导图社区 有机体与环境
下列思维导图为根据《基础生态学》第一章：有机体与环境整理。
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有机体与环境
能量环境
光
地球上光的分布
光质
光合有效辐射
生物的适应
色素形成
植物形态建成
向光性
黄化现象
一般植物在黑暗中不能合成叶绿素，但能形成胡萝卜素，导致叶片发黄。
光照强度
光合能力
传入的辐射能饱和、温度适宜、相对湿度高、大气中氧气和二氧化碳浓度正常时的光合作用速率。
植物
阳地植物
阴地植物
动物
夜行性动物
昼行性动物
光照周期
生物的昼夜节律
外源性周期
内源性周期
生物的光周期现象
定义：对日照长短的规律性变化的反应
长日照植物
短日照植物
中日照植物
日中性植物
开花不受日照长度影响的植物
繁殖
长日照动物
短日照动物
昆虫滞育
换毛、换羽
动物迁徙
温度
地球上温度的分布
地表大气温度
空间
太阳高度角
陆地和海洋吸收热量的差异
山脉走向、地形变化及海拔高度
时间
日变化
自转
日较差
一天内最高和最低气温之差
年变化
公转
季节
年较差
一年内最热和最冷的月份的平均温度之差
大陆性气候∝年较差
温度∝年较差
土壤温度
土壤表层温度变化远比气温剧烈；随土壤深度加深，变化幅度减小。
随土壤深度增加，土壤最高温和最低温出现的时间延后，其延后落后于气温的时间∝土壤深度。
土壤温度的短周期变化主要出现在上层，长周期变化出现在较深的位置。
土壤温度的短周期变化在不同地区差异很大。中纬度地区，太阳辐射强度和照射时间变化较大，土温年变幅较大；热带地区太阳辐射年变化小，土温变化受雨量控制；高纬度和高海拔地区，土温的年变化与积雪有关。
水体温度
水体由于比热容较大，谁问的变化幅度比大气小。
成层现象
温度与动物类型
分类1
常温动物
变温动物
分类2
外温动物
内温动物
热中性区
在这一温度范围内，动物代谢率最低，耗氧量不随环境温度而改变。
温度对植物和外温动物的影响
酶反应速率＆温度阀
极端环境
低温
形态
芽叶有油脂类物质保护
芽具有鳞片
体表有蜡粉和密毛
树干短粗弯曲，枝条呈匍匐状，树皮坚厚，有发达的木栓层
生理
细胞内自由水比例降低
细胞质内糖等保护物质含量增加，降低冰点
不饱和脂肪酸指数提高，增加膜透性稳定
激素变化-脱落酸↑
种子休眠、后熟作用
贝格曼规律
纬度恒温动物往往比来自低纬度恒温动物个体高大，导致其相对体表面积变小，使单位体重的热散失减少，有利于抗寒。
阿伦规律
生活在寒冷地区的恒温动物，其体表的突出部分（四肢、耳朵等）趋于缩短，有利于防止热量散失。
冬季增加羽毛的密度，提高羽毛的质量
增加皮下脂肪的厚度
动静脉血管的几何排列，增加了逆流热交换，减少了体表热散失
增加基础代谢和非颤抖性产热
异温性
异温动物
适应性低体温
受调节的低体温，温度过低时会自发地从冬眠中醒来而不致冻死
高温
密绒毛和鳞片，过滤阳光
成白色、银白色，叶片反光
叶片垂直主轴排列，叶缘相关
高温下叶片对折
树干和根茎有厚德木栓层
降低细胞含水量
增加糖或盐的浓度
蒸腾作用
皮毛隔热、防止太阳的直接辐射
夏季毛色变浅，具光泽
热窗
适当放松恒温性
行为
夜出、穴居
夏眠、夏季滞育
周期性变温
活动节律
物种分布与温度
低温能成为致死温度，限制生物向高维度、高海拔地区分布
春化现象
温度变化与其他环境因素或资源相联系
湿度
溶氧度
风＆防风林
风对生物生长及形态的影响
降低植物的生长高度
使树木形成畸形树冠，“旗形树”
加速动物水分的蒸发和体表散热速率，影响鸟兽的体表形态特征
风：传播运输工具
传播花粉、种子
飞行动物
物种传播及运输
传播化学信息
风的破坏作用
防风林
火＆防火管理
火
林冠火
破坏性大
地面火
破坏性小
对生物的作用
益处
枯枝烧成灰，使有机物变无机物，形成物质再循环的无机肥料
害处
破坏自然界的生态平衡，特别是生物群和他们的关系
和化学成分，降低土壤的吸水保水能力
烟尘中颗粒物的挥发，使大量的肥料丧失
防火管理
开展生物工程防火，建立火灾阻隔系统
开展计划烧除，加强可燃物管理
加强防火管理
物质环境
水
性质
极性
高热容量
特殊的密度变化
相变
陆地上水的分布
降雨量
大气湿度
相对湿度
饱和差
T∝1/相对湿度
我国降水量的地域分布
生物对水分的适应
植物与水
陆地植物的水平衡
田间持水量
土壤孔隙抗重力所积蓄的水
分类（生长环境的潮湿状态）
湿生植物
中生植物
旱生植物
水生植物
调节渗透压
适应缺氧环境，根茎叶内形成一套互相连接的通气系统
植物生产力
与降水量相关
低生产力关键因素：干旱
动物对水的适应
水生动物
鱼类的水平衡
渗透调节
淡水鱼类
海洋鱼类
广盐性洄游鱼类
对水密度的适应
对低氧的适应
增加从水中提取氧的能力
依赖于厌氧代谢提供能量
两栖类动物
陆生动物
水平衡
雪被
大气
氧
氧与动物能量代谢
内温动物对高海拔低氧的适应
植物与氧
二氧化碳
大气中的二氧化碳和温室效应
二氧化碳与植物
子主题
土壤
物理性质
质地与结构
水分
空气
化学性质
酸度
有机质
矿质元素
土壤的生物特性
植物对土壤的适应
盐碱土植物
沙生植物
生物与环境
生态因子
环境
某一特定生物体或生物群体周围一切的综合，包括空间及直接或间接影响该生物体或生物群体生存的各种因素。
大环境
地区环境、地球环境、宇宙环境
大气候
生物群系
大环境影响到生物的生存与分布，产生了生物种类的一定组合特征或生物群系。
小环境
小环境对生物的影响更为重要，它的存在为生物提供选择自身所需要的生活条件。
小气候
直接影响生物的生活。
定义：环境要素中对生物起作用的因子。
所有生态因子构成生物的生态环境，特定生物体或群体的栖息地的生态环境称为生境。
分类
气候因子
土壤因子
地形因子
生物因子
人为因子
有无生命
非生物因子
生态因子对动物种群数量变动的作用
密度制约因子
非密度制约因子
生态因子的稳定性及其作用特点
稳定因子
变动因子
作用特征
综合作用
任何一个因子的变化，都会不同程度地引起其他因子的变化。
主导因子作用
阶段性作用
不可替代性＆补偿性作用
诸多因子不可相互替代，但可以互相补偿。
直接作用＆间接作用
间接：通过影响直接因子，而间接地影响生物。
生物与环境的相互作用
环境对生物的作用
作用：环境对生物的影响。
生物对环境的反作用
反作用：生物对环境的影响。
最小因子、限制因子、耐受限度
利比希最小因子定律
低于某种生物所需要的最小量的任何特定因子，是决定该生物生存和分布的根本因素。
限制因子
处于最小量\最大量的因子。
耐受限度＆生态幅
耐受性定律
内容：任何一个生态因子接近或达到某种生物的耐受限度时，该生物衰退或无法生存。
不同生物，耐受范围不同
同种生物，不同发育阶段，耐受限度不同
不同物种，对同一生态因子的耐受性不同
生物对某一生态因子处于非最适度状态下，对其他生态因子的耐受限度也下降
生态幅(生态价)
定义：耐受性的上限和下限之间的范围
宽度：广、狭
耐受限度的调整
自然驯化或人为驯化可改变生物的耐受范围。
内稳态可扩大对生态因子的耐受范围，提高对环境的适应能力。
