【正文】 第二章 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) — 基本生物結(jié)構(gòu) 第一節(jié) 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的生物與環(huán)境 一 、 自然環(huán)境 自然環(huán)境 是生態(tài)系統(tǒng)中作用于生物的外界條件的總和。 包括生物生存的空間 ， 以及維持生命活動(dòng)的物質(zhì)和能量 。 自然環(huán)境中一切影響生物生命活動(dòng)的因子均稱為 生態(tài)因子 ， 如輻射強(qiáng)度 、 溫度 、 濕度 、 土壤酸堿度 、 風(fēng)力等等 。 １、 太陽輻射 （１）主要功能：一是為地球提供熱量；二是為植物提供光能進(jìn)行光合作用。 （２）光對植物的生態(tài)作用是由光照強(qiáng)度、日照長度、光譜成分的作用構(gòu)成。 ? 植物對光強(qiáng)適應(yīng)的生態(tài)類型 ：陽性植物、陰性植物和耐陰植物。 ? 植物對日長適應(yīng)的生態(tài)類型 ：長日照植物、短日照植物、中日照植物、中間型植物和不敏感植物 ? 光譜普成分對植物的產(chǎn)量和品質(zhì)有的影響 ? 大氣圈。大氣圈是地球表面包圍整個(gè)地球的一個(gè)氣體圈層。 ? 生物大多出現(xiàn)在地表 50～ 70m以下的氣層中，離地表面 1km外的大氣中就很少有生物了。 ? 大氣圈的主要生態(tài)作用： ? （１）供給生物生存所必須的碳、氫、氧、氮等元素； ? （２）防止地球表面溫度的急劇變化和水分的散失； ? （３）防護(hù)地面生物免受外層空間多種宇宙射線的輻射。 ? ３ 水圈。圍繞地球表面的各種類型的水所覆蓋的部分統(tǒng)稱水圈。 水的主要生態(tài)作用 ： （１）為水生生物提供生存環(huán)境； （２）避免地球溫度和生物溫度的劇烈變化； （３）是生物吸收養(yǎng)分的媒介； （４）影響生物分布。 ? ４ 土壤圈。 ? 它是覆蓋在陸地表面及海洋和淡水的底層，形成地球表面很薄的疏松層。 ? 主要生態(tài)作用： ? （１）固定植物，并為植物提供營養(yǎng)和水分； ? （２）為土壤動(dòng)物和微生物提供生存空間。 二 、 人工環(huán)境 （ 一 ） 人工影響的環(huán)境 。 在原有的自然環(huán)境中 ， 人的因素促使其發(fā)生局部變化的環(huán)境 .如放牧的草地 、 砍伐的森林 、 排放污水的河流等 。 ? （二） 人工改造的環(huán)境。 既保持有自然環(huán)境的特點(diǎn)，有受人類活動(dòng)的嚴(yán)重影響。如人工經(jīng)營森林、農(nóng)田、魚塘等。 ? （三） 人工建造的環(huán)境 。是人類根據(jù)生物生長發(fā)育所需要的外界條件進(jìn)行模擬或塑造的環(huán)境，如無土栽培、大棚溫室、集約化養(yǎng)殖。 三 環(huán)境對生物的制約 （一）最小因子定律和木桶原理 德國化學(xué)家李比西 1840年提出“植物的生長取決于數(shù)量最不足的那一種營養(yǎng)物質(zhì)”，即 最小因子定律 。 廣義： 生物的生長取決與數(shù)量最不足的那種生態(tài)因子。 最小因子的影響主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面： （１）本身不足會(huì)限制作物的生長； （２）限制其他處于良好狀態(tài)的因子發(fā)揮效應(yīng)。 ? 應(yīng)用這個(gè)定律應(yīng)注意： ? （１）只有在相對穩(wěn)定狀態(tài)下才能運(yùn)用； ? （２）要注意因子間的相互作用。 ? 木桶原理 ：水的容量取決于最短那根木塊。 （ 二 ） 謝爾福德耐性定律 耐性定律 ：對具體生物來說 ， 各種生態(tài)因子都存在著一個(gè)生物學(xué)的上限和下限 ， 它們之間的幅度就是該種生物對某一生態(tài)因子的 耐性范圍 （ 又稱耐性限度 ） ， 超過這個(gè)范圍 ， 就會(huì)對生物產(chǎn)生不良影響 。 高 ? 應(yīng)用這個(gè)定律應(yīng)注意： ? （１）同一種生物對不同種生態(tài)因子的耐性范圍不同； ? （ 2）不同種生物對同一生態(tài)因子的耐性范圍不同； ? （ 3）同一生物在不同的生長發(fā)育階段對生態(tài)因子的耐性范圍不同； （ 4）當(dāng)某個(gè)生態(tài)因子不是處在適宜狀態(tài)時(shí)，則生物對其他一些生態(tài)因子的耐性范圍將會(huì)縮小。 （ 5）同種生物不同種群長期生活在不同的生態(tài)環(huán)境條件下，耐性范圍會(huì)發(fā)生變化，即產(chǎn)生生態(tài)型的分化。 （６）任何一種生物，對自然環(huán)境中生態(tài)因子都有一定的耐性范圍，耐性范圍越廣的生物，適應(yīng)性越廣。 （ 三 ） 生活型和生境 l、 生活型 。 不同種生物長期生存在相同的自然生態(tài)條件 ， 發(fā)生趨同適應(yīng) ， 而在外貌上反映出相似性和一致性的生物類型 。 理解時(shí)注意： （ 1） 不同種； （ 2） 相同環(huán)境； （ 3） 趨同適應(yīng)； （ 4） 外貌相似 。 ? 動(dòng)物分為水生動(dòng)物、兩棲動(dòng)物、陸生地面動(dòng)物、陸生地下動(dòng)物和飛行動(dòng)物等生活型。 ? 植物分成五類生活型： ? （ 1）高位芽植物；（ 2）地上芽植物； （ 3） 地面芽植物；（ 4）地下芽植物；（ 5）一年生植物。 ? ? １ .高位芽植物 ２－３ .地上芽植物 ４ .地面芽植物 ５－９ .地下芽植物 ? 高位芽植物 ? 這類植物的芽和頂端嫩枝是位于離地面較高處的枝條上，如喬木、灌木和一些生長在熱帶潮濕氣候條件下的草本等。它們之中根據(jù)體型的高矮又可分為大型（ 30m 以上），中型（ 830m ），小型（ 28m ）以及矮小型（ ）四類，即大、中、小、矮高位芽。 ? 地上芽植物 ? 這類植物的芽或頂端嫩枝位于地表或接近地表處，一般都不高出土表 2030cm ，因此它們受土表的殘落物所保護(hù)，在地表積雪地區(qū)也受積雪的保護(hù)。 ? 地面芽植物 ? 這類植物在不利季節(jié)，植物體地上部分死亡，只有被土壤和殘落物保護(hù)的地下部分仍然活著，并在地面處有芽。 ? 地下芽植物 ? 這類植物度過惡劣環(huán)境的芽埋在土表以下，或位于水體中。 ? 一年生植物 ? 一年生植物只能在良好季節(jié)中生長，在惡劣的氣候條件下，它們以種子形式度過不良季節(jié)。 生境 。 適宜具有特定生態(tài)特性的生物種和生物群落 ，生活的區(qū)域 。 ? 四、生物對自然環(huán)境的適應(yīng) ? （ 一） 生態(tài)型 ? ? 同種生物的不同個(gè)體群，長期生存在不同的自然生態(tài)條件和人為培育條件下，發(fā)生趨異適應(yīng)，并經(jīng)自然選擇和人工選擇而分化形成的生態(tài)、形態(tài)和生理特性不同的可以遺傳的類群，稱為 生態(tài)型。 ? 理解時(shí)注意： ? （ 1）同種生物； ? （ 2）不同環(huán)境； ? （ 3）趨異適應(yīng)； ? （ 4）內(nèi)外不同 冬性小麥 春性小麥 根據(jù)形成生態(tài)型的主導(dǎo)生態(tài)因子類型的不同 ， 可以把植物生態(tài)型劃分為： （ 1） 氣候生態(tài)型 。 長期適應(yīng)不同的光周期 、 氣溫和降水等氣候因子而形成的各種生態(tài)型 。 （ 2） 土壤生態(tài)型 。 長期在不同的土壤水分 、 溫度和肥力等自然和栽培條件的作用下分化而形成土壤生態(tài)型 。 （ 3） 生物生態(tài)型 。 主要在生物因子的作用下形成的生態(tài)型 。 根據(jù)資源不同，可以分成若干單一的資源生態(tài)位。如 空間生態(tài)位：物種生長或活動(dòng)的空間范圍。 時(shí)間生態(tài)位：物種生長或活動(dòng)的時(shí)間范圍。 營養(yǎng)生態(tài)位：物種營養(yǎng)需求或取食物范圍。 每個(gè)物種對空間、時(shí)間、營養(yǎng)溫光水氣等資源潛在需求情況和實(shí)際占用情況不同， 這與當(dāng)時(shí)資源實(shí)際出現(xiàn)情況（ 如氣象因素 ）、現(xiàn)存最小量資源的影響（ 最小因子定律 ）、種間競爭（ 如仙人掌 ）等有關(guān)。 （ 二） 生態(tài)位 １、 概念。生物完成其正常生活周期所表現(xiàn)的對特定生態(tài)因子的綜合適應(yīng)位置。 簡言： 生態(tài)位 就是生物在空間、食物以及環(huán)境條件等資源譜中的位置。 類型 （ 1）基礎(chǔ)生