定律(law of tolerance):任何一个生态 )
因子在数量上或质量上的不足或过多, 因子在数量上或质量上的不足或过多,即当其接近或 达到某种生物的耐受限度时都会使该种生物衰退或不 能生存. 能生存. 耐受性定律不仅估计了环境因子量的变化, 耐受性定律不仅估计了环境因子量的变化,还 估计了生物本身的耐受限度; 估计了生物本身的耐受限度;同时该定律也允 许生态因子间的相互作用. 许生态因子间的相互作用.
基础生态学第3章有机体与环境二
第二节 大气及其生态作用
1、大气组成
➢在干燥空气中，O2占大气总量的20.95%，N2占78.9%， CO2占0.032%。这个比例在任何海拔高度的大气中基本相似。 但在地下洞穴或通气不良的环境中，空气中的O2和CO2含量 与大气不相同。
➢在大气组成成分中，对生物关系最为密切的是O2与CO2。
2、陆生动物的气体代谢
光的生态作用及生物对光的适应
1、光质的生态作用及生物的适应
植物光合作用：光合有效辐射（380-710nm），红光和蓝 紫光能被叶绿素和类胡萝卜素吸收，绿光则很少被吸收。 利用彩色薄膜对蔬菜等作物进行栽培试验。 光质对动物的生长、生殖、迁徙、毛羽更换等也有影响。 不可见光对生物的影响也是多方面的，如昆虫对紫外光有 趋光反应，而草履虫则表现为避光反应；紫外光抑制植物茎 的生长。
4、植物与氧
植物与动物一样呼吸消耗氧，但植物是大气中氧的主要生产
者。植物光合作用中，每呼吸44g CO2，能产生32g O2。白 天，植物光合作用释放的氧气比呼吸作用所消耗的氧气大20 倍。据估算，每公顷森林每日吸收1吨CO2，呼出0.73吨氧； 每公顷生长良好的草坪每日可吸收0.2吨CO2，释放0.15吨O2。 如果成年人每人每天消耗0.75 kg氧，释放0.9 kg CO2，则城 市每人需要10 m2森林或50 m2草坪才能满足呼吸需要。因此 植树造林是至关重要的，不仅是美化环境，更主要的是给人
类的生存提供了净化的空气环境。
第三节 土壤及其生态作用
1、土壤的生态学意义
（1）为陆生植物提供基底，为土壤生物提供栖息场所； （2）提供生物生活所必须的矿质元素和水分； （3）维持丰富的土壤生物区系； （4）生态系统中许多重要的生态过程均在土壤中进行。
环境生态学 第二章 生物与环境PPT课件
• 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，发展了特殊的 莲座状叶丛。
• 动物— 不同动物发展不同的色觉。
不同光谱成分对植物的生态作用
1、红光的生态作用 （1）光合活性大； （2）促进叶绿素的合成； （3）有利于碳水化合物的合成； （4）促进发芽； （5）增加植物体温度。
假说认为，地球表面的温度和化学组成是受地球 表面的生命总体（生物圈）所主动调节的。
一、光因子的生态作用及生态适应
1. 太阳辐射及其变化规律 2. 光强度变化对生物的影响 3. 光质变化对生物的影响 4. 光周期现象
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２）影响地表太阳辐射的因素
a.大气圈的对太阳辐射的削弱作用 b.太阳高度角对太阳辐射强度的影响 (0°~90°) c. 日照长度的变化 d. 地形因素的影响：朝向、坡度、海拔高度 e. 不同的生境中的太阳辐射：
第一节 地球上的生物
一、生命的产生与进化 （重点） (一)、生命起源的几种学说：
1.神创论 2.从自然发生说到生源论
自然发生说的代表人物：古希腊的哲学家自然 科学家亚里士多德（Aristotle, 384—前322）， 他认为生物的繁殖有三种主要方式： ①自然发生，如通常产生蚤类、蚊虫和各种虱子。 ②无性生殖，像海星、蠕虫、贝类等。 ③有性生殖。
生态学2
值得强调的是： （1）仅从多样性指数和均匀性分析只能说 明组成群落的种类与各个种的个体数比例 这一群落结构特征，并不能说明群落的性 质。 （2）这里所说的多样性指数不是针对群落 的全部有机体而言，而是用于研究某一类 型或类群有机体。它仅仅是一个分析群落 种类结构的工具，主要用于生态学比较。
（五）群落的物种多样性和群落的稳定性 一般情况下，群落的物种多样性或 复杂性与群落的稳定性有关。一个群落 的种类越多，其中各种生物的关系越错 综复杂，群落就越稳定。
三、竞争对群落结构的影响
种间竞争往往出现在生态位很接近的种类之 间，即以同一方式利用相同资源的物种集团。 食物限制种团：竞争的资源主要是食物；
基底限制种团：竞争的资源是生存的基底。
竞争的作用：竞争导致生态位的分化，降低了
竞争紧张度，使群落中更多的物种共存。
四、空间异质性对群落结构 的影响
空间异质性(spatial heterogeneity)：群 落空间环境中各个部分性质不同的程度。 空间异质性程度越高，意味着更多的小 生境存在，从而可以维持群落有更多的 种类生存。
2、环境稳定性理论：
热带水体温度高而且恒定，广温 种和狭温种都可以在这里发展，由于竞 争激烈，进化的较快，因而物种多样性 丰富；而温带高纬地区由于冰川灾难， 只有能迁移并在新群落中有竞争力的种 才能存活下来。
深海海域（多样性高）与浅海海域（多 样性低）。 3、稳定时间假说：
浅海：环境波动剧烈，没有出现小生 境的特化，种类数目少； 深海：环境稳定，有足够的时间适应 特殊的小生境和资源；食物数量 少，动物密度低，种间竞争弱。
（二）群落的物种多样性
物种多样性：反映群落中物种的多寡 （丰度）和分布状态（均度)。包括群落 中物种的丰富性和异质性两个内容，群 落物种多样性是群落组织的独特特征。 一般群落中物种越多，多样性指数越高， 物种多样性还与群落中物种的均匀度有 关系。
生态学-生物与环境
1.3 生态因子的限制性作用
1.3.1 限制因子 限制因子(Limiting factors)：当某个生态因子 的变动范围超出生物所能耐受的临界限,并因 此影响生物的生长发育和繁殖,乃至引起死亡 时的生态因子。 (最小量和最大量都有可能成为限制因子) Blackman 1905年提出
1.3.2 李比希(Liebig)最小因子定律
岩石圈和土壤圈：岩石圈是指地壳的固体部分,它是一切陆
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
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 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。
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？
生态学笔记整理
《基础生态学》绪论生态学：是研究生物及环境间相互关系的科学。
生态学的研究对象（4个组织层次）：个体、种群、群落、生态系统生态学按组织层次划为：①个体生态学②种群生态学③群落生态学④生态系统生态学生物圈：是指地球上的全部生物和一切适合于生物栖息的场所，它包括岩石圈的上层、全部水圈和大气圈的下层。
第一部分有机体与环境环境：指某一特定生物体或生物群体周围一切的总和，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。
生态因子：是指环境要素中对生物起作用的因子，如光照、温度、水分、氧气、二氧化碳、食物和其他生物等。
生态因子作用特征：①综合作用；②主导因子作用；③阶段性作用；④不可替代性和补偿性作用；⑤直接作用和间接作用利比希最小因子定律：低于某种生物需要的最小量的任何特定因子，是决定该种生物生存和分布的根本因素。
限制因子：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。
耐受性定律：任何一个生态因子在数量上或质量上的不足或过多，即当其接近或达到某种生物的耐受限度时会使该种生物衰退或不能生存。
生态幅：每一种生物对每一种生态因子都有一个耐受范围，即有一个生态上的最低点和最高点。
在最低点和最高点（或称耐受性的下限和上限）之间的范围，称为生态幅或生态价。
光周期现象：植物的开花结果、落叶及休眠，动物的繁殖、冬眠、迁徙和换毛换羽等是对日照长短的规律性变化的反应，称为光周期现象。
（注意看下这节P20）1.植物的光周期现象：①长日照植物：日照超过某一数值或黑夜小于某一数值才能开花的植物，如萝卜，菠菜，小麦，凤仙花等。
②短日照植物：日照小于某一数值或黑夜长于某一数值时才能开花的植物，如玉米，高粱，水稻，棉花，牵牛等。
③中日照植物：昼夜长短接近相等时才开花的植物，如甘蔗。
④日中性植物：开花不受日照长度影响的植物，如蒲公英，四季豆，黄瓜及番薯等。
2.动物的光周期现象：①繁殖的光周期现象：长日照动物（鼬，水貂，刺猬，田鼠，雉）短日照动物（羊，鹿，麝）②昆虫滞育的光周期现象：如梨小食心虫。
生态学课后习题答案
绪论1．说明生态学的定义研究有机体及其周围环境相互关系的科学。
2．研究生态学采用的方法：野外的/实验的、理论的第一部分有机体与环境一．生物与环境1．概念与术语环境：指某一特定生物体或生物群体周围一切的总和，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。
生态因子：指环境要素中对生物起作用的因子，如光照、温度、水分、氧气、二氧化碳。
食物和其他生物等。
生态幅（生态价）：每一种生物对每一种生态因子都有一个耐受范围，即有一个生态上的最低点和最高点。
在最低点和最高点之间的范围，称为生态幅。
大环境：指地区环境、地球环境和宇宙环境。
小环境：指对生物有直接影响的邻接环境，即指小范围内的特定栖息地。
大气候：大环境中的气候，是指离地面1.5m以上的气候，是由大范围因素所决定小气候：小环境中的气候，指近地面大气层中1.5m以内的气候。
生境：所有生态因子构成生物的生态环境，特定生物体或群体的栖息地的生态环境。
密度制约因子：如食物、天敌等生物因子，其对动物种群数量影响的强度随其种群密度而变化，从而调节了种群数量。
非密度制约因子：指温度、降水等气候因子，它们的影响强度不随种群密度而变化。
限制因子：任何生态因子，当接近或超过某种生物的耐受性极限而阻止其生存、生长、繁殖或扩散时，这个因素称为限制因子。
2.什么是最小因子定律？什么是耐受性定律？最小因子定律：低于某种生物需要的最小量的任何特定因子，是决定该种生物生存和分布的根本因素。
耐受性定律：任何一个生态因子在数量上或质量上的不足或过多，级当其接近或达到某种生物的耐受限度时会使该种生物衰退或不能生存。
3.生态因子相互联系表现哪些方面？1)综合作用：环境中的每个生态因子不是孤立的、单独的存在，总是与其他因子相互联系、相互影响、相互制约的。
2)主导因子作用：对生物起作用的众多因子并非等价的，其中有一个是起决定作用的，它的改变会引起其他生态因子发生变化，使生物的生长发育发生变化，这个因子称主导因子。
生态学习题（1）
⽣态学习题（1）⽣态学习题0 绪论⼀、填空题1. ⽣态学是研究（有机体）与（周围环境）之间相互关系的科学。
2. 种群是栖息在⼀定空间中的（同种个体）的复合体。
3. ⽣物群落是栖息在同⼀地域中的（动物）、（植物）、（微⽣物）的复合体。
4. ⽣态系统是在同⼀地域中的（⽣物群落）和（⾮⽣物环境）的复合体。
5. ⽣物圈包括（岩⽯圈）的上层、（⽔圈）、（⼤⽓圈）的下层。
6. ⽣态系统是研究以（种群）、（群落）、（⽣态系统）为中⼼的宏观⽣物学。
7. ⽣态学研究的重点在于（⽣态系统）和（⽣物圈）中各组成成分之间，尤其是（⽣物与环境）、（⽣物与⽣物）之间的相互作⽤。
8. ⽣态学按照研究的⽣物组织⽔平分为（个体）⽣态学、（种群）⽣态学、（群落）⽣态学、（⽣态系统）⽣态学。
9. ⽣态学按照⽣物分类类群主要分为（动物）⽣态学、（植物）⽣态学、（微⽣物）⽣态学、⼈类⽣态学等。
第⼀部分有机体与环境⼀、填空题1、⽣态学中的环境⼀般以(⽣物) 为主体，⽽环境科学中的环境⼀般以(⼈类) 为主体。
2、根据⽣态因⼦的性质可将其分为(⽓候因⼦) 、(⼟壤因⼦) 、(地形因⼦) 、(⽣物因⼦) 和(⼈为因⼦) 。
3、根据⽣物因⼦作⽤强度与种群密度的关系，可将其分为（密度制约因⼦）和（⾮密度制约因⼦）。
4、⽣态因⼦作⽤作⽤特征包括（综合作⽤）、（主导因⼦作⽤）、（阶段性作⽤）、（直接和间接作⽤）、（不可替代性和补偿性作⽤）。
5、⽣物的⼤环境包括（地区环境）、（地球环境）和（宇宙环境）。
6、休眠是⽣物抵御（不良环境条件）的⼀种有效⽣理适应机制。
7、休眠是⽣物抵御（不良环境条件）的⼀种有效⽣理适应机制。
8、根据⽣物对⾮⽣物因⼦的反应或外部条件变化对⽣物体内状态的影响，可把⽣物区分为（内稳态⽣物）和（⾮内稳态⽣物）。
9、⽣物的⼤环境包括（地区环境）、（地球环境）和（宇宙环境）。
10、⽣物对特定环境条件的⼀整套适应性特征称为（适应组合）。
11、光是电磁波，其主要波长范围在（150~4000 nm）。
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2. 生态因子作用的一般特征
(1) 综合作用 (2) 主导因子作用（非等价性） (3) 直接作用和间接作用 (4) 阶段性作用 (5) 不可替代性和补偿作用
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(1) 综合作用
生态因子之间相互影响、相互作用、相互制约， 任何一因子的变化都会在不同程度上引起其它因子 的变化。例如：水体温度与溶解氧的关系.
种类
对温度耐受范围（度）
鲑鱼 豹蛙
斑鳉 南极鲟
0-12 0-30
10-40 -2-2
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无分布 分布范围
分布中心
分布范围
无分布
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对耐受性定律的发展：
（1）每种生物对生态因子的耐受范围有差异；
（2）不同发育阶段生物，对环境因子的耐受限度不同；
（3）不同生物对同一生态因子的耐受性不同；
（4）生物对某一生态因子处于非最适状态时，对其它生 态因子的耐受限度也下降。
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——密度制约性的检验： 种群平均死亡率对种群密度的对数作图
A线：平行与X轴，非密度制约
B线：密度制约，密度↑ 死亡率↑ C线：逆密度制约，密度↑ 死亡率↓
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生 态 因 子 （ 稳 定 性 ）
稳定因子（恒定因子）：决定生物分布
周期性变动：影响生物分布 变动因子 非周期性变动：影响生物数量
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1.3.3 耐受限度与生态幅
1. 谢尔福德耐受性定律（Shelford’s law of tolerance）
Shelford V. E.于1913年研究指出，生物的生存需 要依赖环境中的多种条件，而且生物有机体对环 境因子的耐受性有一个上限和下限，任何一个生 态因子不足或过多，即接近或超过了某种生物的 耐受限度时，该种生物的生存就会受到影响，甚 至灭绝。
5
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1.1.2 生态因子
生态因子（ecological factors） • 生态因子：指环境中对生物生长、发育、生殖、行为和分布 有直接或间接影响的环境要素。 • 生态环境：所有生态因子构成生物的生态环境。 • 生境（habitat）：具体的生物个体和群体生活地段上的生态 环境
7Habitຫໍສະໝຸດ t48高山植物49
• PAR( photosynthetically active radiation)
50
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附: 有色薄膜
• 有色薄膜改变光质影响作物生长，达到增产，改善品质。
• 与无色薄膜相比，浅蓝色薄膜秧苗根系较粗壮，插后成活快， 生长茁壮，叶色浓绿，鲜重和干重都有增加，淀粉、蛋白质 含量高 • 薄膜内光质因薄膜颜色不同而变化。浅蓝色薄膜可以大量透 过光合作用所需的380-490纳米的光（透过率60%以上），利 于植物光合作用。
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（B）光质与动物
可见光对动物生殖、体色变化、迁徙、羽毛更换、
生长和发育都有影响。
多数脊椎动物的可见光波范围与人接近
昆虫偏于短波光，大致在250-700nm之间
昆虫对紫外光趋光性:用来诱杀害虫
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2.2.2 光强的生态作用与生物的适应
(1)光强的变化： *光强随纬度的增加而逐渐减弱：低纬度热带荒漠地区，年光 照强度为200大卡以上；高纬度的北极地区，年光照强度不 足70大卡. *光强随海拔的增加而增强：海拔1000米, 获得全部入射日光能 的70%，海拔0米的海平面, 只能获得50% *山的坡向、坡度影响光照强度：在北半球的温带地区，山的 南坡接受的光照强度＞平地＞北坡。坡度：随着纬度的增加， 在南坡上获得最大年光照量的坡度也随之增大，但在北坡无 论什么纬度都是坡度越小光强越大。（南方喜热作物可移栽 到北方的南坡） *夏季最大，冬季最小;中午最大，早晚最小.
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影响太阳辐射的主要因素 1、大气圈内成分的吸收、反射和散射 地面：47%太阳辐射，24%直接辐射，23%散射 2、太阳高度角：角度小，辐射强度弱
3、地球公转时，轴心的倾斜位置（23°27′）影响
到地面阳光的强度
4、地面的海拔高度、朝向和坡度
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2.1.2 地球上温度的分布 —主要因素：太阳辐射量和地球表面水陆分布 2.1.2.1 地球大气温度的分布与变化 —空间分布与变化 1、纬度：大约纬度每增加1°，年平均气温降低0.5 ° 形成热带、亚热带、温带、寒带 2、海洋：对海岸地区温度的调节作用 3、地形和山脉走向： 4、海拔：升高100m, 干燥空气下降1 °C ;潮湿0.6 °C —时间变化： 1、日变化：日较差 2、四季变化：年较差
温度（℃） 0 10 15 20 30
淡水（ml/L） 10.29 8.02 7.22 6.57 5.57
海水（ml/L） 7.97 6.35 5.79 5.31 4.46
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水温上升，水中的溶氧量随之下降。 17
(2) 主导因子作用（非等价性）
主导因子：在诸多的环境因子中，有一个对 生物起决定性作用的生态因子。主导因子 是随时间、空间变化而变化的。 光周期现象:日照时间
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太平洋大马哈鱼: 大部分时间生 活在大海里，成年的大马哈鱼要 游到河流中去产卵。到了繁殖季 节，它们沿河而上，到3200公里 的源头去产卵。在本能的驱使下， 为了到达产卵地，会奋勇搏击激 流，甚至不怕下泻的瀑布，不到 目的决不罢休。太平洋大马哈鱼 在产卵以后很快就会死去。
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(5) 不可替代性和补偿作用
植物春化阶段: 低温因子
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(3) 直接作用和间接作用
影响生物的因子:
间接作用: 坡度、坡向、坡位、海拔高度
直接作用: 光照、温度、雨水。
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(4) 阶段性作用
• 生物在生长发育的不同阶段往往需要不 同的生态因子或生态因子的不同强度。 低温对冬小麦的春化阶段是必不可少， 但在其后的生长阶段则是有害的。 如大马哈鱼生活在海洋中，生殖季节回 游到淡水河流中产卵。
1.3.1 利比希最小因子定律（Liebig’s law of minimum）
• 农业化学家J. Liebig在研究营养元素与植物生长的关 系时发现，植物生长并非经常受到大量需要的自然界 中丰富的营养物质如水和CO2的限制，而是受到一些 需要量小的微量元素如硼的影响。
土壤中的 氮：可维持250千克产量 钾：可维持350千克产量 磷：可维持500千克产量 实际产量为250千克；若氮增加1倍，产量为350千克。
生活的外界条件
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—环境是相对的概念，必须有一个特定的主体 • 按环境的主体：人类环境：以人为主体；以生物 为主体：生物体以外的所有自然条件为环境。 • 按环境的性质：自然、半自然、社会环境 • 按环境的范围：宇宙环境、地球环境、区域环境、 微环境、内环境
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——生物环境 1、大环境（macroinvironment） 地区环境，地球环境，宇宙环境 大气候（macroclimate）：地面1.5m以上 影响生物群系（biome） 2、小环境（microinvironment） 对生物有直接影响的临近环境：栖息地 小气候（microclimate）：地面1.5m以内 直接影响生物的生活 生态学研究更重视小环境.
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© 2008 Paul Billiet ODWS
1. 生态因子的分类
生 态 因 子 （ 特 征 ）
非生物因子（理化因子）
温度、水、湿度、光、元素成分等
生物因子 同种生物的其它个体和异种生物
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气候因子 生 态 因 子 （ 性 质 ） 土壤因子 地形因子
生物因子
人为因子
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生 态 因 子 （ 作 用 ）
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1. 2 生物与环境的相互作用
1.2.1 环境对生物的作用
—作用是多方面的： 分布、生长、发育、繁殖、行为 —生物的适应性变异
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生态适应
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1.2.2 生物对环境的反作用
—改变生态因子的状况 小气候环境 土壤结构和理化性质的变化 全球气候变化 —生物与生物之间的相互作用(interaction)
不可替代性 生态因子虽非等价，但都不可缺少，一个因子 的缺失不能由另一个因子来代替。 如种子发芽试验： 成熟种子+温度+无水 成熟种子+温度+过多水分 成熟种子+恰当的温度+恰当的水分+适当的空气
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补偿作用
但某一因子的数量不足，有时可以 由其他因子来补偿。但只能是在一定范 围内作部分补偿。例如光照不足所引起 的光合作用的下降可由CO2浓度的增加 得到补偿。
非密度制约因子 (density independent factor)
密度制约因子 (density dependent factor)
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——非密度制约因子：对种群的作用与种群本身的
密度无关；非生物因子：温度，光，气候等
——密度制约因子：对种群的作用随种群的密度的
变化而变化；生物因子：竞争，捕食，寄生等
The characteristics of the type of environment where an organism normally lives. (e.g. a stoney stream, a deciduous temperate woodland, Bavarian beer mats)
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2.2 生物对光的适应
光强、光质和光照长度的变化对生物的影响。 2.2.1 光质的生态作用与生物的适应
2.2.2 光强的生态作用与生物的适应
2. 2. 3 生物对光周期的适应
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2.2.1 光质的生态作用与生物的适应
(1)光质的变化 光质（光谱成分：红、橙、黄、绿、青、蓝、 紫）随空间发生变化的一般规律为：短波光随纬度 增加而减少，随海拔升高而增加。在时间变化上， 冬季长波光增多，夏季短波光增多；一天之内中午 短波光较多，早晚长波光较多。