第二章第二章 个体生态学个体生态学第一节第一节 环境的概念及其类型环境的概念及其类型一、环境 某一特定生物体或生物群体以外的空间，以及直接或间接影响该生物体或群体生存的一切事物的总和。二、环境的类型按环境的性质：自然环境、半自然环境和社会环境按环境的范围：宇宙环境、地球环境、区域环境、微环境和内环境三、环境因子的分类气候类、土壤类、生物类第二节第二节 生态因子作用分析生态因子作用分析一、生态因子一、生态因子环境中对生物的生长、发育、生殖、行为和分布有着直接或间接影响的环境要素，如温度、湿度、食物、氧气、等二、生态因子的分类二、生态因子的分类气候因子：如温度、湿度、光、降水等土壤因子：土壤结构、有机无机理化成分、土壤生物等地形因子：地面起伏、坡向等生物因子：捕食、竞争、寄生等人为因子：人类活动对生态系统的影像其他分类如密度制约和非密度制约、稳定和变动因子 三、生态因子作用的特点三、生态因子作用的特点综合性综合性 各种因子彼此联系、互相促进、相互制约。如光照可以影响到 土壤表面的温度、湿度和盐度。非等价性非等价性 地位不完全相等，存在12个主导因子。如春化阶段的低温； 不可替代性和互补性不可替代性和互补性 光合作用不足时可以靠CO2含量增加得到补偿限定性限定性 生物发育的不同阶段所需要的生态因子也不相同。种子萌发时的主导因子与生长时的主导因子 四、生态因子的限制性作用四、生态因子的限制性作用（1）限制因子 限制生物生存和繁殖的关键性因子（2）利比希法则（Liebig最小因子定律） 植物的生长取决于处在最小量状况的食物的量 两点补充 稳定系统：物质和能量的输入与输出处于稳定状态。 生态因子的相互作用：光与CO2的相互补偿（3）Shelford耐性定律 考虑到限制植物生长的受生态因子最小量限制，同时也受最大量限制（4）生态幅 不同种类的生物对不同环境的耐受能力也不同（如温度、盐度、湿度等）；处于不同发育期的生物对生态因子耐受性不同（生殖期的生态幅较窄） 例（5）生物内稳态及耐性限度的调整）生物内稳态及耐性限度的调整 1. 内稳态（homeostasis)及其保持机制内稳态：生物控制体内环境使其保持相对稳定的机制。保持机制 恒温动物通过控制代谢速度调节体温；变温动物靠减少散热或利用环境热源使身体增温 非内稳态生物的耐受限度取决于体内酶系统在什么生态因子范围内起作用；内稳态耐受性除受上述因素影响还有赖于内稳态机制发挥作用的大小2. 耐受限度的驯化 通过人为驯化的方法可以改变生物的耐性范围。3. 指示生物 利用生物做指示者反映环境的特征第三节第三节 生态因子的生态作用及生物的适应生态因子的生态作用及生物的适应一、光因子的生态作用及生物的适应（一）光强的生态作用与生物的适应 1. 光强对生物的生长发育和形态建成有重要的作用光照强度对植物的生长和器官的分化有重要影响 “黄化现象”：原脱植基叶绿素在光照的条件下才能合成叶绿素动物对光照强度有不同的反应 2. 光照强度与水生植物通常情况下水生植物对光照的要求较低，此外阳光投射过水的深度与水的透明度有关水生动物的形态变化 3. 植物对光照强度的适应类型阳地植物和阴地植物阳地植物的光合作用补偿点（饱和点）较高，阴地植物的光合作用补偿点（饱和点）较低，后者可以更好的利用弱光不同生长阶段的植物光饱和点也不同（生长旺盛期高，苗期生育后期低）植物群体对光的利用率更高（二）光质的生态作用与生物的适应 太阳光质可以简单的分成红外光区、可见光区、紫外光区植物光合作用可以利用波长为380760nm的可见光（绿光为生理无效辐射）紫外光区可以起到杀菌的作用，但是过量也会影响到植物的生长（三）生物对光周期的适应 1. 昼夜节律 大多数生物活动表现出昼夜节律，动物有不同的活动和休息的时间；植物的光合作用、蒸腾作用积累与消耗均是有规律的昼夜变化 2. 光周期现象 一天之中白天和黑夜的相对长度称为光周期 (1)植物的光周期现象 长日照植物、短日照植物、中间性植物 长日照植物日照长度超过一定时间才开花 短日照植物日照长度少于一定时间才开花 （2）动物的光周期 鸟类的迁徙和生殖腺的发育都与光周期有关（通过光照增加鸡蛋产量）二、温度因子的生态作用及生物的适应二、温度因子的生态作用及生物的适应（一）温度因子的生态作用 1. 温度与生物生长 温度对生物体内酶活性有很大的影响 不同物种对温度的要求也不同 2. 温度与生物的发育 有效积温法则：植物生长发育过程中必须从环境中摄取一定量的热能才能完成某一阶段的发育 K=N (T-T0) K 有效积温 T 当地该时期的平均温度 T0 生物生长活动所需要的最低温度 N 天数（二）生物对极端温度的适应 1. 生物对低温环境的适应植物 叶片和芽受到油脂类物质的保护，植物体表生有蜡粉和密毛。 极地植物图示及其温度曲线 动物 贝格曼规律：生活在高纬度地区的恒温动物往往比生活在低纬度地区的同类个体大。 阿伦规律：恒温动物身体的突出部分在低温环境下有变小变短的趋势 2. 生物对高温环境的适应植物 形态的变化动物 改变位置（不同的沙子） （三）温度与生物的地理分布 地理分布（四）变温与温周期现象 1. 变温与生物生长 （1）种子萌发 大部分种子在变温的作用下发育良好； 鸟类孵化时的温度 （2）生长期 植物生长通常需要温度有规律的昼夜变化 2. 变温与干物质积累 变温有利于植物体内物质的转移和积累（五）物候节律物候学：研究生物的季节性节律变化与环境季节变化关系的科学。植物的萌发、生长、结实、落叶；鸟类的迁徙等现象均为生物的物候节律（六）休眠休眠：生物依靠进入潜伏、蛰伏或不活动状态抵御不利环境的生理机制。进入休眠状态的生物生态幅有明显的增加 植物的休眠现象更为普遍，有些种子需要处理才能发芽 蜂鸟的蛰伏（torpor）深海珊瑚礁与浅海珊瑚礁的差别深海珊瑚礁与浅海珊瑚礁的差别蜂蜜数量的多少是决定蜂鸟是否进入蛰伏状态的关键因素