导图社区 第一章 生物与环境
生物与环境1.1 环境与生态因子1.2 生物与环境关系的基本原理1.3 光及其生态作用1.4 温度及其生态作用1.5 水及其生态作用1.6 土壤因素及其生态作用1.1 ... 原创力文档
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景观生态学(Landscape Ecology)是研究在一个相当大的区域内,由许多不同生态系统所组成的整体(即景观)的空间结构、相互作用、协调功能及动态变化的一门生态学新分支。景观生态学给生态学带来新的思想和新的研究方法。
群落生态学(Community Ecology)是研究群落与环境相互关系的科学,是生态学的一个重要分支学科,群落生态学不是以一种生物作为对象,而是把群落作为研究对象。
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生物与环境1.1 环境与生态因子1.2 生物与环境关系的基本原理1.3 光及其生态作用1.4 温度及其生态作用1.5 水及其生态作用1.6 土壤因素及其生态作用1.1 ... 原创力文档
景观生态学(Landscape Ecology)是研究在一个相当大的区域内,由许多不同生态系统所组成的整体(即景观)的空间结构、相互作用、协调功能及动态变化的一门生态学新分支。景观生态学给生态学带来新的思想和新的研究方法。
群落生态学(Community Ecology)是研究群落与环境相互关系的科学,是生态学的一个重要分支学科,群落生态学不是以一种生物作为对象,而是把群落作为研究对象。
生态学 第一章 生物与环境
生态学(ecology)
研究生物与环境间相互关系的科学。
生态环境(ecological environment)
研究的生物体或生物群体以外的空间,包括直接影响和间接影响生物体或生物群体生存和发展的一切因素的总和。
环境(environment)
某一特定生物体或生物群体以外的空间,包括直接影响和间接影响生物体或生物群体生存和发展的一切事物的总和。环境包括大环境和小环境。大环境指地区环境、地球环境和宇宙环境。小环境指对生物起直接影响的邻接环境,即小范围内的特定栖息地。
生境(habitat)
是指具体的生物个体和群体生活地段上的生态环境,其中包括生物本身对环境的影响。
环境因子
是指生物体外部的全部环境要素。环境因子具有综合性和可调剂性。通常可以将环境因子分为气候类、土壤类和生物类。
生态因子(ecological factors)
环境中对生物的生长、发育、生殖、行为和分布有直接或间接作用的环境要素。
按性质可分为
气候因子、土壤因子、地形因子、生物因子、人为因子
按有无生命特征可分为
生物因子和非生物因子
按生态因子对动物种群数量变动的影响可分为
密度制约因子和非密度制约因子
按生态因子的稳定性及其作用特征可分为
稳定因子和变动因子
生态因子的作用特征
包括综合作用、主导因子作用、阶段性作用、不可替代性和补偿性作用、直接作用和间接作用。
主导因子(leading factor)
在一定场合影响植物生长的各种生态因子,不能同等的看待,因为各种生态因子在一定的场合中按一定的配合方式结合,结果不同;其中总会有某种生态因子起着决定作用,这种生态因子就叫做主导因子。
最小因子定律(Liebig’s law of minimun)
在一定稳定状态下,任何特定因子的存在量低于某种生物的最小需要量,是决定该物种生存或分布的根本因素,该理论被称为“利比希最小因子定律”。应用这一定律要注意,一是只适用于稳定状态下,即物质和能量的流入和流出处于平衡状态;二是要考虑生态因子之间的相互作用。
限制因子(limiting factor)
生物的生存与繁殖依赖于各种生态因子的综合作用,但是其中必有一种和少数几种因子是限制生物生存和繁殖的关键性因子,这些关键性的因子就是限制因子。任何一种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。例如氧气常成为水生生物的限制因子。
耐受性定律(law of tolerance)
生物的生存与繁殖要依赖于综合环境的全部因子的作用,其中只要有一项的量不足或过多,超过了某生物的耐性限度,则会使该物种不能生存,甚至灭绝。这一理论称为谢尔福德耐受性定律。例:鲑鱼对水温的耐受范围是0~12℃,当水温低于0℃或高于12℃时,鲑鱼就会衰退或不能生存。
驯化(acclimation)
如果一个种长期生活在最适生存范围内,将逐渐导致耐性限度改变,适宜生存的上下限也会移动,并形成一个新的最适点。这一过程叫驯化。
内稳态(homeostasis)
.在可变动的外部环境中,生物控制体内环境使其保持相对稳定的机制,它能减少生物对外界条件的依赖性,从而大大提高生物对外界环境的适应能力。
休眠(dormacy)
.即处于不活动状态,是动植物暂时抵御不良环境的一种生理机制。
生物学零度(biological zero)
.生物生长发育的起点温度。
临界温度(critical temperature)
.生物低于或高于某一温度时便会受到伤害,这一温度称为临界温度。
冷害(chilling injury)
.喜温生物在零度以上的温度条件下受害或死亡。冷害是喜温生物向北方引种和扩展分布区的主要障碍。
冻害(freeze injury)
.冰点以下的低温使生物体内形成冰晶而使原生质膜发生破裂和使蛋白质失活与变性。
耐受冻结(freezing tolerance)
.少数动物能够忍受一定程度的身体冻结,从而避免冻害的现象。
超冷现象(supercooling)
指动物(昆虫)体液温度下降到冰点以下但不结冰的现象。这些动物体内有抗冰冻的溶质,降低了体液的冰点,冰晶不能形成。
适应组合(adaptive suites)
生物对一组特定环境条件所表现出的协同的适应性。
生态适应
生物有机体或他的各部分在环境的长期相互作用中形成一些具有生存意义的特征,依靠这些特征,生物能免疫各种环境因素的不利影响和伤害,同时还能有效地从生境获取所需的物质、能量,以确保个体发育的正常进行。
辐射适应(adaptive radiation)
同一种生物长期适应不同的环境条件而表现出不同的形态结构和生理特性,这种现象就叫做辐射适应。
趋同适应(convergent adaption)
指亲属关系很远甚至完全不同的生物类群,长期生活在相似的环境条件下而表现出相似的外部特征,具有相同或相近的生态位。
趋异适应(divergence adaption)
同一类别的生物当生活在不同或相异的环境条件中,通过变异选择形成了不同的形态或生理特征以及不同的适应方式或途径,这种现象就叫趋异适应。
光合适应(photosynthetic acclimation)
植物在长期高浓度CO2适应后,植物的光合作用恢复到原来水平,甚至高浓度CO2对植物光合速率的最初促进随时间的延长渐渐消失。人们把这种因长期生活在高浓度CO2下作物光合能力下降的现象称为对CO2的光合适应。
光补偿点(light compensation point)
植物的光合强度和呼吸强度相等时的光照强度。
有效积温(effective accumulated temperature)
生物在生长发育过程中必须要从环境中摄取一定的热量,才能完成某一阶段的发育。各个发育阶段的总热量是一个常数,称为有效积温。
物候现象(phenological phenonenon)
是指生物的生命活动对季节变化的反应现象。
光周期现象(photoperiodicity)
生物对日照长短的规律性变化的反应,称为光周期现象。
光饱和点(light saturation point)
在一定光照强度范围内,植物的光合强度随光照强度的增加而上升,但光照强度上升到某一数值时,光合强度不再继续提高的光照强度值。
物候期(phonological phase)
高等植物的发芽、生长、现蕾、开花、结实、果实成熟、落叶、休眠生长发育阶段,称物候阶段,又称物候期。
温周期现象(thermoperiodism)
一天内温度的昼夜变化,对植物的生长、发育和产品质量有重要作用,植物适应温度的昼夜变化称为温周期现象。对大部分植物来说,适度变温是有利的,但变温过度就会有害。
温室气体(greenhouse gas)
温室气体是指那些长波辐射有强烈吸收作用的气体。大气中的CO2、氯氟烃(CFC)、O3、CH4、NO的增加造成地球表面温度的升高,引起全球气候变化等重大环境问题。
纬向地带性(latitudinal zonality)
由于太阳辐射提供给地球的热量从南到北的规律性差异,从而形成不同的气候带,这种沿纬度方向有规律地更替的植被分布,称为植被分布的纬向地带性。
微量元素(minor element)
土壤中大量植物所必须的矿质元素,如C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn、B、Mo、cl等16种元素。其中(Fe、Mn、Cu、Zn、B、Mo、cl)7种,植物需要量极微,稍多既是毒害,故称为微量元素。
霜冻干化(frost drought)
如果土壤结冰,即使蒸腾很小,植物也不再吸收足够的水分供应自身的需要。对植物来说,土壤结冰就意味着干旱地。冬天条件下,施加于水分平衡的限制可能会因为干化对植物产生伤害,称为霜冻干化。
黄化现象
一般植物在黑暗条件下不能合成叶绿素,但能形成胡萝卜素。导致叶子变黄,称为黄化现象。
风化作用(weathering)
地壳深处处于或接近平衡状态的矿物或岩石,在土壤环境中必须适应其大为降低的气压和温度条件,从而产生的调整或变化过程称为风化作用。
光抑制现象(photoinhinition)
当叶片吸收的光能超过植物所能利用的量时,光可以引起光合活性的降低。它的显著特征是光合效率的降低。
光形态建成(photomorphogenesis)
植物依赖光进行的生长、发育和分化过程,称为光形态建成。
光通量密度(photosynthetic photonflux)
在光合作用中,单位时间内通过单位面积的波长在400~700nm的光子数。
光能利用效率(efficiency for solar energy utilization)
植物光合作用积累的有机物所含的能量占照射在单位地面上的日光能量的比率。
光合诱导(photosynthetic induction)
受光斑照射后,林下植物叶片便会逐渐提高其光合速率,这过程涉及气孔导度的增大和光合酶的激活。
单盐毒害(toxicity of single salt)
如果将植物培养在只含一种盐分的溶液中,即使这种离子是植物生长发育所必须的,并且在溶液中含量很少,植物也不能正常生长,不久即受害死亡。
代谢性吸水(metabolic absorption)
植物水分凭借细胞呼吸所释放的能量,通过质膜进入细胞内部,称为代谢性吸水。
黑霜(black frost)
温度下降到零度或零度以下时,如果空气干燥,水汽达不到饱和,就不会形成霜,但此时的霜会对植物产生伤害。这种无霜而使植物受害的天气称为黑霜。所以黑霜实际上是冻害天气。
白霜(white frost)
环境气温或地表温度下降到零度,空气中的水汽达到饱和而形成白色的冰霜,称为白霜。
光合有效辐射(photosynthetic active radiation)
被植物利用并转化为化学能的波段为红光和蓝光,所以在可见光谱中,波长为620~760nm的红光和波长为435~490nm的蓝光对光合作用最为有效,称为光合有效辐射。又称生理有效辐射,占太阳辐射的40%~50%。
生态幅(ecological amplitude)
又叫耐性限度、适应幅度,是指每一个种对环境因子适应范围的大小,这主要取决于各个种的遗传特性。生态学常用一系列名词以表示生态幅的相对宽度,如狭温性等。
沙生植物(psammophyte)
对风沙土壤基质适应的植物,可再分为抗风蚀、抗沙埋、耐沙割、抗日灼、耐干旱、耐贫瘠等一系列生态类型。
湿生植物(hygrophyte)
一般生长在水边或潮湿的环境中,地下水在地表附近,或有季节性淹水。一般空气湿度比较大,其蒸腾少。这类植物在潮湿环境中生长好,不能忍耐较长时间的缺水,抗旱能力很差。
旱生植物(sicco-colous)
适宜在干旱地区生长的植物,能够较长时间地忍受干旱胁迫,维持水分平衡并进行正常的生长发育,它们能耐受的土壤水分张力上限大于4MPa。根据旱生植物对水分胁迫的响应方式,可以区分为避旱植物和耐旱植物。
喜温植物(thermophilous plant)
有些植物在45°以上就会受伤害,被称为适度喜温植物,如高等陆生植物和某些隐花植物;有些植物在65°~100°才会受害,称为极度喜温植物,如蓝绿藻、真菌和细菌等。
适应性低体温(adaptive hypothermia)
它是一种受调节的低体温现象,此时体温被调节的很低,接近环境温度的水平,心律代谢率和其他生理功能均降低,在任何时候都可自发的或通过人工诱导,恢复到原来的正常状态。
土壤质地(texture)
组成土壤的各种大小颗粒按直径可分为粗砂、细砂、粉砂和黏粒。这些不同大小颗粒组合的百分比,称为土壤质地。根据土壤质地,可以把土壤分为砂土、壤土和黏土三类。
生理干旱(physiological drought)
过度水分亏缺的现象叫干旱,由于土壤中盐分过多,引起土壤水势降低,使植物根系吸收水分困难,甚至发生体内水分外渗的现象称为生理干旱,冷害也能引起植物产生生理干旱现象。
阿朔夫规律
对于夜出性的恒温动物处于恒黑的条件下,其昼夜周期缩短;对于夜出性的恒温动物处于恒光的条件下,其昼夜周期延长,并且随着光强的增长,这种延长越明显。对于日出性的恒温动物处于恒黑的条件下,其昼夜周期延长;对于日出性的恒温动物处于恒光的条件下,其昼夜周期缩短,并且随着光强的增加,这种缩短越明显。
似昼夜节律
动物在自然界所表现出的昼夜节律除了由外界因素的昼夜周期所决定的以外,在内部也有自发性和自运性的内源决定,因为这种离开外部世界的内源调节不是24小时,而是近24小时,这些变化规律称为似昼夜节律。
贝格曼规律(Bergmann’s rule)
高纬度地区的恒温动物比低纬度同类个体大,因为个体大的动物其相对表面积较小,单位体重的热散失较小,有利于抗寒。
阿伦规律(Allen’s rule)
恒温动物身体突出的部分如四肢、外耳、尾巴等在低温环境中有变小变短的趋势。
先锋植物(pioneer plant)
是群落演替中最先出现的植物。先锋植物具有生长快、种子产量大、较高的扩散能力等特点,但不适应相互遮荫和根际竞争,所以很容易被后来的物种排挤掉。
阳生植物(sun plant)
在强光环境下生长、发育健壮,在弱光环境下发育不良,群落中的先锋植物均属此类。
强光胁迫(light stress)
在一定光强范围内,植物的光合速率和生长随光强的增长而增长,但光强超过某一值时,会对植物产生影响。超过光饱和点的光强定义为强光,强光对植物可能产生的伤害定义为强光胁迫。
高温胁迫(high temperature stress)
温度升高至植物适宜范围最高点产生的对植物的能量代谢、生长发育的胁迫现象。高温主要引起膜的物理化学状态和蛋白质分子构型的可逆变化,因为类囊体膜对热十分敏感,光合作用失调是热胁迫的最初指标。高温使植物的光合作用受到抑制,最后导致细胞和个体的死亡。
胁迫(stress)
在资源利用曲线中,系统适宜区之外到最低或最高点之间的区间称为耐受区,此时植物遭受一定程度的限制,称为胁迫。在生态学上,胁迫是显著偏离于植物适宜生存的环境条件。
生态位宽度
是指一个有机体单位(物种)利用的各种不同资源的综合幅度,是生物利用资源多样性的一个指标。一个物种生态位越宽,该物种的特化程度就越小,也就是说它更倾向于一个泛化物种。
生态位(niche)
是指在自然生态系统中一个种群在时间、空间上的位置及其与相关种群的功能关系。生态位包括基础生态位和实际生态位。生态位理论包括生态位宽度、生态位重叠、生态位分离和生态位移动。
是指在生物群落中,能够为某一物种所栖息的、理论上的最大空间为基础生态位。
基础生态位
是指某物种实际上所占据的空间。
实际生态位