南京師范大學-環(huán)境生態(tài)學王國祥-期末考試-復習資料

1、南京市高速公路建設指揮部第二章生物與環(huán)境生態(tài)因子：指環(huán)境中對生物的生長、發(fā)育、生殖、行為和分布有著直接或間接影響的 環(huán)境要素，如溫度、濕度、食物、氧氣、二氧化碳和其他相關生物等。生態(tài)因子也可 認為是環(huán)境因子中對生物起作用的因子。生態(tài)類群：多種不同的植物，對某一生態(tài)因子(如生理、形態(tài)、結構以及物候等) 具有相似需求性和耐受力，表現出比較一致的適應性特征.生態(tài)型(ecot yp e):分布在不同地域的同一種群，適應于分布區(qū)內各個部分的局部條件，而出現某些生理、形態(tài)上的差異，稱為生態(tài)型，也稱生態(tài)差型(ecocii ne)，以表 示種內生態(tài)屬性的連續(xù)性變化。光補償點(light compensatio

2、n point):光合作用合成與呼吸所消耗的碳水化合物達 到平衡時的光照強度，即光合作用所固定的CO2與呼吸釋放的CO2f等時的光照強度。光飽和點(light saturation point):在一定的光強范圍內，植物的光合強度隨光照 度的上升而增加，當光照度上升到某一數值之后，光合強度不再繼續(xù)提高時的光照度 值。例如10C為某作物的生物學零度，其中某三天12.1 C、9.8 C、13.5 C ,則這三天的 活動積溫為25.6 C,其中9.8 C低于生物學零度，不統計在內。例如，某作物的生物學零度為10C，某日溫度12.1 C，則該日有效溫度為12.1 - 10.0 =2.1 C, 蒸騰作用

3、（transpiration）:水分以氣體狀態(tài)通過植物表面（主要是葉子）蒸發(fā)散溢 到體外的現象。蒸騰作用可以促進植物對水分的吸收和運轉，降低植物的體溫，促進 營養(yǎng)鹽的運轉和分布。土壤供水適宜、通氣好、光照強、溫度高、風速大，都能促進 蒸騰作用。生態(tài)對策：是生物進化過程中所形成的各種特有的生活史特征，是生物適應于特定的 環(huán)境所具有的一系列生物學特性的設計。也稱為生活史對策（life historystrategy).一、生態(tài)因子主要包括哪些類型?1、以主客體分：生物因子（動物、植物、微生物等） 非生物因子（條件因子：溫度、濕度、pH;資源因子：營養(yǎng)物、水、光照等。）2、以因子性質分類: 氣候因子

4、：如溫度、濕度、光、降水、風、氣壓和雷電等。 土壤因子：土壤是在巖石風化后在生物參與下所形成的生命與非生命的復合體，土壤因子包括土壤結構、土壤有機和無機成分的理化性質及土 壤生物等。 地形因子：如地面的起伏，山脈的坡度和陰坡陽坡等，這些因子對植物的生長和分布有明顯影響。 生物因子：包括生物、生物之間的各種相互關系，如捕食、寄生、競爭和互惠共生等。 人為因子：人為因子是生物因子的一種類型，指人及人類活動產生的二、生態(tài)因子作用的一般規(guī)律。1、綜合作用：多因子對生物的聯合作用、因子之間的相互作用2、主導因子作用：在諸多因子中，對生物起決定作用的生態(tài)因子稱為主導因子,主導因子的作用就是對生物群體生長、

5、發(fā)育、演替等生態(tài)過程有決定意義的作 用。3、直接和間接作用：一些生態(tài)因子直接對生物及其群落產生影響，而一些生態(tài)因子通過對其他因子的影響發(fā)生作用，這稱為間接作用。如地形因子中起伏程度、 坡向、坡度、海拔高度及經緯度等對生物的作用不是直接的。4、階段性作用：在生物及其群落生長發(fā)育的不同階段，各種因子的作用特性差異明顯。5、因子的不可替代性和補償作用：各生態(tài)因子對生物的作用雖然不盡相同，但都不可缺少，一個因子的缺失不能由另一個因子來替代。 但某一因子的數量不足, 有時可以靠另一因子的加強而得到調劑和補償。例如如果光照不足，可以增加氧化碳濃度來補償。三、限制因子與Liebig最小因子定律及其應用。1、

6、限制因子規(guī)律（不同于木桶原理）：任何一種生態(tài)因子只要接近或超過生物的耐受范圍，它就成為這種生物的限制因子。限制因子(Limiting factors):生物的生存和繁殖依賴于各種生態(tài)因子的綜合作用，其中限制生物生存和繁殖的關鍵性因子稱為限制因子。限制因子的特點：易變性、狹域性、敏感性限制因子作用的補充和完善: 限制因子定律只有在嚴格穩(wěn)定狀態(tài)下適用; 因子之間的相互作用，因子的補償作用; 限制因子是對物種、種群而言的，不同生物乃至同一生物種群的不同發(fā)育階段，限制因子可能會發(fā)生變化; 限制因子強調的是因子的不足，實際上因子過高也會對生物生長發(fā)育產生抑制作用。2、Liebig （利比希）最小因子規(guī)律

7、：植物的生長取決于處在最小量狀況的食物 的量。頁腳內容13應用：1、園林綠化的植物品種引種栽培與管理;2、農業(yè)生產中,農作物品種的引種馴化;3、農業(yè)生產中,合理科學施肥;4、漁業(yè)生產中,天然餌料生物的增殖;5、有害生物防治與控制;6、生態(tài)修復重建中，生境修復與關鍵生物引種。四、耐受限定律、生態(tài)幅的概念以及應用。Shelford （謝爾福德）耐性定律：任何一個生態(tài)因子在數量和質量上的不足或者過多，即當其接近或達到某種生物的耐受限度時，就會使該生物衰退或 不能生存。生態(tài)幅（耐受力、耐受幅、生態(tài)價）：每一個種對環(huán)境因子適應范圍的大小即生態(tài)幅，亦稱生態(tài)價。五、舉例說明指示生物及意義。指示生物：一些生物

8、在與環(huán)境相互作用、協同進化過程中，留下了明顯的形態(tài)、生理等特征，可以反映和指示環(huán)境的某些特征。意義:1、氣候指示：熱帶地區(qū)：椰樹；寒帶：針葉植物；亞熱帶：青岡棟。2、水分指示：水生植物在水濕環(huán)境中生長，使它具有柔嫩、碩大的葉子，但根系并不發(fā)達。蓮、蘆葦的生長則反應了水濕環(huán)境。旱生植物在干旱環(huán) 境中生長，使它的葉子已經退化成細小的刺，以減少水分的蒸騰；但是 根系很發(fā)達，能從很深很廣的地下吸取水分。如駱駝刺的生長反應了干 旱環(huán)境。3、土壤指示：鐵芒萁是我國長江流域一帶紅土壤等酸性土壤的指示植物；堿的生長則指示了鹽堿性的土壤環(huán)境；彈尾類和蜱螨類土壤動物指示土壤 重金屬污染。4、地質指示：海州香薷（“

9、銅草”）生長茂盛的地方就有銅礦；雞腳蘑、鳳眼蘭等植物生長旺盛的地方，往往是藏金之地。5、季節(jié)（時間）指示：雁子南飛，預示冬季的到來；報春花開花、柳樹吐絮,則標志著春天的到來；蛇床花凌晨3點開放；牽牛花凌晨4點開放等。6、環(huán)境污染指示：苔蘚對重金屬（砷、鎘、鉻、銅、鐵、鉛、鎳、磯、鋅 ）污染的指示意義；菠菜可以探測重金屬；菖蘭可探測HF氯化氫;苜蓿和黑麥草可探測鐵、硫；蕁麻可探測過氧乙酰硝酸；玉米可探測HF S02重金屬；矮牽?？商綔y乙烯、烴、甲醛；煙草可探測臭氧、NO等等。7、環(huán)境演變指示：地層年齡；古地理氣候變遷；冰川消長；太陽黑子活動等。六、簡述光的生態(tài)作用以及生物的適應性。1、光強的生態(tài)

10、作用與生物的適應 光強對光合作用的影響光補償點：光合作用合成與呼吸所消耗的碳水化合物達到平衡時的光照強度，即光合作用所固定的 CO2與呼吸釋放的C02相等時的光照強度。光飽和點：在一定的光強范圍內，植物的光合強度隨光照度的上升而增加,當光照度上升到某一數值之后，光合強度不再繼續(xù)提高時的光照度值。黃化現象：植物因受光不足，不能形成葉綠素而呈現黃色、機械組織不發(fā)達、莖細軟、伸長較快、葉子不舒展的現象。某些植物的黃化后具有較高的 經濟價值，如豆芽、韭黃、石刁柏等。 影響光強的環(huán)境因素a 、緯度、天氣、地形（山地的陰坡、陽坡）b、植被（高大植物、森林植物頂冠層的遮光）C、水體（光在水體中的衰減、水體消

11、光系數、光補償深度等）d、大氣中的顆粒物組成及含量。 植物對光照強度的適應：據需光度，植物的生態(tài)型分為陽生植物（heliophyte,喜陽植物 heliophyllus）適應性特點：葉一般小而厚，枝葉稀疏、樹冠透光、枝下高較高。光補償點相當于全光照的 3%- 5%如：蒲公英、楊、柳、樺、松、杉和栓皮棟。陰地植物(sciophyte.喜陰植物、適陰植物sciophiles)適應性特點:葉一般大而薄，枝葉濃密、枝下高較矮。光補償點相當于全光照的0.5%1%如：人參、三七、半夏、細辛、鐵杉、觀音座蓮、山酢漿草、連錢草、紫果云杉、紅豆杉。2、光質的生態(tài)作用與生物的適應光質的生態(tài)效應：生理有效輻射、生理

12、無效輻射。光譜成分紅、橙、黃、綠、青、藍、紫，其隨空間發(fā)生變化的一般規(guī)律為:短波光隨緯度增加而減少,隨海拔升高而增加。在時間變化上，冬季長波光增多，夏季短波光增多；一天之內中午短波光較多，早晚長波 光較多.生理有效輻射：植物光合作用利用的光譜范圍在可見光區(qū)(380760 nm)大部分波段的光，這部分輻射稱為生理有效輻射。紅、橙光主要被葉綠素吸收，對葉綠素合成有促進作用，糖的合成;藍紫光也能被葉綠素和類胡蘿卜素吸收，促進蛋白質合成;生理無效輻射：綠光等很少被植物吸收利用的輻射。影響光質的主要因素：海拔高度、空氣濕度、大氣中的塵埃、臭氧層、植物頂冠層。 有色薄膜的生態(tài)應用：有色薄膜可改變光質影響作

13、物生長，達到增產，改善品質的目的。實驗研究表明：淺藍色薄膜育秧與無色薄膜相比，淺藍色薄膜秧苗根系較粗壯，插后成活快，生長健壯，葉色濃綠，鮮重和干重都有增加, 測定的淀粉、蛋白質含量較高。主要是因為太陽光通過有色薄膜時, 被選擇透過和吸收，這樣薄膜內的光質因薄膜顏色不同而發(fā)生變化。如淺藍色薄膜可以大量透過光合作用所需的380-490納米的光(透 過率60%以上)，因而有利于植物的光合和代謝過程。3、光周期的生態(tài)作用及生物的適應光周期：晝夜節(jié)律、季節(jié)節(jié)律光周期現象：受光照和黑夜時間長短變化所制約，植物的各種生理活動依次有規(guī)律出現的現象。影響光周期的因素：由于地球的自轉和公轉規(guī)律恒定，因此，光周期是

14、地球上最嚴格和最穩(wěn)定的周期性變化現象。 影響光周期的主要因素有季節(jié)變 化和緯度變化。植物對光周期的適應長日照植物：通常是在日照時間超過一定數值時，植物才能夠開花，否則只能進行營養(yǎng)生長，不能形成花芽。如：鳳仙花、冬小麥、大麥、油 菜、菠菜、甜菜、甘藍和蘿卜等。短日照植物：通常是在日照時間短于二定數值植物才能夠開花，否則只能進行營養(yǎng)生長而不開花。如：牽牛、菊類、水稻、玉米、大豆、煙草、 麻和棉等，通常在早春或深秋開花。中日性植物：中日性植物只有在某一定中等長度的日照條件下才能開花而在較長或較短日照下均保持營養(yǎng)生長狀態(tài)的植物。例如甘蔗，最適 日照長度是12.5小時，再長和再短的日長下都不開花。中間性

15、植物：在任何日照條件下都可以開花，如番茄、黃瓜等。動物的光周期：侯鳥：侯鳥的遷徙由日照長度的變化所引起;鳥類的開始生殖時間也受日照長度的周期性變化決定;魚類的生殖和遷移也有光周期現象;昆蟲的光周期現象;哺乳動物的生殖和換毛:長日照獸類：隨著春天日照長度的逐漸增加而開始生殖，如雪貂、野兔和刺猬等，尤其是高緯度的種類;短日照獸類：隨著秋天日照逐漸縮短，開始交配繁殖，至»天條件較好時產出幼子。七、溫度對生物作用的“三基點” 和積溫的生態(tài)學意義。三基點：溫度是生物生命活動不可缺少的因素，任何生物都生活在具有一定溫度的外界環(huán)境中并受著溫度變化的影響。生物在長期的演化過程中，各自選 擇了自己最合

16、適的溫度，通常分為最低溫度、最適溫度和最高溫度。在生態(tài) 學上稱為溫度的“三基點”。在適溫范圍內生物生長發(fā)育良好，超過這一范 圍，則生長發(fā)育停滯、受限，甚至死亡。不同生物的“三基點”是不一樣的。有效積溫是某作物生育時期內日有效溫度的總和，日平均溫度減去生物學零度的差值即有效積溫。K = N (T -C)例如，某作物的生物學零度為10C,某日溫度12.1 C,則該日有效溫度為12.1-10.0 = 2.1 C，某發(fā)育時段逐日有效溫度之和，即為該發(fā)育時段的有效積溫。有效積溫中不包含低于生物學零度（起始溫度）的溫度值，所 以用來表征作物生長發(fā)育對熱量條件的要求更為準確。與活動積溫相 比，有效積溫變化小

17、，相對較為穩(wěn)定，多應用于作物生育速度的計算和 發(fā)育時期的預報。八、溫度對植物分布的影響。1、在全球范圍內的區(qū)域分布（水平分布）：熱帶雨林；亞熱帶常綠闊葉林、常綠硬葉林；溫帶夏綠闊葉林、寒溫性針葉林及草原；寒帶苔原。2、在山區(qū)垂直分布山地常綠闊葉林；山地常綠、夏綠闊葉混交林；山地夏綠闊葉林；山地針闊葉混交林；亞高山針葉林；高山矮林帶；亞高山草甸；高山灌叢帶；高山草甸;地苔原;九、水分對生物的影響以及生物的適應。1、水的生態(tài)作用（a）水是生物生存的重要條件（b）水對植物生長發(fā)育的影響2、陸生植物的水分平衡，植物吸收水分產生蒸騰作用，形成土壤-植物-大氣連續(xù)體3、植物對水的適應(a)陸生植物：濕生植物、中生植物、旱生植物(b)水生植物的適應性特征：通氣組織發(fā)達，以保證各器官對氧氣的需求；機械組織不發(fā)達甚至退化，適應于水流，以增強植物的彈性和抗扭曲能力；水下 葉片多分裂為帶狀、線狀，而且葉片很薄(有的甚至僅一層細胞)，以增加吸 收陽光、無機營養(yǎng)鹽和 C02的葉面積。(c)水生植物類型：沉水植物、浮葉植物、漂浮植物、挺水植物。十、土壤的生態(tài)作用以及植物的適應性。1、土壤的生態(tài)作用土壤的特性：土