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第二章 生物与环境
生态因子：指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、二氧化碳和其他相关生物等。生态因子也可认为是环境因子中对生物起作用的因子。
生态类群：多种不同的植物，对某一生态因子（如生理、形态、结构以及物候等）,具有相似需求性和耐受力,表现出比较一致的适应性特征.
生态型(ecotype): 分布在不同地域的同一种群，适应于分布区内各个部分的局部条件，而出现某些生理、形态上的差异，称为生态型，也称生态差型(ecocline)，以表示种内生态属性的连续性变化。
光补偿点(light compensation point)：光合作用合成与呼吸所消耗的碳水化合物达到平衡时的光照强度，即光合作用所固定的CO2与呼吸释放的CO2相等时的光照强度。
光饱和点(light saturation point)：在一定的光强范围内，植物的光合强度随光照度的上升而增加，当光照度上升到某一数值之后，光合强度不再继续提高时的光照度值。
例如10℃为某作物的生物学零度，其中某三天12.1℃、9.8℃、13.5℃,则这三天的活动积温为25.6℃，其中9.8℃低于生物学零度，不统计在内。 例如，某作物的生物学零度为10℃，某日温度12.1℃，则该日有效温度为12.1－10.0＝2.1℃， 蒸腾作用(transpiration)：水分以气体状态通过植物表面（主要是叶子）蒸发散溢到体外的现象。蒸腾作用可以促进植物对水分的吸收和运转，降低植物的体温，促进营养盐的运转和分布。土壤供水适宜、通气好、光照强、温度高、风速大，都能促进蒸腾作用。 生态对策：是生物进化过程中所形成的各种特有的生活史特征，是生物适应于特定的环境所具有的一系列生物学特性的设计。也称为生活史对策(life history strategy).
一、生态因子主要包括哪些类型？
1、以主客体分：①生物因子（动物、植物、微生物等） ②非生物因子（条件因子：温度、湿度、pH； 资源因子：营养物、水、光照等。）
2、以因子性质分类：
①气候因子：如温度、湿度、光、降水、风、气压和雷电等。
②土壤因子：土壤是在岩石风化后在生物参与下所形成的生命与非生命的复合
体，土壤因子包括土壤结构、土壤有机和无机成分的理化性质及土壤生物等。
③地形因子：如地面的起伏，山脉的坡度和阴坡阳坡等，这些因子对植物的生长
和分布有明显影响。
④生物因子：包括生物、生物之间的各种相互关系，如捕食、寄生、竞争和互惠
共生等。
⑤人为因子：人为因子是生物因子的一种类型，指人及人类活动产生的
二、生态因子作用的一般规律。
1、综合作用：多因子对生物的联合作用、因子之间的相互作用
2、主导因子作用：在诸多因子中，对生物起决定作用的生态因子称为主导因子，主导因子的作用就是对生物群体生长、发育、演替等生态过程有决定意义的作用。 3、直接和间接作用：一些生态因子直接对生物及其群落产生影响，而一些生态因子通
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过对其他因子的影响发生作用，这称为间接作用。如地形因子中起伏程度、坡向、坡度、海拔高度及经纬度等对生物的作用不是直接的。
4、阶段性作用：在生物及其群落生长发育的不同阶段，各种因子的作用特性差异明显。 5、因子的不可替代性和补偿作用：各生态因子对生物的作用虽然不尽相同，但都不可缺少，一个因子的缺失不能由另一个因子来替代。但某一因子的数量不足，有时可以靠另一因子的加强而得到调剂和补偿。例如如果光照不足，可以增加二氧化碳浓度来补偿。
三、限制因子与Liebig最小因子定律及其应用。
1、限制因子规律（不同于木桶原理）：任何一种生态因子只要接近或超过生物的耐受范
围，它就成为这种生物的限制因子。
限制因子(Limiting factors): 生物的生存和繁殖依赖于各种生态因子的综合作用，其
中限制生物生存和繁殖的关键性因子称为限制因子。 限制因子的特点：易变性、狭域性、敏感性 限制因子作用的补充和完善：
①限制因子定律只有在严格稳定状态下适用； ②因子之间的相互作用，因子的补偿作用；
③限制因子是对物种、种群而言的，不同生物乃至同一生物种群的不同发育阶段，限制因子可能会发生变化；
④限制因子强调的是因子的不足，实际上因子过高也会对生物生长发育产生抑制作用。
2、Liebig（利比希）最小因子规律：植物的生长取决于处在最小量状况的食物的量。 应用：1、园林绿化的植物品种引种栽培与管理；
2、农业生产中，农作物品种的引种驯化； 3、农业生产中，合理科学施肥；
4、渔业生产中，天然饵料生物的增殖； 5、有害生物防治与控制；
6、生态修复重建中，生境修复与关键生物引种。
四、耐受限定律、生态幅的概念以及应用。
Shelford（谢尔福德）耐性定律：任何一个生态因子在数量和质量上的不足或者过多，
即当其接近或达到某种生物的耐受限度时，就会使该生物衰退或不能生存。 生态幅(耐受力、耐受幅、生态价)：每一个种对环境因子适应范围的大小即生态幅，
亦称生态价。
五、举例说明指示生物及意义。
指示生物：一些生物在与环境相互作用、协同进化过程中，留下了明显的形态、生理
等特征，可以反映和指示环境的某些特征。 意义：
1、 气候指示：热带地区：椰树；寒带：针叶植物；亚热带：青冈栎。
2、 水分指示：水生植物在水湿环境中生长，使它具有柔嫩、硕大的叶子，但是
根系并不发达。莲、芦苇的生长则反应了水湿环境。旱生植物在干旱环境中生长，使它的叶子已经退化成细小的刺，以减少水分的蒸腾；但是根系很发达，能从很深很广的地下吸取水分。如骆驼刺的生长反应了干
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旱环境。
3、土壤指示：铁芒萁是我国长江流域一带红土壤等酸性土壤的指示植物；碱蓬
的生长则指示了盐碱性的土壤环境；弹尾类和蜱螨类土壤动物指示土壤重金属污染。
4、地质指示：海州香薷（“铜草”）生长茂盛的地方就有铜矿；鸡脚蘑、凤眼兰
等植物生长旺盛的地方，往往是藏金之地。
5、季节（时间）指示：雁子南飞，预示冬季的到来；报春花开花、柳树吐絮,则
标志着春天的到来；蛇床花凌晨3点开放；牵牛花凌晨4点开放等。
6、环境污染指示：苔藓对重金属(砷、镉、铬、铜、铁、铅、镍、矾、锌)污染的
指示意义；菠菜可以探测重金属；菖兰可探测HF、氯化氢；苜蓿和黑麦草可探测铁、硫；荨麻可探测过氧乙酰硝酸；玉米可探测HF、SO2、重金属；矮牵牛可探测乙烯、烃、甲醛；烟草可探测臭氧、NO等等。
7、环境演变指示：地层年龄；古地理气候变迁；冰川消长；太阳黑子活动等。
六、简述光的生态作用以及生物的适应性。
1、光强的生态作用与生物的适应 ①光强对光合作用的影响
光补偿点：光合作用合成与呼吸所消耗的碳水化合物达到平衡时的光照强度，
即光合作用所固定的CO2与呼吸释放的CO2相等时的光照强度。
光饱和点：在一定的光强范围内，植物的光合强度随光照度的上升而增加，当
光照度上升到某一数值之后，光合强度不再继续提高时的光照度值。 黄化现象：植物因受光不足，不能形成叶绿素而呈现黄色、机械组织不发达、
茎细软、伸长较快、叶子不舒展的现象。某些植物的黄化后具有较高的经济价值，如豆芽、韭黄、石刁柏等。
②影响光强的环境因素
a、纬度、天气、地形（山地的阴坡、阳坡）；
b、植被（高大植物、森林植物顶冠层的遮光）；
c、水体（光在水体中的衰减、水体消光系数、光补偿深度等）； d、大气中的颗粒物组成及含量。
③植物对光照强度的适应：据需光度，植物的生态型分为
阳生植物(heliophyte,喜阳植物heliophyllus)
适应性特点：叶一般小而厚，枝叶稀疏、树冠透光、枝下高较高。 光补偿点相当于全光照的3%～5%。 如：蒲公英、杨、柳、桦、松、杉和栓皮栎。
阴地植物(sciophyte,喜阴植物、适阴植物sciophiles)
适应性特点：叶一般大而薄，枝叶浓密、枝下高较矮。 光补偿点相当于全光照的0.5%～1%。
如：人参、三七、半夏、细辛、铁杉、观音座莲、山酢浆草、连钱草、
紫果云杉、红豆杉。
2、光质的生态作用与生物的适应
①光质的生态效应:生理有效辐射、生理无效辐射。
光谱成分红、橙、黄、绿、青、蓝、紫,其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.
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南京师范大学-环境生态学(王国祥)-期末考试-复习资料第二章
