文档介绍：农业生态学讲授提纲 余海兵
第二章基本生物结构
农业生态系统的生物与环境
生态因子
生态因子对生物的生态作用
生物对自然环境的适应
生物对自然环境的影响
(environment)概述
(1) 环境的定义:环境是指生物有机体赖以生存的所有因素和条件的综合。
(2) 环境因素(environment factor):直接参加有机体物质和能量循环的组成部分。
(3) 环境条件(environment condition):为环境因素提供物质和能量基质的组成部分。
(4) 环境科学(environment science):研究人与环境之间物质和转化规律的科学。
2、自然环境与人工环境(环境分类)
环境
自然环境
人工环境
太阳辐射
大气圈
水圈
土壤圈
人工影响的环境
人工建造的环境
无土栽培环境
大棚温室环境
集约化养殖环境
二. 生态因子
1、定义:生态因子(ecological factors)是指环境中对生物生长、发育、生殖、行为和分布有直接或间接作用的环境要素。
包括5种类型的因子:
气候因子(光、温、水、空气等因子);
土壤因子(土壤物理性质、化学性质、肥力和土壤生物等因子);
生物因子(动物、植物、微生物等因子);
地形因子(海拔高度、坡度、坡向等);
人为因子。
2. 生态因子作用的一般特征(一般规律)
(1)综合作用;
(2)主导因子作用;
(3)直接作用和间接作用;
(4)阶段性作用;
(5)可调节(补偿)作用但不可代替性;
(6)限制性作用—耐度限制及耐度限制的调节。
2. 生态因子作用的一般特征(一般规律)
限制因子(limiting factor):
①限制生物生存和繁殖的关键性因子。
②在众多生态因子中,任何接近或超过某种生物的耐受性极限,而且阻止其生长、繁殖或扩散甚至生存的因素。
最小因素定律(law of minimum):
能够影响生物的无数因子中,总有一个因素限制生物的生长、生存或繁殖。
耐性定律(law of tolerance):
耐性(tolerance):①指生物能够忍受外界极端条件的能力;②指单个有机体或种群能够生存的某一生态因子的范围。
又称shelford 耐性定律。任何一个生态因子在数量或质量上的不足或过多,即当其接近或达到某种生物的耐受性限制时,而使该种生物衰退或不能生存。
2. 生态因子作用的一般特征(一般规律)
用曲线表示,称为耐性曲线(tolerance curve)。广幅分布生物与狭幅分布生物分布耐性曲线。
耐度限制的调节通过下列主要方式:
新环境适应:驯化培育
休眠——“逃避”限制耐性限度(the limits of tolerance):
每个种只能在环境条件一定范围内生存和繁殖。也即生物种在其生存范围内,对任一生态因子的需求总有其上限与下限,两者之间的距离就是该种对该因子的耐性限度。
耐性限制
生理节律变化和其他周期性补偿变化
调节的目的是对恶劣环境的克服,通过这些方式,使体内生理、行为达到平衡,而抵抗恶劣环境。
(1) 光强的作用:生长发育、形态建构作用。典型例子—植物黄化现象(eitiolation phenomenon)。
(2)光质的作用:光合作用影响
红、橙光能对叶绿素有促进,绿光不被植物吸收称“生理无效辐射”。红光有利于糖的合成,蓝光有利于蛋白质的合成。
光对动物生殖、体色变化、迁徙、毛羽更换、生长发育有影响。
紫外光与动物维生素D产生关系密切,过强有致死作用,波长360nm即开始有杀菌作用,在340nm~240nm的辐射条件下,可使细菌、真菌、线虫的卵和病毒等停止活动。200~300nm的辐射下,杀菌力强,能杀灭空气中、水面和各种物体边面的微生物,这对于抑制自然界的传染病病原体是极为重要的。