环境生态学第二章生物与环境
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•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。
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•植物的光补偿点示意图(Emberlin,1983)
光补偿点 (compensation point) 光饱和点(saturate point)
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•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
Hale Waihona Puke •2020/6/2•
•趋同适应(convergent adaptation)
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•2.繁殖 •表现:行为、挥发性物质、颜色等。 •如极乐鸟、园丁鸟。
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•3.迁移和迁徙 •4.防御和抗敌
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•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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•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。
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•(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 。
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•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
•趋异适应(divergence adaptation)
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•适应对生物种族的发展有什么意义?
•1.个体数量的增加; •2.扩大分布区; •3.物种的分化。
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•二、形态构造的适应
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•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
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•二、自然环境基本特征 •1.纬度地带性(热量差异 )
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陆地自然带 热带雨林带
气候类型 热带雨林气候
热带季雨林带
热带季风气候
热带草原带
热带草原气候
热带荒漠带
热带消漠气候
亚热带常绿硬叶林 带
地中海气候
亚热带常绿阔叶林 带
亚热带季风气候
亚热带常绿阔叶林 温带季风和海洋性
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•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)
•柽 柳
•铁芒萁
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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)
A
光
光
合
合
A
作
B 作
用 率
用 率
B
a
CP s
p
A光合作用 B呼吸作用
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光强度 b CP
s 光饱和 p点
CP 光补偿 点
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光强度
净生产力
•(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。
环境生态学第二章生物 与环境
2020年6月2日星期二
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
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• 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。
•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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•(二)生物种
••生物以个体形式存在;个体的集群-种群。 •17世纪,Ray《植物史》定义;
•Mayr E(1963)—能实际地或潜在地彼此杂交 的种群的集合。 •种的性状分类:基因型和表型
•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
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•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
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• 2.水圈
• 水是植物所需营养物质的载体,水中溶解了各种
化学物质、溶盐、矿质营养和有机营养物质等,为植物 生长提供丰富的营养物质。
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•3. 岩石圈 •4. 土壤圈
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•土壤的地域分布
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•5. 生物圈 • 概述
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•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。
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•(一)自然环境 • 概述 • 1.大气圈 • 概述
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•大气的垂直分层,图2-2
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•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
带
气候
温带草原带
温带荒漠带
温带大陆气候
亚寒带针叶林带 亚寒带针叶林气候
苔原带
冰原带
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苔原气候 冰原气候
典型植被 热带雨林
典型动物 猩猩,河马
热带季雨林 象,孔雀
热带草原
热带荒漠
亚热带常绿 硬叶林
亚热带常绿 阔叶林
长颈鹿,羚羊 袋鼠,沙漠狐 阿尔卑斯山羊
猕猴,灵猫
温带草原 松鼠,黑熊
温带草原 黄羊、旱獭
温带荒漠
双峰驼,子午 沙鼠
亚寒带针叶 林
驼鹿,紫貂
苔原 驯鹿,北极狐
冰雪裸地 北极熊,海貂
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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
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第二节 地球上的生物
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•法国学者雷米尔(Reaumur,l735)提出有 效积温法则:
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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。
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•(二)极端温度对生物的影响
•什么是可塑性?
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•(三)生物的协同进化
•1.生物的进化 •2.生物的协同进化
•(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。
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•二、生物多样性 •(一)概念
•生物多样性的意义?
•光照长短
春化阶段
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光周期阶段
•大马哈鱼、 鳗鲡
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•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
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增加二氧化碳浓度
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•三、生态因子的限制性作用
•1.限制因子 •概念 •温度、氧气、水分
•判断:任何一种因子,只要接近或超过生物 的耐受范围,它就会成为这种生物的限制因子 。
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•(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
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•2.动物的光周期
•a.日周期 •b.月周期 •c.季节周期
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