生物與環(huán)境ppt課件(2)-資料下載頁
2025-05-02 06:53本頁面
【正文】 強(qiáng)度，隨種群密度梯度變化而改變 密度制約因子與非密度制約性因子比較 種群出生率變化 種群密度梯度 非密度制約 導(dǎo)致種群出生率變化的環(huán)境因子作用于種群的強(qiáng)度隨種群密度梯度變化而改變；具有調(diào)節(jié)種群密度作用 密度制約因子與非密度制約性因子比較 2. 生態(tài)因子與環(huán)境因子的關(guān)系 ? 環(huán)境因子指生物有機(jī)體以外的所有環(huán)境要素，是構(gòu)成環(huán)境的基本成分。 ? 生態(tài)因子則指環(huán)境要素中對(duì)生物起作用的部分。 生態(tài)因子和環(huán)境因子的概念： 環(huán)境中的各種生態(tài)因子彼此聯(lián)系、互相促進(jìn)、互相制約，任何一個(gè)單因子的變化必將引起其他因子不同程度的變化，對(duì)生物起到不是單一的而是綜合的作用。 二、生態(tài)因子作用的一般特征 1．生態(tài)因子的綜合作用 2． 主導(dǎo)因子作用 對(duì)生物起決定性作用的生態(tài)因子即為主導(dǎo)因子。 3．直接作用和間接作用 4．生態(tài)因子的階段性作用 5．生態(tài)因子的不可代替性和補(bǔ)償作用 區(qū)分生態(tài)因子的直接作用和間接作用對(duì)生物的生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖及分布很重要。 生態(tài)環(huán)境的規(guī)律性變化導(dǎo)致生態(tài)因子對(duì)生物的階段性作用。 各種生態(tài)因子的存在都有其必要性，主導(dǎo)因子的缺乏可影響生物生長(zhǎng)甚至死亡，所以不可代替，但在綜合作用過程中可局部補(bǔ)償。 三、生態(tài)因子的限制性作用 1. 限制因子 生物的生存和繁殖依賴于各種生態(tài)因子的綜合作用，但是其中必有一種和少數(shù)幾種因子是限制生物生存和繁殖的關(guān)鍵性因子，這些關(guān)鍵性的因子就是限制因子。任何一種生態(tài)因子只要接近或超過生物的耐受范圍，它就會(huì)成為這種生物的限制因子。 2. Liebig最小因子定律 19世紀(jì)，德國(guó)有機(jī)化學(xué)家 Liebig認(rèn)為：植物的生長(zhǎng)取決于那些處于最少量狀態(tài)的營(yíng)養(yǎng)成分，基本思想是，每種植物都需要一定種類和一定量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，如果環(huán)境中缺乏其中的一種，植物就會(huì)發(fā)育不良，甚至死亡。如果這種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)處于最少量狀態(tài)，植物的生長(zhǎng)量就最少。人們把這種思想稱為“ Liebig的最小因子定律”。 （ 1）該法則只能用于穩(wěn)定狀態(tài)下， 物質(zhì)和能量的輸入和輸出不是處于平衡狀態(tài) 。 （ 2）應(yīng)用該法則時(shí)，必須要考慮各種因子之間的關(guān)系。如果有一種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的數(shù)量很多或容易吸收，它就會(huì)影響到數(shù)量短缺的那種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用率。生物可以利用一種元素取代另一種元素來實(shí)行功能。它不但適用于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，也適用于其他的生態(tài)因子。 Liebig最小因子定律 的補(bǔ)充： 3. Shelford耐受性定律 1913年，美國(guó)生態(tài)學(xué)家 最小因子定律的基礎(chǔ)上又提出了耐受性定律，并試圖用這個(gè)定律來解釋生物的自然分布現(xiàn)象。他認(rèn)為生物對(duì)每一種生態(tài)因子都有其耐受的上限和下限，上下限之間就是生物對(duì)這種生態(tài)因子的耐受范圍，稱生態(tài)幅。 生態(tài)幅定義 任何一個(gè)生態(tài)因子在數(shù)量或質(zhì)量上的不足或過多，即當(dāng)其接近或達(dá)到某種生物的耐受性限度時(shí)，就會(huì)使該生物衰退或不能生存。 Shelford的耐受性定律可以形象地用一個(gè)鐘形耐受曲線來表示。 耐受性定律 最適點(diǎn) 低死亡限 高死亡限 環(huán)境梯度 生長(zhǎng)（生殖） 最適區(qū) 適宜區(qū) 生物對(duì)生態(tài)因子的耐受曲線 廣適性生物屬?gòu)V生態(tài)幅物種，狹適性生物屬狹生態(tài)幅物種。 對(duì)范圍狹窄的環(huán)境條件具有極強(qiáng)的適應(yīng)能力，但卻喪失了在其它條件下的生存能力。 對(duì)某一特定點(diǎn)的適應(yīng)能力低。 各種生物通常在生殖階段所能耐受的生態(tài)因子的范圍比較狹窄。 廣生態(tài)幅物種 狹生態(tài)幅物種 廣生態(tài)幅 狹生態(tài)幅 狹生態(tài)幅 環(huán)境梯度 生長(zhǎng)（生殖） 廣生態(tài)幅和狹生態(tài)幅物種 （ 1）最小因子定律只考慮了因子量的過少，而耐受性定律既考慮了因子量的過少，也考慮了因子量的過多； （ 2）耐受性定律不僅估計(jì)了限制因子量的變化，而且估計(jì)了生物本身的耐受性問題。生物耐受性不僅隨種類不同，且在同一種內(nèi)，耐受性也因年齡、季節(jié)、棲息地不同而有差異； （ 3）耐受性定律允許生態(tài)因子之間的相互作用，如因子替換作用和因子補(bǔ)償作用。 耐受性定律和最小因子定律的關(guān)系： 耐受限度的調(diào)整 ? 春化 ：植物在發(fā)芽前需要一個(gè)寒冷期，由低溫誘導(dǎo)開花 ? 馴化 :生物在實(shí)驗(yàn)／自然條件下，誘發(fā)的生理補(bǔ)償變化，前者需要較短的時(shí)間，后者需要較長(zhǎng)的時(shí)間。有機(jī)體對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)境條件變化產(chǎn)生的生理調(diào)節(jié)反應(yīng)稱實(shí)驗(yàn)馴化；有機(jī)體對(duì)自然環(huán)境條件變化產(chǎn)生的生理調(diào)節(jié)反應(yīng)稱氣候馴化，實(shí)驗(yàn)馴化是對(duì)環(huán)境條件改變的一種生理上而非遺傳上的可逆反應(yīng)。 – 自然馴化和人工馴化 – 生理變化和遺傳變化 – 馴化可能：生物系特性差異， 誘導(dǎo)條件差異 – 生物學(xué)意義：適應(yīng)環(huán)境變化能力 ? 內(nèi)穩(wěn)態(tài) – 生物通過控制體內(nèi)環(huán)境 (體溫、糖、氧濃度、體液等 )，使其保持相對(duì)穩(wěn)定性 – 擴(kuò)大了生物的生態(tài)幅與適應(yīng)范圍，但并不能完全擺脫環(huán)境的限制 200 160 120 80 40 0 10 20 30 溫度 ℃ 耗氧量 （mlg1h1 ） 5 ℃ 馴化 25 ℃ 馴化 不同溫度下馴化導(dǎo)致耗氧量的差異 生物與環(huán)境的相互作用 ? 環(huán)境對(duì)生物的作用 – 環(huán)境對(duì)生物的作用 – 生物對(duì)環(huán)境的適應(yīng) ? 生物對(duì)環(huán)境的反作用 – 生物對(duì)環(huán)境因子的改變 – 生物與生物之間的相互作用 生物對(duì)環(huán)境的適應(yīng) ? 形態(tài)的適應(yīng) ? 生理的適應(yīng) ? 行為的適應(yīng) 生物對(duì)環(huán)境因子的改變 ? 森林吸收太陽輻射、降低風(fēng)速、保持水分、防治土壤凍結(jié) ? 土壤微生物和土壤動(dòng)物改變土壤的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) ? 過度放牧導(dǎo)致草場(chǎng)退化 ? 人類活動(dòng)導(dǎo)致全球環(huán)境變化 ? …… 思考題 1. 什么是生物的協(xié)同進(jìn)化？舉例說明。 2. 試述生物多樣性及其影響因素。 3. 簡(jiǎn)述光的生態(tài)作用及生物的適應(yīng)。 4. 溫度對(duì)生物作用的“三基點(diǎn)”和積溫在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和蟲害上有何意義。 5. 水分對(duì)生物產(chǎn)生哪些影響？生物如何適應(yīng)水分的變化？ 6. 試述土壤的 生態(tài)作用及鹽堿植物對(duì)土壤因子的適應(yīng)。 7. 試述生態(tài)因子作用的一般規(guī)律。 例外：如北歐的鹿類比生活在靠南方的略大。原因？
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