農(nóng)業(yè)生態(tài)學考點總結_第1頁
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文檔簡介

1、農(nóng)業(yè)生態(tài)學第一章 緒論第一節(jié) 生態(tài)學及其發(fā)展1、1866年,德國生物學家??藸栐谄渲饔袡C體的普通形態(tài)學 中第一次正式提出生態(tài)學的概念, 并將生態(tài)學定義為: 生態(tài)學是研究生物與其環(huán)境互相關 系的科學。2、1971年,奧德姆在其所著作的生態(tài)學基礎中,認為生態(tài)學 是研究生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能的科學。3、1866年,德國學者??藸柼岢錾鷳B(tài)學定義,標志著生態(tài)學的誕 生。4、1935年英國生態(tài)學家坦斯列首次提出生態(tài)系統(tǒng)的概念,把生物 有機體與其環(huán)境看成是一個整體, 提出生態(tài)系統(tǒng)是在特定的區(qū)域互相作用的全部生物與無機 環(huán)境的綜合體。5、1942年,美國生態(tài)學家林德曼提出食物鏈6、20世紀30年代,貝塔朗菲提

2、出系統(tǒng)論;40年代美國科學家香 農(nóng)創(chuàng)立信息論。7、生態(tài)工程是20世紀60年代有奧德姆和馬世俊分別提出的。8、生態(tài)學按其性質一般分為理論生態(tài)學和應用生態(tài)學兩大類。第二節(jié)1、1983年正式確定在農(nóng)業(yè)院校開設農(nóng)業(yè)生態(tài)學課, 并在1986年有國家教委將農(nóng)業(yè)生態(tài)學列為農(nóng)學專業(yè)的主要課程, 同時在部分農(nóng)業(yè)院校開始試辦農(nóng)業(yè)生態(tài) 專業(yè)。第三節(jié)1、農(nóng)業(yè)生態(tài)學的研究對象主要是農(nóng)業(yè)生態(tài)學系統(tǒng)。2、農(nóng)業(yè)生態(tài)學的主要內容包括農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的組成、結構、功能 及其調控的原理和技術途徑。3、農(nóng)業(yè)生態(tài)學的特點:理論實用性、學科交叉性、研究統(tǒng)一性、 宏觀層次性第二章第一節(jié)1、 系統(tǒng):有互相依賴的若干組分結合在一起,能完成特定功能

3、, 并朝特定目標發(fā)展的有機整體。2、 一個系統(tǒng)的組成,必須滿足3個條件:第一,系統(tǒng)必須具備兩 個以上的構成要素:第二,各要素之間必須具有某種聯(lián)系; 第三, 各要素必須以整體的形式完 成特定的功能。3、 系統(tǒng)的特征:系統(tǒng)結構的有序性、系統(tǒng)的層次、系統(tǒng)的整體性、 系統(tǒng)功能的整合性4、 生態(tài)系統(tǒng):在一定的時間和空間范圍內,生物與生物之間、生 物與非生物環(huán)境之間密切聯(lián)系、相互作用并具有一定結構及完成一定功能的綜合體,或者說 是由生物群落與非生物環(huán)境互相依存所組成的一個生態(tài)學功能單位。5、1935年,英國生態(tài)學家A.G.Tansley首次提出生態(tài)系統(tǒng)的概念。6、 生態(tài)系統(tǒng)分為生物組分和非生物組分7、生物

4、組分分為生產(chǎn)者、消費者、分解者8、非生物組分為:太陽輻射、無機物質、有機物質、土壤9、生態(tài)系統(tǒng)的結構系指生態(tài)系統(tǒng)中組成成分及其在時間、空間上 的分布和各組分間的能量、物質、信息流的方式與特點。10、11、12、(1)(2)生態(tài)系統(tǒng)的結構包括物種結構、 時空結構和營養(yǎng)結構 生態(tài)系統(tǒng)具有 能量流動、 物質循環(huán)和信息傳遞3大功能 生態(tài)系統(tǒng)的主要類型 按環(huán)境 分:海洋生態(tài)系統(tǒng)、森林生態(tài)系統(tǒng)、草原生態(tài)系統(tǒng)、淡水生態(tài)系統(tǒng) 按 人類干預程度分:自然生態(tài)系統(tǒng)、人工生態(tài)系統(tǒng)、半自然生態(tài)系統(tǒng)第二節(jié)1、 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng):在人類的積極參與下,利用農(nóng)業(yè)生物和非生物 環(huán)境之間以及農(nóng)業(yè)生物種群之間的相互關系,通過合理的生態(tài)結

5、構和高效的生態(tài)機能,進行 能量轉化和物質循環(huán),并按照人類社會需要進行物質生產(chǎn)的綜合體。2、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的組分結構系指農(nóng)、林、牧、漁、副(加工)各 業(yè)之間的量比關系,以及各業(yè)內部的物種組成及量比關系。3、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的空間結構常分為水平結構與垂直結構4、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)基本功能:(1)能量流(2)物質流(3)信息 流(4)價值流第三節(jié)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)與自然生態(tài)系統(tǒng)的比較:(1) 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)生物構成不同于自然生態(tài)系統(tǒng)(2) 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境條件不同于自然生態(tài)系統(tǒng)(3) 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)結構與功能不同于自然生態(tài)系統(tǒng)(4) 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定機制不同于自然生態(tài)系統(tǒng)(5) 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)立特點不同于自然生態(tài)

6、系統(tǒng)(6) 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的開放程度高于自然生態(tài)系統(tǒng)(7) 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能量流特征不同于自然生態(tài)系統(tǒng)(8) 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分循環(huán)特點不同于自然生態(tài)系統(tǒng)(9) 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)服從的規(guī)律不同于自然生態(tài)系統(tǒng)(10) 農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)運行的 “目標 ”不同于自然生態(tài)系統(tǒng)第三章 生物種群第一節(jié) 種群的概念與特征種群:在一定時間內占據(jù)特定空間的同一物種的集合體。種群是物種存在的基本形式, 又是組成生物群落的基本單位種群的基本特征: 指各類生物種群在正常的生長發(fā)育條件下所具有 的共同的特征,即種群的共性, 而個別種群在特定環(huán)境下所產(chǎn)生的特殊適應特征, 不包括在 此范圍內。種群的基本特征包括:1)種群的空間分布特征均

7、勻型 、隨機型、成群型(成群隨機型和成群均勻型)2)種群的數(shù)量特征1)種群的大小和密度 (粗密度和生態(tài)密度)2)出生率和死亡率 (最大出生率和實際出生率、最低死亡率和 實際死亡率)3)種群的年齡和性別結構 (雌、雄、兩性)(年齡結構分增長型、 穩(wěn)定型、衰退型)4)種群的遷入和遷出種群大?。阂粋€種群全體數(shù)目的多少種群的密度:單位面積內某個生物的個數(shù)的總數(shù)粗密度:單位總空間內的生物個體數(shù)(或生物量)生態(tài)密度:單位棲息空間內某種群的個體數(shù)量(或生物量)3)種群的遺傳特征4)鄰接效應鄰接效應: 當種群的密度增加時, 在鄰接的個體之間所出現(xiàn)的相互 影響第二節(jié) 種群的增長模型種群增長模型的典型類型: 幾何

8、級數(shù)增長、 指數(shù)型增長、邏輯斯諦(S型)增長種群的幾何級數(shù)增長: 種群在無限的環(huán)境中生長, 不受食物、空間 等條件的限制,種群的壽命只有1年,且一年中只有一個繁殖季節(jié),同時種群無年齡結構, 彼此隔離的一種增長方式。種群的指數(shù)增長: 在無限壞境條件下, 除了種群的離散增長外,有 些生物可以連續(xù)進行繁殖,沒有特定的繁殖期, 在這種情況下, 種群的增長表現(xiàn)為指數(shù)形式種群的邏輯斯諦增長: 在實際壞境下, 由于種群數(shù)量受到食物、空 間和其他資源的限制,增長是有限的。壞境對種群增長的限制作用是逐漸增加的,故增長曲 線呈S型增長。邏輯斯諦曲線5個時期 :1)開始期 也稱潛伏期 種群個體數(shù)量少,密度增長緩慢2

9、)加速期 隨個體數(shù)的增加,密度增長逐漸加快3)轉折期 個體數(shù)達到飽和密度一半(K/2)時,密度增長最快4)減速期 個體數(shù)超過K/2以后,密度增長逐漸變慢5)飽和期 種群個體數(shù)達到K值而飽和邏輯斯諦方程的重要意義:1)許多相互作用的種群增長模型的基礎2)是漁業(yè)、林業(yè)、農(nóng)業(yè)等實踐領域中確定最大持續(xù)產(chǎn)量的主要模型3)模型中兩個參數(shù)r、K,已成為生物進化對策理論中的重要概念第三節(jié) 種群數(shù)量的波動與調節(jié)一、 種群的數(shù)量動態(tài)1)種群增長 自然種群數(shù)量變動中J型和S型增長均可見到,J型增長可以視為是不完全的S型增長2)季節(jié)消長 自然種群數(shù)量變動存在著年內 (季節(jié)消長)和年間的 差異3)不規(guī)則波動 波動無周期

10、性, 數(shù)量也極不穩(wěn)定 (例子馬世駿研究 東亞飛蝗在我國大發(fā)生)4)周期性波動 例子 旅鼠、北極狐3-4年周期美洲兔、加拿大猞猁9-10年周期5)種群的爆發(fā) 具有不規(guī)則或周期性波動的生物都可能出現(xiàn)種群的 爆發(fā)例子 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中最聞名的爆發(fā)是害蟲和害鼠6)種群的平衡 種群較長期地維持在幾乎同一個水平上7)種群的衰落和死亡 種群長久處于不利條件下(人類過度捕獵或 棲息地被破壞),其數(shù)量會出現(xiàn)持久性下降,即種群衰落,甚至死亡。個體小,出生率 低,生長慢,成熟晚的生物,最早出現(xiàn)此種情況8)生態(tài)入侵 由于人類有意識或無意識地把某種生物帶入適宜其棲 息和繁衍的地區(qū),種群不斷擴大, 分布區(qū)逐步穩(wěn)定地擴展, 這種

11、過程稱生態(tài)入侵二、種群的空間動態(tài) 指組成種群的個體在空間的分布特征及其變化1)種群對空間的需求 組成種群的每一個有機體都需要一定的空間2)種群的空間結構 種群內個體在空間的分布格局及其位置上的變 動情況遷移和擴散是種群中個體在空間上的變動情況的表現(xiàn)遷移和擴散: 指種群中的個體因某種原因從某分布區(qū)向外移動的現(xiàn) 象遷移和擴散的原因:1)種群密度過高使隨擁擠效應出現(xiàn)的種群壓力和進攻行為加強, 這是引起擴散和遷移的主要原因2)種群等級低及領域性弱的個體常被排擠,它們只好去尋找高等級個體未占據(jù)的、條件較差的棲息地3)幼體長大以后被親代驅逐出去而引起遷移4)自然擴散也是許多種群的遺傳特性和生態(tài)特征擴散的方

12、式:遷出 、遷入、遷移三、種群對空間的利用方式 分散利用和共同利用按集群的穩(wěn)定性可分為:暫時性集群、季節(jié)性集群、穩(wěn)定而經(jīng)常性 集群集群的生態(tài)學意義:1.改變小氣候2.共同取食和對空間資源的充分利用3.共同防御天敵4.有利于動物的繁殖和幼體的發(fā)育三、種群波動的原因1.非密度制約 與數(shù)量無關的因素 如溫度、降水、食物來源2.密度制約 原因1)種內競爭食物和領地2)某些特殊生物種的增長,對心理抑制使種群不能繁殖過多3)捕食者與獵物者之間的反饋控制作用4)治病的病原菌和寄生物對種群的影響四、種群波動的調節(jié)1.密度調節(jié)包括種間調節(jié)和食物調節(jié)2.非密度調節(jié)氣候因子化學限制因子 、污染物3.種內自動調節(jié) 包

13、括行為調節(jié)、生理調節(jié)和遺傳調節(jié)五、種群的進化與生態(tài)對策一)生態(tài)對策:生物朝不同方向進化的 “對策”,有r對策和k對策適宜r對策的生物具有個體小、壽命短、存活率低,但增值率高,具有較大擴散能力,適應與多種棲息環(huán)境, 種群數(shù)量常出現(xiàn)大起大落的突發(fā)性波動的生態(tài)特征適宜k對策的生物具有個體大、壽命長、存活率高,適應于穩(wěn)定的棲息生境,不具有較大擴散能力,但有較前副的競爭能力,種群密度較穩(wěn)定,常保持在k水平適宜r-k對策的生物具有生活周期短,繁殖快的特點,加速物質的循環(huán)利用,減少養(yǎng)分流失,增加產(chǎn)品產(chǎn)出的特點 (大量的農(nóng)作物和家畜、 家禽屬于中間類型)二)R - C - S-生活史式樣干擾型(R)指資源豐富

14、的臨時生境的選擇威脅忍耐型(S)指在資源脅迫生境中的選擇競爭型(C)指在資源豐富的可預測生境中的選擇 與上述三種生活史式樣相一致的可能資源分配方式,R -主要分配給生殖,C-主要分配給生長S-主要分配給維持第四節(jié) 種群間的相互關系一、 種群關系的基本類型:1.中性作用2.競爭:直接干涉型3.競爭:資源利用型4.偏害作用5.寄生作用6.捕食作用7.偏利共生8.原始協(xié)作9.互利共生二、 正相互作用 互利共生 偏利共生 原始協(xié)作三、 負相互作用 競爭 捕食與寄生 化感作用四、 種群間相互關系在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用1.建立人工混交林、林糧間作,農(nóng)作物間套種2.稻田養(yǎng)魚、養(yǎng)萍,稻魚、稻萍混作3.蜜蜂與蟲媒授

15、粉作物的互利作用4.生物防治病蟲害及雜草第四章 生物群落第一節(jié) 生物群落的概念與特征一、生物群落概念生物群落: 生存于特定區(qū)域或生境內的各種生物種群的集合體,也 可以指各種不同大小及自然特征的有生命物體的集合二、生物群落的基本特征1.具有一定的種類組成2.具有一定的外貌3.具有一定的結構4.具有一定的動態(tài)特征5.不同物種之間存在相互影響6.形成一定群落環(huán)境7.具有一定的分布范圍8.具有特定的群落邊界特征三、生物群落的種類組成及其數(shù)量特征組成1.生態(tài)優(yōu)勢種2.亞優(yōu)勢種3.伴生種4.偶見種或稀見種數(shù)量特征 種的個體數(shù)量指標和種的綜合數(shù)量指標種的個體數(shù)量指標包括多度、密度、蓋度、頻度、高度、體積、重

16、 量1.種的個體數(shù)量指標 多度、密度、蓋度、頻度、高度、重量2.種的綜合數(shù)量指標 優(yōu)勢度、重要值、綜合優(yōu)勢比、物種多樣性有關多樣性的指數(shù)(香農(nóng)-威納指數(shù)、辛普森指數(shù))第二節(jié) 生物群落的結構一、生物群落的垂直結構生物群落的垂直結構: 生物在空間的垂直分布上發(fā)生的成層現(xiàn)象陸生植物群落決定地上部分分層的環(huán)境因素,主要是光照、溫度和 濕度,決定地下分層的主要因素,是土壤的物理和化學性質,特別是水分和養(yǎng)分水生生物垂直分布的原因主要取決于陽光、 溫度、 食物和氧濃度的 質量分數(shù)群落垂直方向層的分化主要取決于植物的生活型生物群落的成層性使單位面積內能容納更多的生物種類和數(shù)量,產(chǎn) 生更多的生物物質,同時以復雜

17、的營養(yǎng)結構維持著系統(tǒng)的相對穩(wěn)定, 為人類合理栽培作物群 落提供了可貴的依據(jù)。如魚的分層放養(yǎng)二、群落的水平結構群落的水平結構: 群落內由于環(huán)境因素在不同地點上的不均勻性和 生物本身的差異性,而在水平方向上分化形成不同的生物小型組合造成群落不同水平分布的型原因,主要是群落所處的環(huán)境,如土壤、 溫度、濕度、陽光及植物等方面分布的不均勻作用、 物種的生殖特點、 種間相互關系作 用以及種的分工合作程度控制農(nóng)業(yè)生物群落的水平結構有兩種基本方式:(1) 在不同的生境中因地制宜地選擇合適的物種,宜農(nóng)則農(nóng),宜 林則林。宜牧則牧(2) 在同一生境中配置最佳密度,并通過飼養(yǎng)、栽培手段控制密 度的發(fā)展各種農(nóng)作物、果樹

18、、樹木的種植密度、魚塘的養(yǎng)殖密度、草場的放牧量等都對群 落的水平結構及產(chǎn)量有重要影響三、群落的時間結構群落的時間結構: 由自然環(huán)境因素的時間節(jié)律所引起群落各物種在 時間結構上相應的周期變化常常把群落的時間結構稱為時相或季相調節(jié)農(nóng)業(yè)生物群落時間結構的主要方式是復種、 套種、 輪作和輪養(yǎng)、 套養(yǎng)四、環(huán)境梯度與群落分布環(huán)境梯度一般包括海拔、溫度、濕度、土壤、風與光等因素五、群落的交錯區(qū)和邊緣效應群落交錯區(qū): 是兩個或多個群落或生態(tài)系統(tǒng)之間的過渡區(qū)域邊緣效應:由于群落交錯區(qū)生境條件的特殊性、 抑制性和不穩(wěn)定性, 使得毗鄰群落的生物可能聚集在這一生境重疊的交錯區(qū)域中, 不但增大了交錯區(qū)中物種的 多樣性和

19、種群密度,而且增大了某些生物種的活動強度和生產(chǎn)力在海洋和陸地的交接處即海岸帶和三角洲地區(qū), 邊緣效應應更加明 顯,人們利用邊緣效應,適當增加森林和草原的交接處, 以保護和增殖野生動物, 充分利用 水陸交接處的邊緣效應發(fā)展灘涂養(yǎng)殖, 生產(chǎn)海帶、 紫菜、 裙帶菜、 石化菜和各種貝類、魚、蝦等,利用城鎮(zhèn)與農(nóng)村交接處農(nóng)業(yè)生產(chǎn)集約化程度較高的特點發(fā)展獨具特色的城郊型農(nóng)業(yè)。第三節(jié) 生物群落中的生態(tài)位生態(tài)位: 是指生物在完成其正常生活周期是所表現(xiàn)出來的對環(huán)境綜 合適應的特征,是一個生物在物種和生態(tài)系統(tǒng)中的功能與地位生態(tài)位(空間生態(tài)位、營養(yǎng)生態(tài)位、基礎生態(tài)位)三、 生態(tài)位理論(一)生態(tài)位寬度也稱生態(tài)位廣度或生

20、態(tài)位大小, 指被一個有機體 單位所利用的各種各樣不同資源的總和(公式在P74)(二)生態(tài)位重疊和競爭1.競爭排斥原理: 自然界對環(huán)境要求很相似的兩個物種大都不能長 期共存,為食物或生活資源而競爭遲早會導致競爭力弱的物種部分滅亡或取代2.生態(tài)位分異: 對環(huán)境資源的不同利用使得不同的物種同時存在于 同一區(qū)域,這種現(xiàn)象稱為生態(tài)位分異3.生態(tài)位重疊:生態(tài)位之間的重疊現(xiàn)四、生態(tài)位理論的應用生態(tài)位理論表明:1.在同一生境中,不存在兩個生態(tài)位完全相同的物種2.在一個穩(wěn)定的群落中,沒有任何兩個物種是直接競爭者,不同或 相似物種必然進行某種空間、時間、營養(yǎng)或年等生態(tài)位的分異和分離3.群落是一個生態(tài)位分化了的系統(tǒng)

21、, 物種的生態(tài)位之間通常會發(fā)生 不同程度的重疊現(xiàn)象,只有生態(tài)位生差異較大的物種, 競爭才較緩和, 物種之間趨向于相互 補充,而不是直接競爭生態(tài)位理論在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用, 在水域進行立體養(yǎng)殖; 利用林果 冠層下的空間種植藥材,培育食用菌第四節(jié) 群落的演替一、群落演替的概念及原因(一) 生物群落演替: 生物系統(tǒng)內的生物群落隨時間的推移,一種 生物的消失,另一些物種浸入, 出現(xiàn)生物群落及其環(huán)境向著一定方向有順序的發(fā)展變化過程對群落演替的理解,在用3個特征定義描述:1.演替是群落發(fā)展有順序的過程2.演替是生物與環(huán)境反復作用的結果3.演替以穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)為發(fā)展定點(二)群落演替的主要原因 外因和內因1.

22、外因演替: 由于外部環(huán)境的改變所引起的生物群落的演替(氣候 性、土壤性、生物性和人為演替)2.內因演替: 在生物群落里, 群落的成員改變著群落內部環(huán)境,而 改變了的內部環(huán)境反過來又改變著群落的成員二、原生演替、次生演替、頂級群落(一) 原生演替: 指的是從未有過任何生物的裸地上開始的演替旱生演替:從裸露的巖石表面開始的原生演替1.旱生演替系列(地衣群落階段、苔蘚群落階段、草本群落階段、木本群落階段)2.水生演替系列(自由漂浮植物階段、沉水植物階段、浮葉根生植物階段、直立水生植物階段、濕生草本植物階段、木本植物階段)(二)次生演替:在原有生物群落破壞后的地段上進行的演替次生演替的一般特點:1.次

23、生演替的速度 次生演替系列中的各個階段, 演替的速度一般都 比較快2.次生演替的趨向 當引起次生演替的外力作用停止后,群落一般都 人趨向與恢復到受破壞前原生群落的類型, 但在質量、 層次結構和群落生境特征不完全一 致3.次生演替所經(jīng)歷的階段 完全決定于外界因素作用的方式和持續(xù) 的時間次生演替的性質及特點一般決定于:1.外界因素作用的性質、方式,作用的強度和持續(xù)時間2.原生群落受破壞的面積3.次生植物群落中對原生群落的生物成分和土壤特性的保留程度4.生物繁殖體的種類、數(shù)量、距離和來源5.所在地的氣候、土壤及地形狀況(三)頂級群落頂級:群落演替系列最后的穩(wěn)定階段頂級群落:演替最終形成穩(wěn)定群落頂級群

24、落在理論上應具有以下主要特征:1.它是一個在系統(tǒng)內部和外部, 生物與非生物環(huán)境之間已達平衡的 穩(wěn)定系統(tǒng)2.它的結構和組成已相對恒定3.有機物的年生產(chǎn)量與群落的消耗量和輸出量之和達到平衡,沒有 生產(chǎn)量的凈積累,其現(xiàn)存量上下波動不大4.頂級群落如無外來干擾,可以自我延續(xù)地存在下去三、演替過程中生物群落結構及功能變化1.群落的能流特征2.群落發(fā)展與物質循環(huán)3.群落的營養(yǎng)結構4.群落的結構和物質組成5.群落的穩(wěn)定性四、控制演替的集中主要因素(一)植物繁殖體的遷移、散布和動物的活動性(二)群落內部環(huán)境的變化(三)種內和種間關系的改變(四)外界環(huán)境條件的改變(五)人類的活動五、頂級群落理論在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應

25、用(一)對撂荒地植物被演替的控制(二)農(nóng)田土壤肥力變化與作物演替的利用(三)模仿群落演替的人工模擬群落(四)建立仿自然演替群落結構的人工群落五)農(nóng)田雜草防除第五章生物與環(huán)境的關系第一節(jié)環(huán)境因子的生態(tài)作用一. 概念環(huán)境:作用于生物個體或群體的外界條件的總和,包括生物生存的空間,維持其生命活動所必須的物質能量,即環(huán)境包括自然環(huán)境和社會環(huán)境。生態(tài)系統(tǒng)中又生態(tài)因子和生存因子。生態(tài)因子:一切影響生物生命活動的因子叫生態(tài)因子。 有氣候因子,土壤因子和生物因子三大類。生存因子:生物生存不可缺少的因子。自然資源因子:在生態(tài)因子中,可作為原料和能量輸入系統(tǒng)并能在系統(tǒng)中轉換為生物產(chǎn)品的因子。二. 環(huán)境因子的生態(tài)作

26、用生態(tài)因子的作用:包括光,溫,水等氣候因子的生態(tài)作用,土壤自 然體、土壤化學和土壤物理的生態(tài)作用。A 氣候因子(一).光的生態(tài)作用:體現(xiàn)在光質,光量(光照強度),光照時間三方面。對植物的作用1光照強度:對植物細胞的增大,分化,體積增長,重量增加關系 密切;可促進組織和器官的分化,制約器官的生長發(fā)育速度,使植物各 器官和組織保持發(fā)育上的正常比例;對植物繁殖影響很大等2光照時間:日照長度對植物繁殖特性有影響; 與植物分布和起源 有關系;對植物休眠,地下儲藏器官形成有影響。對動物的作用1 光質中可見光對動物的生殖,體色變化,遷徙,羽毛更換,生長發(fā)育等都有影響。2 光照強度對動物的生長發(fā)育和形態(tài)建成具

27、有重要影響。3 光照時間對動物繁殖存在不同作用二)。溫度的生態(tài)作用溫度的節(jié)律性:地球上的不同地區(qū)與太陽的相對位置不同,而且相對位置不斷發(fā)生變化, 這些變化是有規(guī)律性的, 稱為溫度的節(jié)律性。1 溫度及其變化對生物的分布體征有重要作用。2 溫度影響生物體內生理生化反應。在一定范圍內一般每升咼10。C可使生物反應速率增加2-3倍,這叫范特賀定律。把維持生物正常生育的最咼溫度稱為最大有效溫度: 使各種生物作用反應速率進行的最快的溫度稱為最適溫度。(三)。水的生態(tài)作用1水是生物生長發(fā)育的重要條件。表現(xiàn)在; 水是生物體的組成成分;水作為溶劑,參與生物代謝;水硬性生物產(chǎn)品的品質。2水對動植物數(shù)量和分布有影響

28、。3水可對生物分類。水生生物和陸生生物等。綜合以上所得, 氣候因子與生物的關系表現(xiàn)在對生物的形態(tài)、 結構、生理生化反應、生長發(fā)育、數(shù)量分布、和質量特征等不同方面。B 土壤因子土壤的生態(tài)作用主要表現(xiàn)在土壤自身、 土壤化學、 土壤物理性等對 土壤生物區(qū)系及其分布的影響。(一)。土壤自然體的作用1是許多生物的棲息的場所。2生物進化的過渡環(huán)境。3植物生長的基質和營養(yǎng)庫。4污染物轉化的重要場地。(二)土壤化學性質的生態(tài)作用PH值的作用:1 直接影響植物代謝。2 間接影響植物對養(yǎng)分的吸收。3 對植物病害加以控制。4 微生物的活動,有機質合成與分解,營養(yǎng)元素的轉移與釋放, 微量元素的有效性,土壤保持養(yǎng)分的能

29、力,植物生長等,都與PH值有 關。有機質的生態(tài)作用: 主要來源于綠色植物, 其次是土壤中的微生物 和動物,可調節(jié)土壤物理性質及生物狀況。礦物元素的生態(tài)作用:植物生命活動的重要物質基礎。(三)土壤的理化性質1土壤溫度。對植物的影響有:影響植物種子的萌發(fā)和扎根出苗 制約土壤鹽類的溶解度、氣體交換和水分蒸發(fā)、有機物的分解和轉化。2土壤水分。3土壤空氣。三生態(tài)因子作用的一般特性:綜合性、主導因子性、同等重要性 和不可替代性、直接性、階段性。四環(huán)境與生物的關系:從生態(tài)因子的作用特征歸納出環(huán)境與生物的關系表現(xiàn)為媒質關系和基底關系。(一)環(huán)境與生物的媒質關系媒質:介質/媒介物,是一種與生物直接接觸,包圍在生

30、物體四周的 物質,水和空氣是最基本的媒質。二)環(huán)境與生物的基底關系基底:指可供生物居住和活動的物體表面,與媒質有異同生物對基底的反應:向性與趨性、向觸性、驅觸性第二節(jié)生物的生態(tài)作用(一)土壤生物的生態(tài)作用,主要作用和影響。1.促進了土壤的形成。2.改善土壤的物理性能。3.提高了土壤質量。4.對土壤覆蓋層的影響。(二)森林的生態(tài)作用(最大的初級生產(chǎn)者)主要生態(tài)作用:1.涵養(yǎng)水源、保持水土。2.調節(jié)氣候、增加雨量。3.防風固沙、保護農(nóng)田。4.凈化空氣、防止污染。5.降低噪音、美化大地。6.提供燃料、增加肥源。(三)淡水生物的生態(tài)作用(主要作用)吸收水中各種礦質養(yǎng)分, 保持水土的潔凈程度, 增加水體

31、的溶氧量, 對水質理化特性的變化起主導作用,形成水域生態(tài)系統(tǒng)的初級生產(chǎn)力。(四)草原、草山生物的生態(tài)作用主要生物:天然牧草、人工牧草、草食牲畜,還有多種其他動物、 植物和土壤微生物。作用:改善土壤、增加植被覆蓋度、涵養(yǎng)水分、保持水土、固定流 沙。(五)農(nóng)田生物的生態(tài)作用,對無機環(huán)境產(chǎn)生影響1.對土壤肥力的影響。2.對水土保持的影響。3.對農(nóng)田氣候的影響。4.對凈化環(huán)境的作用。六)生物因素作用的一般特征1.生物因素對某個物種的影響,只涉及種群中某些個體,很少情況 下,才出現(xiàn)一個地區(qū)種群的全部個體被某種生物取食的現(xiàn)象。2.對于生物種群影響的程度常與種群的密度有關。3.生物因素之間的關系復雜,在相互

32、作用,相互制約中產(chǎn)生了協(xié)同 進化。4.生物因素直接涉及到兩個物種/與鄰近密切相關物種之間的關系(七)環(huán)境與生物關系的基本規(guī)律P1071.最小因子定律。2.耐受性定律。第三節(jié) 生物的生態(tài)適應性生態(tài)適應性: 生物在生存競爭中為適應環(huán)境而形成的特定性狀的一 種表現(xiàn)。趨同適應: 親緣關系相當疏遠的生物, 由于長期生活在相同的環(huán)境 之中,通過變異、選擇和適應,在器官形態(tài)方面出現(xiàn)很相似的現(xiàn)象。趨異適應: 指同種生物的不同個體群, 由于分布地區(qū)的差異,長期 受不同環(huán)境條件的綜合影響, 不同個體群之間在形態(tài), 生理等方面產(chǎn)生的相應的生態(tài)變異。(一)生態(tài)型。同種生物的不同個體群, 長期生存在不要同的生態(tài)環(huán)境和人

33、工培養(yǎng) 條件下,發(fā)生趨異適應,并經(jīng)自然和人工選擇而分化,形成的生態(tài),形態(tài)和生理特 性的基因型類群,稱生態(tài)型。生態(tài)型是分類學上種一下的分類單位。生態(tài)型有:氣候生態(tài)型、土壤生態(tài)型、生物生態(tài)型。(二)生活型不同種生物, 由于長期生存在相同的自然生態(tài)和人為培育環(huán)境條件 下,發(fā)生趨異適應,并經(jīng)自然選擇和人工選擇后行成的,具有類似形態(tài)、生理和生 態(tài)特性的物種類型,稱生活型。 生活型著重從形態(tài)外貌上進行劃分的, 是種以上的分類單 位。分類型:1.浮游生物;2.土壤微生物;3.內生植物;4.一年生植物;5.水生植物;6.地下芽植物;7地面芽植物;8.地上芽植物;9.高位芽植物;10.樹上的附 生植物。(三)生境和生態(tài)位生境:某一生物種群/生物群,由于生態(tài)環(huán)境的約束,只能在某一特 定區(qū)域中生存,則把該區(qū)域稱該生物種群/生物群落的生境。(從生物生存的小區(qū)域 方面來考慮生物與環(huán)境相互關系的概念生態(tài)位: 生物物種在完成其正常生活周期時所表現(xiàn)出的對環(huán)境綜合 適

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