植物对环境的耐受性
耐受性定律原理：任何一个生态因子在量上的不足或过
多，即当其接近或达到某种植物的耐受性限度时，就会使该 植物衰退甚至不能生存。
存 活（生态幅）
生长
生
物
繁殖
体
状
态
耐受区
资源利用曲线
环境条件
生态位：某种植物在某一因子梯度上的生态幅 也称作该植物的生态位。即植物在空间、食物 及环境条件等资源谱中的位置。
• 两个生态位重叠的部分表示生态为重叠。
• 能够为某一物种所占据的理论上的最大空间 ，称为基础生态位。（植物基础生态位重叠非常多）
5）植物个体环境
即接近植物个体表面或表面不同部位的环境。 植物生理生态学所研究的环境尺度一般是植物个体环境。
按人类影响划分：
自然环境：基本未受人类干扰或干扰较少的环境， 如原始森林、地球两极、冻原和天然草场等。
半自然环境：人类干扰较强或部分结构是由人类建 造的环境，如农田、人工林。 人工环境：由人类建造的环境。
广义：物理结构由人工建造，其自然成分来源于自 然，如城市环境。 狭义：所有的结构都由人工建造，如人工大棚、太 空舱等。
2.1.2 生态因子及其分类
环境因子：构成环境的各种因素。
生态因子：对生物的生长发育具有直接或间接影响 的外界环境要素（食物、热量、水分、气候、地形 等）。
生态环境：所有生态因子构成的生物生存和发展的 环境。
青海师范大学
植物生理生态学
讲授教师： 苏旭 博士 讲授学时： 40
植物生理生态学
• 植物生理生态学的学科起源与发展简史 • 植物生长的环境 • 光合作用的生理生态基础 • 植物的水分生理生态 • 植物的矿质营养 • 植物生长发育的生理生态 • 自然环境的胁迫与植物的适应性 • 环境污染与植物的反应
生境：具体的生物个体和群体生活地段上的生态环 境。
环境因子和生态因子的区别与联系： 是否对目标生物体起作用
生态因子类型划分
是否具有生物成分：
• 非生物因子 • 生物因子
组成性质：
• 气候因子 • 土壤因子 • 生物因子 • 地形因子 • 人为因子
最基本的生态因子：光照、温度、水分、CO2、O2、土壤
2）区域环境
是指占有某一特定区域空间的自然环境，其尺度是大洋 和大洲，受大气环流及太阳高度角等因素影响。
3）群落环境
即群落（或生态系统）附近的环境，一般是群落所在的 山体、平原或水体等，尺度的数量级与植物群落相当。
4）种群环境
即种群周围的植物和非植物环境，尺度一般在植物群落 之内或附近的非植物环境或同种或异种的植物环境。
２.1.5 植物对生态因子的响应和耐受性
植物对生态因子的响应
植物对生态因子响应的三基点：植物在每个生态因 子轴上都有一个能够生存的范围，再此范围两端是 其能够耐受的极限，分别为最低点和最高点，在中 间有最适宜生命活动的最适点，这三点合称植物对 环境因子响应的三基点。
一般，植物在某一生态因子维度上的分布呈正态分布， 该曲线称为资源利用曲线，最低点到最高点之间的跨度 称为生态幅。
植物的节水或贮水结构 气根 滴水叶尖
生态反作用
生态反作用：植物对环境的影响所做出的反馈并改 变环境的作用。
土壤的形成 O2和CO2的比例
• 较短时间尺度：适应 • 较长时间尺度：反作用
2.1.4 植物与其它生物之间的相互关系
横向关系：同层次系统之间的相互关系。
竞争、共生、寄生、附生等。
• 恶性关系：进化地位越原始或亲缘关系疏远；
作用、适应、反作用
生态作用：生态因子对植物的作用。
• 质：是否有意义； • 量：作用的程度； • 持续时间：量的累积。
植物的生长发育需要时间； 某些因子在量的方面有累加作用； 长期作用-启动信息。
生态适应
生态适应：植物改变自身的结构与过程以与其生 存环境相协调的过程。 Ø 短期适应 Ø 长期适应
长期适应可能引起基因型的改变，使新结构被一代代遗传 下来。
因子的变动情况：
Ø 稳定因子 Ø 变动因子
周期性变动因子Βιβλιοθήκη 非周期性变动因子+9000m 海平面 0m
-9000m
7000m 陆生动物分布上限 6000m 陆生植物分布上限 高山带
森林，草地
100m 真光区
-3000m 寡氧区 -5000m 深海区
大陆架，三角洲， 海岸带
2.1.3 植物与生态因子之间的相互关系
• 良性关系：进化地位越先进或亲缘关系越近；
• 互利关系：食物链
生态服务
纵向关系：等级层次之间的关系。
• 自相似性：整体与局部在结构、功能或信息等方面是 相似的。
• 整合：下一层次的组分或子系统的功能组合到系统层 次作为整体表现出来。
亲缘关系：生命的生殖和遗传特性，使同层次系统之间母体 系统与子体系统的遗传关系。
按尺度划分：
1）全球环境
全球环境指大气圈 的对流层、水圈、 土壤圈、岩石圈和 生物圈，又称地球 环境。是存在生物 并对生物产生影响 的圈层的总和。
大气圈：由下到上分为对流层、平流层、电离层和扩散层。 对流层：10km厚，含有O2和CO2以及水汽、粉尘和各种化学 物质，天气现象产生于此层，顶部的臭氧层吸收紫外线。
第一章 植物生长的环境
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生物 群体的一切事物的总和。
植物环境包括在植物生境内直接或间接影 响植物生存和发展的各种因素以及其他生 物所施加的影响。
在植物生理生态学研究中，以自然环境要 素为主。
2.1 环境的基本要素
2.1.1 环境的基本类型
• 当群落中存在竞争对手时，其实际生存（栖 息）的空间要小得多，称为实际生态位。
胁迫：在资源利用曲线上，适宜区之外到最低或 最高点之间的区间称为耐受区，此时植物受到一 定程度的限制，即胁迫。
• 短期可逆 • 长期可变为不可逆（永久）
胁迫因子：对植物胁迫刺激的生态因子。 胁迫反应：又称胁迫状态，植物对胁迫刺激的反应 或适应的即时状态。
水圈：包括海洋、江河、湖泊、沼泽、冰川及地下水，是 一个连续而不规则的圈层。
岩石圈：地球表面坚硬的外壳，分大陆型和海洋型。 土壤圈：覆盖在岩石圈表面并能生长植物的疏松层。
生物圈：指在大气圈、水圈、岩石圈、土壤圈等的界面上 的生物有机体，构成一个具有生命的、有再生能力的生命 圈层。上达海平面以上12km，下达海平面以下15km。