生物與環(huán)境第一章第1頁/共37頁1.1環(huán)境，生態(tài)因子1.環(huán)境定義：某一特定生物體或生物群體周圍一切因素的總和，包括空間及直接或間接影響該生物體或生物群體生存的各種因素。大環(huán)境與小環(huán)境第2頁/共37頁大環(huán)境與小環(huán)境大環(huán)境：地區(qū)環(huán)境、地球環(huán)境、宇宙環(huán)境；如西雙版納的環(huán)境，昆明黑龍?zhí)董h(huán)境等。小環(huán)境：直接影響生物生命活動的近鄰環(huán)境。如洞穴環(huán)境，樹蔭下環(huán)境等。環(huán)境中的氣候大氣候：大環(huán)境(地區(qū)以上范圍)的氣候條件。小氣候：小環(huán)境的氣候條件。第3頁/共37頁第4頁/共37頁第5頁/共37頁1.1環(huán)境，生態(tài)因子2.生態(tài)因子的相關(guān)概念生態(tài)因子：環(huán)境要素中對生物起作用的因子。生存條件：生態(tài)因子中生物生存不能缺少的環(huán)境要素。生態(tài)環(huán)境：一定區(qū)域所有生態(tài)因子的總和。生境：特定生物體或群體的棲息地的生態(tài)環(huán)境。第6頁/共37頁1.1環(huán)境，生態(tài)因子3.生態(tài)因子的分類性質(zhì)：

氣候因子：如溫度、水分、光照、風、氣壓和雷電等。土壤因子：如土壤結(jié)構(gòu)、土壤成分的理化性質(zhì)及土壤生物等。地形因子：如陸地、海洋、海拔高度、山脈的走向與坡度等。生物因子：包括動物、植物和微生物之間的各種相互作用。人為因子：人類的活動對自然的破壞及對環(huán)境的污染作用。

有無生命特征：生物因子和非生物因子。第7頁/共37頁1.1環(huán)境，生態(tài)因子3.生態(tài)因子的分類

對生物種群數(shù)量變動的作用

密度制約因子：食物、天敵等生物因子。非密度制約因子：溫度、降水等氣候因子。

穩(wěn)定性及其作用特點

穩(wěn)定因子：終年恒定的因子，決定生物的分布，如地心引力等。變動因子：周期性變動因子：一年四季變化和潮汐漲落。非周期性變動因子：如風、降雨、捕食等。第8頁/共37頁密度制約因子和非密度制約因子密度制約因子環(huán)境因子中，對生物作用的強度隨生物的密度而變化的因子類型有正負兩類，在密度增加的狀態(tài)下，正者作用導致生物的密度進一步增長；負者導致密度的反饋性降低，有調(diào)節(jié)種群密度的作用。一般生物因子常為密度制約因子。非密度制約因子

環(huán)境因子中，對生物作用的強度與生物密度變化無關(guān)的因子。第9頁/共37頁密度制約因子與非密度制約性因子比較種群密度梯度密度制約非密度制約逆密度制約導致種群死亡率變化的環(huán)境因子作用于種群的強度，隨種群密度梯度變化而改變種群死亡率變化第10頁/共37頁種群出生率變化種群密度梯度密度制約非密度制約逆密度制約導致種群出生率變化的環(huán)境因子作用于種群的強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第11頁/共37頁1.1環(huán)境，生態(tài)因子4.生態(tài)因子的作用特征綜合作用：生態(tài)因子間相互聯(lián)系、相互影響、相互制約。主導因子作用：生態(tài)因子的非等價。作用的階段性：生物發(fā)育的不同階段，需要不同。不可替代性和補償性：生態(tài)因子間不可替代，但在一定程度上可以補償。直接作用和間接作用：直接因子：直接對生物發(fā)生影響的生態(tài)因子。間接因子：通過影響直接因子而對生物發(fā)生影響生態(tài)因子。第12頁/共37頁1.2生物與環(huán)境的相互作用1.2.1環(huán)境對生物的作用環(huán)境對生物的決定作用環(huán)境對生物的塑造作用1.2.2生物對環(huán)境的反作用生物對環(huán)境的適應(yīng)生物對環(huán)境因子的改變第13頁/共37頁1.2.1環(huán)境對生物的作用對生物存活的影響對生物生長、發(fā)育的影響對生殖、繁衍的影響對生物的數(shù)量和分布的影響對生物的種內(nèi)、種間關(guān)系的影響

第14頁/共37頁1.2.2生物對環(huán)境的反作用生物對環(huán)境的適應(yīng)方式形態(tài)的適應(yīng)生理的適應(yīng)行為的適應(yīng)各種適應(yīng)都有相應(yīng)的遺傳基礎(chǔ)第15頁/共37頁胡椒蛾黑化胡椒蛾個體案例1.胡椒蛾黑化現(xiàn)象第16頁/共37頁1008060300200100Wintersmoke,ug/m3Percentfrequencyofmelanicpepperedmoths196019701980煙塵實測值煙塵變化趨勢黑化蛾變化趨勢隨著污染減輕，黑化蛾在群體中的頻率逐漸下降300200100196019701980第17頁/共37頁夜間降低代謝率有花蜜供給，沒有休眠，要消耗大量能量案例2.食物與代謝第18頁/共37頁

生物對環(huán)境因子的改變

森林吸收太陽輻射、降低風速、保持水分、防治土壤凍結(jié)土壤微生物和土壤動物改變土壤的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)過度放牧導致草場退化人類活動導致全球環(huán)境變化……第19頁/共37頁生物與生物之間的相互作用第20頁/共37頁1.3最小因子、限制因子與耐受限度1.3.1利比希最小因子定律1.3.2限制因子1.3.3耐受限度和生態(tài)幅（1）耐受性定律（2）生態(tài)幅（3）耐受限度的調(diào)整第21頁/共37頁1.3.1利比希最小因子定律(Liebig’slawofminimum)第22頁/共37頁1.3.2限制因子和限制因子定律第23頁/共37頁南北較高緯度地區(qū)的低溫是影響非洲蜂進一步向高緯度范圍擴散的限制因子。案例：低溫對非洲蜂分布的限制第24頁/共37頁1.3.3耐受限度與生態(tài)幅第25頁/共37頁1.3.3耐受限度與生態(tài)幅第26頁/共37頁最適范圍亞適范圍

亞適范圍

不適范圍

不適范圍

不能生存

因子梯度

漸增

生命活動或數(shù)量

生物對環(huán)境因子的耐受曲線耐受曲線（1）第27頁/共37頁最適范圍

不適范圍

不能生存

因子梯度

漸增

生命活動強度或數(shù)量

生物對環(huán)境因子耐受曲線的實際表現(xiàn)亞適范圍

亞適范圍

不適范圍

耐受曲線（2）第28頁/共37頁第29頁/共37頁第30頁/共37頁第31頁/共37頁第32頁/共37頁第33頁/共37頁第34頁/共37頁本章小結(jié)生態(tài)因子的類型及作用特點環(huán)境對生物的生態(tài)作用生物對環(huán)境的適應(yīng)方式生物對生態(tài)因子的響應(yīng)模型

規(guī)律：最小因子定律，限制因子定律，耐受性定律

應(yīng)用分析方法：耐受曲線，生態(tài)幅，“三基點”第35頁/共37頁思考題1.如何根據(jù)工作的需