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2020/11/23
环境生态学第二章生物与环境
•（三）生物对光周期的适应
•长日照
•长日照植物
•短日照
•短日照植物
•1.植物的光周期
•光周期现象
•美国学者加纳(Garner)与阿拉德 (A11ard)(1920)的烟草实验
•2.动物的光周期
•a.日周期 •b.月周期 •c.季节周期
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环境生态学第二章生物与环境
•二、光因子的生态作用
•（一）光照强度的生态作用与生物的适应 •1.光照强度对生物的生长发育和形态建成的 作用；
•2.光照强度与水生生物； •3.植物对光照强度的适应。
•植物的光补偿点示意图(Emberlin,1983)
光补偿点 (compensation point) 光饱和点(saturate point)
•（1）昆虫与植物间的协同进化； •（2）大型草食动物与植物的协同进化； •（3）互惠共生物种间的协同进化； •（4）协同适应系统。
•二、生物多样性 •（一）概念
•生物多样性的意义？
•四个水平： •遗传多样性；物种多样性； •生态系统多样性；景观多样性。
•（二）影响生物多样性的因素
•1.物种生物量 •2.物种的属性 •3.生物地化循环 •4.系统的稳定性
•猴 面 包 树 •灯心草
•瓶 子 树
•附生兰
•2.动物对水因子的适应
•1）水与水生动物 •2）水与陆生动物 •陆生动物的水分适应包括： •形态结构的适应、 •行为适应 •生理适应
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环境生态学第二章生物与环境
•五、土壤因子的生态作用及生物的适 应
•1.土壤理化性质与植物 •2.生物对土壤条件的适应 •酸性土植物(pH值<6.5) •中性土植物(pH值为6.5—7.5) •碱性土植物(pH值>7.5)
•三、温度因子的生态作用及生物的适 应
•（一）温度对生物生长发育的影响
•1.温度与生物生长
•生物生长的“三基点” •一般来说，生长在低纬度的生物高温阈值 偏高，而生长在高纬度的生物低温阈值偏低。
•2.温度与生物发育
•变温对生物的作用
•低温对植物开花结果的刺激作用—春化作 用（vernalization） •如小麦，苦麻菜
亚寒带针叶林带
苔原带 冰原带
亚寒带针叶林气候
苔原气候 冰原气候
典型植被 热带雨林
热带季雨林
热带草原 热带荒漠 亚热带常绿 硬叶林 亚热带常绿 阔叶林
温带草原
温带草原
温带荒漠
亚寒带针叶 林 苔原
冰雪裸地
典型动物 猩猩，河马 象，孔雀 长颈鹿，羚羊 袋鼠，沙漠狐 阿尔卑斯山羊
猕猴，灵猫
松鼠，黑熊 黄羊、旱獭 双峰驼，子午
•2.高温对生物的影响及生物的适应
•a.高温对生物的影响 •植物—光合作用、呼吸作用 •动物—酶活性、蛋白质
•b.生物对高温环境的适应 •表现在形态、生理和行为3个方面
•（三）热污染和热岛效应
•热污染（thermal pollution） •城市热岛效应
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环境生态学第二章生物与环境
环境生态学第二章生物与环境
•二、生态因子作用的一般特征
•1.综合作用
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环境生态学第二章生物与环境
•2.主导因子作用 •主导因子概念
•光合作用——光强——主导因子；
•
温度和CO2——次要因子；
•春化作用——温度——主导因子；
•
湿度和通气——次要因子。
•3.直接作用和间接作用
环境生态学第二章生物 与环境
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环境生态学第二章生物与环境
第二章 生物与环境(6学时)
• 环境及分类 • 生物与环境关系的基本原理 • 生物与主要生态因子的相互关系 • 生态因子作用的一般规律 重点：主要环境因子的生态作用和规律 难点：生态学的基本理论
• 2008年6月5日联合国环境规划署确定 世界环境日的主题为“转变传统观念，推 行低碳经济”（Kick the habit！Towards a low carbon economy）。2008年世界环 境日中国主题为“绿色奥运与环境友好型 社会”，标识为地球和奥运五环。
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环境生态学第二章生物与环境
•改
•形成一定
•适 变自
特性和性状
应
己
性 •保留有利 于生物生存 和繁殖的各 种特征
•充分利 用稳定条 件下的资 源
•适应改 变的环境
•巩固自 身的竞争 能力
•趋同适应（convergent adaptation）
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环境生态学第二章生物与环境
•3. Shelford耐性定律 •(Shelford’s law of tolerance) •（1）基本概念 • 耐性定律 • 生态幅 (ecological amplitude) 或生态 价(ecological valence)
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环境生态学第二章生物与环境
•第一节 环境及环境因子
• 一、环境 • 环境定义 • 环境因子 • 环境可分为自然环境和人工环境两大类。
•（一）自然环境 • 概述 • 1.大气圈 • 概述
•大气的垂直分层，图2-2
•大气的生态作用: •氧对生物的作用 •二氧化碳对生物的作用 •风对生物的作用
•柽 柳
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•铁芒萁
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环境生态学第二章生物与环境
第五节 生态因子作用的一般规律
•一、生态因子的概念 •生态因子（ecological factors） •环境因子 •生态环境（ecological environment） •生境（habitat）
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Hale Waihona Puke 2020/11/23环境生态学第二章生物与环境
•4.生态因子的阶段性作用
•光照长短
春化阶段
•
光周期阶段
•大马哈鱼、 鳗鲡
•5.生态因子的不可替代性和补偿作用
•不可替代性
•主导因子（水分、温度）
•可补偿性
•光强度不足 提高光强
•
增加二氧化碳浓度
•三、生态因子的限制性作用
•1.限制因子 •概念 •温度、氧气、水分
•3．迁移和迁徙 •4.防御和抗敌
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环境生态学第二章生物与环境
•四、生理适应
•1．生物钟（biological clock） •概念 •太阳花、向日葵等； •蝶类、蛾类； •光合作用、生长激素。
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环境生态学第二章生物与环境
•2．休眠（dormancy） •休眠时的生理表现： •新陈代谢、取食、活动、心跳、呼吸，体温； •夏眠（夏蛰）：如海参、非洲肺鱼与美洲的肺鱼、 沙蜥、黄鼠。
•法国学者雷米尔（Reaumur，l735）提出有 效积温法则：
•
K＝N(t一t0)
•K—该生物所需的有效积温，它是个常数；
•t一当地该时期的平均温度，℃；
•t0—该生物生长活动所需最低临界温度(生
物零度)，℃；
•N—天数，d。
•（二）极端温度对生物的影响
•1.低温对生物的影响及生物的适应 •a.低温对生物的影响 •临界温度 •低温对生物的伤害：冷害和冻害 •b.生物对低温的适应 •贝格曼(Bergman)规律 •阿伦(A11en)规律
•(三) 人工环境 •(四）污染的环境 •污染环境特征：
•（1）有毒污染物通过环境介质进入机体产生急性或慢 性、短期或长期的毒性影响，且影响面大而范围广；（2） 污染物一般以浓度低、持续时间长，并以多种毒物同时 存在、联合作用于人体；（3）污染物形态发生转化，使 污染物的原有性状和浓度发生变化；（4）生态系统遭到 扰乱，稳定性降低。
A
光
光
合
合
A
作
B 作
用 率
用 率
B
a
CP
s p
光强度
b
CP
光强度
A光合作用 B呼吸作用 s 光饱和 CP 光补偿
p点
点
净生产力
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环境生态学第二章生物与环境
•（二）光因子的生态作用
•光的生态作用有四个重要方面： •即生物的能量来源； •植物进行光合作用； •生物的昼夜周期、季节周期的信号； •光污染的危害。
沙鼠 驼鹿，紫貂 驯鹿，北极狐 北极熊，海貂
典型土壤 砖红壤 砖红壤性
红壤 燥红土 荒漠土
褐土
红壤
棕壤，褐 土
黑钙土
荒漠土
灰化土
冰沼土 未发育
•2．垂直地带性 •3．经度地带性 •(水分差异）
•东南沿海 •西北内陆
第二节 地球上的生物
•一、生命的产生与进化 •（一）生物的起源
•恩格斯《自然辩证法》 •Miller S L 实验 •化学进化阶段 •生物学进化
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环境生态学第二章生物与环境
•三、行为适应
•1．运动：直线运动和调转运动。 •草履虫的趋避运动 •刺激因素
•2.繁殖 •表现：行为、挥发性物质、颜色等。 •如极乐鸟、园丁鸟。