一、生物与环境的相互关系：.ppt

生生态态学学主要范围主要范围：一、生物与环境的相互关系：一、生物与环境的相互关系：二、种群生态学：二、种群生态学：三、群落生态学：三、群落生态学：四、生态系统：四、生态系统：五、环境问题：五、环境问题：一、生物与环境的相互关系一、生物与环境的相互关系一）、环境与生态因子的概念一）、环境与生态因子的概念三）三）、主要生态因子及其生态作用、主要生态因子及其生态作用二）、生物与生态因子关系的基本规律二）、生物与生态因子关系的基本规律大环境大环境：生物所处的大生物所处的大的地理区域的地理区域小环境小环境：对生物有直接影响的邻接环境对生物有直接影响的邻接环境生态学研究更重视小环境生态学研究更重视小环境1，环境：，环境：是指某一特定生物体或生物群体以外的空间是指某一特定生物体或生物群体以外的空间及直接、间接影响该生物群体生存的一切事物的总和，及直接、间接影响该生物群体生存的一切事物的总和，包括生物和非生物。环境总是针对某一特定的主体或中包括生物和非生物。环境总是针对某一特定的主体或中心而言的，离开了这个主体或中心也就无所谓环境了。心而言的，离开了这个主体或中心也就无所谓环境了。一）、环境与生态因子的概念一）、环境与生态因子的概念2、生态因子（、生态因子（ecologicalfactor）：）：环境环境中对生物的生长、发育、生殖、行为和中对生物的生长、发育、生殖、行为和分布有直接或间接影响的环境要素。分布有直接或间接影响的环境要素。生态因子的分类生态因子的分类气候因子气候因子：光：光温度、降水、风等温度、降水、风等土壤因子土壤因子：土壤的结构、理化性质等：土壤的结构、理化性质等地形因子地形因子：地面起伏、坡度等：地面起伏、坡度等生物因子生物因子：生物之间的各种关系：生物之间的各种关系阳光阳光气气 温温水水分分重重力力外物触碰外物触碰4,地形因子对生物的作用属于地形因子对生物的作用属于().A.直接作用直接作用B.间接作用间接作用C.替代作用替代作用D.补偿作用补偿作用1,根据生态因子的性质根据生态因子的性质,可将其分为土壤因子可将其分为土壤因子,地地形因子形因子,生物因子生物因子,人为因子和人为因子和().A.气候因子气候因子B.地球因子地球因子C.非生物因子非生物因子D.外来因子外来因子2,根据生态因子的稳定性程度可把生态因子分为根据生态因子的稳定性程度可把生态因子分为稳定因子和稳定因子和().A.气候因子气候因子B.地形因子地形因子C.外来因子外来因子D.变动因子变动因子3,根据生态因子作用大小与生物数量的相互关系根据生态因子作用大小与生物数量的相互关系,将生态因子分为密度制约因子和将生态因子分为密度制约因子和().A.气候因子气候因子B.地形因子地形因子C.稳定因子稳定因子D.非密度制约因子非密度制约因子ADDB3、生态因子作用的一般特征：、生态因子作用的一般特征：综合性综合性：每一生态因子都不是孤立存在，：每一生态因子都不是孤立存在，而是在与其而是在与其它因子相互影响、相互制约中起作用。它因子相互影响、相互制约中起作用。非等价性非等价性：对生物起作用的诸多因子中必有：对生物起作用的诸多因子中必有1-2个起个起主要作用。主要作用。不可替代性和互补性不可替代性和互补性：一因子的作用不能完全由另一：一因子的作用不能完全由另一因子来替代，但如一因子数量不足，可部分由另一因因子来替代，但如一因子数量不足，可部分由另一因子的加强来补偿。子的加强来补偿。限定性限定性：生态因子的作用有局限性，生态因子的有意：生态因子的作用有局限性，生态因子的有意作用往往只限于生物生长发育的某一特定阶段。作用往往只限于生物生长发育的某一特定阶段。.综合作用综合作用环境中各种生态因子不是孤立存在环境中各种生态因子不是孤立存在的，而是彼此联系、相互促进、相互制的，而是彼此联系、相互促进、相互制约，任何一个单因子的变化，都必将引约，任何一个单因子的变化，都必将引起其他因子不同程度的变化及其反作用。起其他因子不同程度的变化及其反作用。生态因子所发生的作用虽然有直接和间生态因子所发生的作用虽然有直接和间接作用、主要和次要作用、重要和不重接作用、主要和次要作用、重要和不重要作用之分，但它们在一定条件下又可要作用之分，但它们在一定条件下又可以相互转化。这是由于生物对某一个极以相互转化。这是由于生物对某一个极限因子的耐受限度，会因其他因子的改限因子的耐受限度，会因其他因子的改变而改变，所以生态因子对生物的作用变而改变，所以生态因子对生物的作用不是单一的，而是综合的。不是单一的，而是综合的。.主导因子作用（非等价性）主导因子作用（非等价性）在诸多环境因子中，有一个对生物起决定性作在诸多环境因子中，有一个对生物起决定性作用的生态因子，称为主导因子。主导因子发生变化会用的生态因子，称为主导因子。主导因子发生变化会引起其他因子也发生变化。引起其他因子也发生变化。例如：例如：光合作用时，光强是主导因子，温度和光合作用时，光强是主导因子，温度和CO2为次要因子；为次要因子；春化作用时，温度为主导因子，湿度和通气条春化作用时，温度为主导因子，湿度和通气条件是次要因子。件是次要因子。以土壤为主导因子，可将植物分成多种生态类以土壤为主导因子，可将植物分成多种生态类型，有喜钙植物、嫌钙植物、盐生植物、沙声植物；型，有喜钙植物、嫌钙植物、盐生植物、沙声植物；以食物为主导因子，表现在动物食性方面可分以食物为主导因子，表现在动物食性方面可分为草食动物、肉食动物、腐食动物、杂食动物等。为草食动物、肉食动物、腐食动物、杂食动物等。.不可代替性和补偿作用不可代替性和补偿作用环境中各种生态因子对生物的作用虽然不尽相同，环境中各种生态因子对生物的作用虽然不尽相同，但都各具有重要性，尤其是作为主导作用的因子，如但都各具有重要性，尤其是作为主导作用的因子，如果缺少，便会影响生物的正常生长发育，甚至造成其果缺少，便会影响生物的正常生长发育，甚至造成其生病或死亡。所以从总体上说生态因子是不可代替的，生病或死亡。所以从总体上说生态因子是不可代替的，但是局部是能补偿的。但是局部是能补偿的。例如，例如，在某一由多个生态因子综合作用的过程中，由在某一由多个生态因子综合作用的过程中，由于某因子在量上的不足，可以由其他因子来补偿，以于某因子在量上的不足，可以由其他因子来补偿，以获得相似的生态效应。获得相似的生态效应。以植物进行光合作用来说，如果光照不足，可以以植物进行光合作用来说，如果光照不足，可以增加二氧化碳的量来补足；增加二氧化碳的量来补足；软体动物在锶多的地方，能利用锶来补偿壳中钙软体动物在锶多的地方，能利用锶来补偿壳中钙的不足的不足。生态因子的补偿作用只能在一定范围内作部分补偿，生态因子的补偿作用只能在一定范围内作部分补偿，而不能以一个因子代替另一个因子，且因子之间的补而不能以一个因子代替另一个因子，且因子之间的补偿作用也不是经常存在的。偿作用也不是经常存在的。例题,当光强度不足时,C02浓度的适当提高,则使植物光合作用强度不致于降低,这种作用称为().A.综合作用 B.阶段性作用 C.补偿作用 D.不可替代作用 C.阶段性作用（限定性）阶段性作用（限定性）由于生物生长发育不同阶段对生态因子的需求不由于生物生长发育不同阶段对生态因子的需求不同，因此，生态因子对生物的作用也具有阶段性，这同，因此，生态因子对生物的作用也具有阶段性，这种阶段性是由生态环境的规律性变化所造成的。例如，种阶段性是由生态环境的规律性变化所造成的。例如，光照长短，在植物的春化阶段并不起作用，但在光周光照长短，在植物的春化阶段并不起作用，但在光周期阶段则是十分重要的。另外，有些鱼类不是终生都期阶段则是十分重要的。另外，有些鱼类不是终生都定居在某一环境中，根据其生活史的各个不同阶段，定居在某一环境中，根据其生活史的各个不同阶段，对生存条件有不同的要求。对生存条件有不同的要求。例如，鱼类的洄游，大马哈鱼生活在海洋中，生殖季例如，鱼类的洄游，大马哈鱼生活在海洋中，生殖季节就成群结队洄游到淡水河流中产卵，而鳗鲡则在淡节就成群结队洄游到淡水河流中产卵，而鳗鲡则在淡水中生活，洄游到海洋中去生殖。水中生活，洄游到海洋中去生殖。1 1最小因子法则最小因子法则(lawoftheminimum)任任何何特特定定因因子子的的存存在在量量低低于于某某种种生生物物的的最最小小需需要要量量，因因而而成成为为决决定定该该物物种种生生存存或或分分布布的的根本因素。根本因素。二）、生物与生态因子关系的基本规律二）、生物与生态因子关系的基本规律2 2耐受性法则耐受性法则(lawoftolerance)各各种种生生态态因因子子对对某某一一种种生生物物都都存存在在生生物物学学的的上上限限和和下下限限，它它们们之之间间的的幅幅度度就就是是该该种种生生物物对对某某一一生生态态因因子的子的耐受范围耐受范围。耐受性定律可用钟性曲线来表示。耐受性定律可用钟性曲线来表示。最适点最适点最适区最适区适宜区适宜区高死高死亡限亡限低死低死亡限亡限环境梯度环境梯度生生长长、生生殖殖0 0环境梯度环境梯度生生长长、生生殖殖广生态幅广生态幅狭生狭生态幅态幅狭生狭生态幅态幅根据生物对环境因子的适应范围的大小根据生物对环境因子的适应范围的大小对同一生态因子，不同种类的生物耐受范围是不相对同一生态因子，不同种类的生物耐受范围是不相同的。有的可耐受很广的温度范围，称同的。有的可耐受很广的温度范围，称广温性动物广温性动物；有；有的只能耐受很窄的温度范围，称的只能耐受很窄的温度范围，称狭温性生物狭温性生物。注意：注意：1).一般来说，如果一种生物对所有生态因子的一般来说，如果一种生物对所有生态因子的耐受范围耐受范围都是广泛的都是广泛的，那么这种生物在自然界的，那么这种生物在自然界的分布也一定很广分布也一定很广。2).一种生物的一种生物的耐受范围越广耐受范围越广，对某一特定点的适应能力对某一特定点的适应能力也就越低也就越低；相反狭生态幅的生物，通常对范围狭窄的环相反狭生态幅的生物，通常对范围狭窄的环境条件具有极强的适应能力境条件具有极强的适应能力，但却丧失了在其它条件下，但却丧失了在其它条件下的生存能力。的生存能力。3).自然界中的动植物很少能够生活在对他们来说是最适自然界中的动植物很少能够生活在对他们来说是最适宜的地方宜的地方，而只能生活在它们占有更大竞争优势的地方而只能生活在它们占有更大竞争优势的地方。例如：很多沙漠植物在潮湿的气候条件下能够生长得更例如：很多沙漠植物在潮湿的气候条件下能够生长得更茂盛，但是它们却只分布在沙漠中，因为只有在那里它茂盛，但是它们却只分布在沙漠中，因为只有在那里它们才占有最大的竞争优势。们才占有最大的竞争优势。生物对生态因子耐受限度的调整生物对生态因子耐受限度的调整1.1.驯化：驯化：生物借助于驯化过程可以稍稍调整它们对生物借助于驯化过程可以稍稍调整它们对某个生态因子或某些生态因子的耐受范围。如某个生态因子或某些生态因子的耐受范围。如果一种生物长期生活在它的最适生存范围偏一果一种生物长期生活在它的最适生存范围偏一侧的环境条件下，久而久之就会导致该种生物侧的环境条件下，久而久之就会导致该种生物耐受曲线的位置移动。耐受曲线的位置移动。驯化在实验室条件下，驯化在实验室条件下，一般只需较短时间；而在自然环境中这个变化一般只需较短时间；而在自然环境中这个变化通常要较长时间。通常要较长时间。驯化可以理解为生物体内决驯化可以理解为生物体内决定代谢速率地酶系统的适应性改变定代谢速率地酶系统的适应性改变。2.2.休眠：休眠：休眠是动植物抵御暂时不利环境条件的休眠是动植物抵御暂时不利环境条件的一种非常有效的生理机制，环境条件如果超一种非常有效的生理机制，环境条件如果超出了生物的适宜范围出了生物的适宜范围(但不能超出致死限度但不能超出致死限度)，虽然生物也能维持生活，但却常常以休眠，虽然生物也能维持生活，但却常常以休眠的状态适应这种环境。的状态适应这种环境。动植物一旦进入休眠动植物一旦进入休眠期，它们对环境条件的耐受范围就会比正常期，它们对环境条件的耐受范围就会比正常活动是宽得多。活动是宽得多。3 3限制因子定律限制因子定律(limitingfactors)任何一种生态因子，只要接近或超过生物的耐受范任何一种生态因子，只要接近或超过生物的耐受范围，它就阻止其生长、繁殖、分布、生理机能或者生存围，它就阻止其生长、繁殖、分布、生理机能或者生存的因素就是的因素就是限制因子限制因子。例例题题：在在下下列列情情况况下下，测测定定了了不不同同光光照照强强度度光光合合作作用用速速率率的的影影响响（4 4种实验条件）：（种实验条件）：（）0.10%CO0.10%CO2 2、30(1)0.10%CO30(1)0.10%CO2 2、20(2)20(2)0.03%CO 0.03%CO2 2、30(3)0.03%CO30(3)0.03%CO2 2、20(4)20(4)从以上实验可以得知，对实验从以上实验可以得知，对实验2 2、实、实验验4 4和和P P点起到限制作用的因素分别是点起到限制作用的因素分别是 A A光强度、光强度、0.03%CO0.03%CO2 2、温度温度 B B0.10%CO0.10%CO2 2、光强度、温度光强度、温度 C C温度、光强度、温度、光强度、COCO2 2浓度浓度 D D温度、温度、0.03%CO0.03%CO2 2、光强度光强度光强度光强度光光合合速速率率1 12 23 3和和4 4P PD D注意：注意：如果一种生物对某一生态因子的耐受范围很如果一种生物对某一生态因子的耐受范围很广广(窄窄)，而且这种因子又非常稳定而且这种因子又非常稳定(不稳定不稳定)，那那么这种因子就不太可能么这种因子就不太可能(很容易很容易)成为限制因子。成为限制因子。例如：氧气对陆生动物来说，数量多，含量稳定，例如：氧气对陆生动物来说，数量多，含量稳定，因此一般不会成为限制因子；但是氧气在水体中因此一般不会成为限制因子；但是氧气在水体中的含量是有限的，而且经常发生波动，因此常常的含量是有限的，而且经常发生波动，因此常常成为水生生物的限制因子。成为水生生物的限制因子。4贝格曼定律贝格曼定律（Bergmansrule）恒恒温温动动物物（内内温温动动物物）在在寒寒冷冷的的气气候候条条件件下下，体体型型趋趋向向于于大大，在在温温暖暖的的气气候候条条件件下下，体体型型趋趋向向于于小小。因因为为个个体体大大的的动动物物，其其相相对对表表面面积积小小，单单位位体体重重散散热热量量相相对对较较少少，这样有利于保持体温。这样有利于保持体温。5阿伦定律（阿伦定律（Allensrule）恒恒温温动动物物身身体体的的突突出出部部分分如如四四肢肢、尾尾巴巴和和外外耳耳等等在在低低温温环环境境中中有有变变小小变变短短的的趋趋势势，在在温温暖暖地地区区有有变变长长的的趋趋势势。这这也也是是在在寒寒冷冷地地区区减减少少散散热热和和在在温温暖暖地地区区增增加加散散热热的的一一种种形态适应。形态适应。6乔丹定律乔丹定律（Jordansrule）栖栖息息于于冷冷水水水水域域中中的的鱼鱼类类，比比栖栖息息于于温温暖暖水水域域中中的的同同种种鱼鱼的的脊脊椎椎骨骨数数目目多多。解解释释：低低温温使使鱼鱼类类的的生生长长和和发发育育速速度度变变慢慢，因因而而延延长长了了其其性性成成熟熟时时间间，从从而而产产生生更更大大的的个个体体，其脊椎骨的数目也增多。其脊椎骨的数目也增多。7葛洛格定律（葛洛格定律（Glogersrule）一般来说，在干燥而寒冷的地区，动物的体色较一般来说，在干燥而寒冷的地区，动物的体色较淡；而在潮湿而温暖的地区，其体色较深。解释：温淡；而在潮湿而温暖的地区，其体色较深。解释：温热地区动物毛色较深的原因，可能与色素产生和酶活热地区动物毛色较深的原因，可能与色素产生和酶活动有关，较高的湿度和温度能增强酶的活性，提高代动有关，较高的湿度和温度能增强酶的活性，提高代谢速率，使皮肤中产生较多的黑色素，体色则较深。谢速率，使皮肤中产生较多的黑色素，体色则较深。8阿利氏定律阿利氏定律动物有一个最适宜的种群密度，种群过密或过疏动物有一个最适宜的种群密度，种群过密或过疏都可能对自身产生不利影响。随着种群密度过大，将都可能对自身产生不利影响。随着种群密度过大，将对整个种群带来不利影响，如它将抑制种群的增长率，对整个种群带来不利影响，如它将抑制种群的增长率，增大死亡率等。增大死亡率等。例题,生活在高纬度地区的恒温动物,一般其身体较低纬度地区的同类个体大,以此来减少单位体重散热量,这一适应称为().A.贝格曼法则 B.阿伦法则 C.葛洛格定律葛洛格定律D.乔丹定律 A例题例题：_陈述了来自冷气候中的内温动物与来陈述了来自冷气候中的内温动物与来自温暖气候的内温动物相比自温暖气候的内温动物相比,趋向于具有更短的趋向于具有更短的末端末端(耳朵和四肢耳朵和四肢).()A.阿利氏定律阿利氏定律B.阿伦法则阿伦法则C.葛洛格定律葛洛格定律D.贝格曼规律贝格曼规律B三）、主要生态因子及其生态作用三）、主要生态因子及其生态作用非生物因素：非生物因素：光光水水温度温度1 1光光 光质的变化：光质的变化：光质随空间发生变化的一般规律是光质随空间发生变化的一般规律是短波光随短波光随纬度增加而减少，随海拔升高而增加纬度增加而减少，随海拔升高而增加。在时间变。在时间变化上，化上，冬季长波光增多，夏季短波光增多；一天冬季长波光增多，夏季短波光增多；一天内中午短波光较多，早晚长波光较多内中午短波光较多，早晚长波光较多。深水中的红藻深水中的红藻(紫菜紫菜)能够较有效的利用绿光。能够较有效的利用绿光。紫外光的作用抑制了植物茎的伸长，所以很多高紫外光的作用抑制了植物茎的伸长，所以很多高山植物都具有特殊的莲座状叶丛。山植物都具有特殊的莲座状叶丛。光强度的变化：光强度的变化：光周期：光周期：（1 1）光对植物的影响）光对植物的影响光光合合作作用用强强度度光合作用光合作用呼吸作用呼吸作用光强度光强度CP光合作用和呼吸作用两条线的光合作用和呼吸作用两条线的交叉点交叉点就是就是光补偿点光补偿点。在此处的光照强度是植物开始生长和进行净生产所需要在此处的光照强度是植物开始生长和进行净生产所需要的最小光照强度。阳生植物和阴生植物有差异。的最小光照强度。阳生植物和阴生植物有差异。光对植物光合作用的影响光对植物光合作用的影响光照强度光照强度有有机机物物积积累累量量光补偿点光补偿点光饱和点光饱和点a ab b光照强度光照强度有有机机物物积积累累量量阳生植物阳生植物阴生植物阴生植物阳生植物和阴生植物的补偿点和饱和点阳生植物和阴生植物的补偿点和饱和点一般来说，植物个体对光能的利用率远不如群体一般来说，植物个体对光能的利用率远不如群体高，夏季当阳光最强时，单株植物很难充分利用这些高，夏季当阳光最强时，单株植物很难充分利用这些光能，但在植物群体中对反射、散射和透射光的利用光能，但在植物群体中对反射、散射和透射光的利用要充分的多。要充分的多。对植物群体的总光能利用率产生影响的主对植物群体的总光能利用率产生影响的主要因素是要因素是光合面积、光合时间和光合能力光合面积、光合时间和光合能力。光合面积光合面积主要指叶面积，通常用主要指叶面积，通常用叶面积指数叶面积指数来表示，即来表示，即植物叶面积总和与植株所覆盖的土植物叶面积总和与植株所覆盖的土地面积的比值地面积的比值。光合时间光合时间是指植物全年进行是指植物全年进行光合作用的时间，光合时间越长，植物体内就光合作用的时间，光合时间越长，植物体内就能积累更多的有机物质并增加产量。延长光合能积累更多的有机物质并增加产量。延长光合时间主要是靠延长叶片的寿命和适当延长植物时间主要是靠延长叶片的寿命和适当延长植物的生长期。的生长期。光合能力光合能力是指大气中二氧化碳含是指大气中二氧化碳含量正常和其它生态因子处于最适状态时的植物量正常和其它生态因子处于最适状态时的植物最大净光合作用速率。最大净光合作用速率。光对植物其它生理的影响光对植物其它生理的影响 a a与代谢的关系：与代谢的关系：对光照强度的要求不同植物分（阳对光照强度的要求不同植物分（阳生植物、阴生植物、耐阴植物）。阳生生植物、阴生植物、耐阴植物）。阳生植物的光饱和点比阴生植物要高，当然植物的光饱和点比阴生植物要高，当然通常光补偿点也会高一些通常光补偿点也会高一些b b与生殖的关系（光周期现象）：与生殖的关系（光周期现象）：根据植物对日照长度的反应可分为根据植物对日照长度的反应可分为长日照植物、短日照植物、中日照植物长日照植物、短日照植物、中日照植物和中间型植物。（具体情况请看植物的和中间型植物。（具体情况请看植物的生殖生理）生殖生理）（2 2）光对动物的影响）光对动物的影响 影影响响动动物物的的体体色色、生生长长发发育育、繁繁殖殖、行行为为、视视觉觉。有有很很多多的的动动物物繁繁殖殖、行行为为都都由日照长度来决定。由日照长度来决定。原因：原因：光周期变化很有规律、很稳定，光周期变化很有规律、很稳定，以以它为信号一般不会它为信号一般不会“上当上当”。而其它因素。而其它因素如温度等稳定性不强。（一年中的同一天如温度等稳定性不强。（一年中的同一天日照长短都是一致的，但是温度、湿度、日照长短都是一致的，但是温度、湿度、食物等因素可能不一致）食物等因素可能不一致）2 2温度温度最适点、最低点、最高点，在生态学上称为温度的三基点最适点、最低点、最高点，在生态学上称为温度的三基点（1 1）植物和温度）植物和温度 P P505505a.a.植物的春化植物的春化b b昼昼夜夜温温差差与与有有机机物物积积累累：白白天天温温度度高高有有利利于于光光合合作作用，夜间温度低降低呼吸作用。用，夜间温度低降低呼吸作用。c c季季节节变变温温与与物物候候：生生物物长长期期适适应应于于一一年年中中温温度度的的 寒寒暑暑节节律律性性变变化化，形形成成于于此此相相适适应应的的生生物物发发育育节节 律称为物候，实质是生物对季节性变温的适应。律称为物候，实质是生物对季节性变温的适应。d.d.极极端端温温度度对对植植物物的的影影响响：低低温温对对植植物物的的伤伤害害可可分分 为冷害、霜害和冻害三种。为冷害、霜害和冻害三种。冷冷害害是是指指喜喜温温生生物物在在零零度度以以上上的的温温度度条条件件下下受受害害或或死死亡亡，例例如如海海南南岛岛的的热热带带植植物物丁丁子子香香在在气气温温降降到到6.16.1时时叶叶片片便便受受害害，降降到到3.43.4时时顶顶梢梢干干枯枯，受受害害严严重重。冷冷害害是是喜喜温温生生物物向向北北方方引引种种和和扩扩展展分分布布区区的主要障碍。的主要障碍。冷害冷害 冻冻害害是是指指冰冰点点以以下下的的低低温温使使生生物物体体内内(细细胞胞内内或或细细胞胞间间隙隙)形形成成冰冰晶晶而而造造成成的的损损害害。冰冰晶晶的的形形成成会会使使原原生生质质膜膜发发生生破破裂裂和和使使蛋蛋白白质质失失活活与与变变性性。当当温温度度不不低低于于-3-3或或-4-4时时，植植物物受受害害主主要要是是由由于于细细胞胞膜膜破破裂裂引引起起的的；当当温温度度下下降降到到-8-8或或-10-10时时，植植物物受受害则主要是由于害则主要是由于生理干燥和水化层的破坏生理干燥和水化层的破坏引起的。引起的。冻害冻害e.e.高温对植物的影响高温对植物的影响 高温可减弱光合作用，增强呼吸作用，使高温可减弱光合作用，增强呼吸作用，使植物的这两个重要过程失调。例如马铃薯在温植物的这两个重要过程失调。例如马铃薯在温度达到度达到4040时，光合作用等于零，而呼吸作用时，光合作用等于零，而呼吸作用在温度达到在温度达到5050以前一直随温度的上升而增强，以前一直随温度的上升而增强，但这种状况只能维持很短的时间。但这种状况只能维持很短的时间。高温还可破高温还可破坏植物的水分平衡坏植物的水分平衡，加速生长发育，加速生长发育，促使蛋白促使蛋白质凝固和导致有害代谢产物在体内的积累质凝固和导致有害代谢产物在体内的积累。注：注：高温和低温（高温和低温（极端温度极端温度）对植物的致死，使植物）对植物的致死，使植物的地理分布也受到温度的限制。的地理分布也受到温度的限制。植物水平分布的南界植物水平分布的南界和北界和北界，垂直分布的海拔高低。，垂直分布的海拔高低。f.f.植物对极端温度的适应：植物对极端温度的适应：低温适应：低温适应：*形态的适应。芽叶具有油脂类物质，芽具鳞片，植表形态的适应。芽叶具有油脂类物质，芽具鳞片，植表有蜡粉密毛，植株矮小。有蜡粉密毛，植株矮小。*生理的适应。减少细胞内的水，增加糖、脂、色素，生理的适应。减少细胞内的水，增加糖、脂、色素，以降低冰点，增加吸热。以降低冰点，增加吸热。高温适应：高温适应：*加强反光、滤光，形成木栓层（隔热），降低含水量加强反光、滤光，形成木栓层（隔热），降低含水量增加糖、盐（减慢代谢速率、增强原生质抗凝结力）加增加糖、盐（减慢代谢速率、增强原生质抗凝结力）加强蒸腾，反射红外线。强蒸腾，反射红外线。例题、花芽分化的主要环境因素是()A.低温和光周期 B.中温和光周期 C.温度和光周期 D.肥效和光周期A（2 2）动物和温度）动物和温度a a影响动物的繁殖：影响动物的繁殖：b b温度与生物的发育：温度与生物的发育：有有效效积积温温法法则则：指指生生物物（植植物物和和变变温温动动物物）的的生生长长发发育育过过程程中中，必必须须从从环环境境中中摄摄取取一一定定的的热热量量才才能能完完成成某某一一阶阶段段的的发发育育。如如：水水稻稻在在浙江只能种两季，而在海南岛可以种三季。浙江只能种两季，而在海南岛可以种三季。有有效效积积温温法法则则的的应应用用：预预测测生生物物发发生生的的世世代代数数；预预测测生生物物地地理理分布的北界；分布的北界；预测害虫来年发生程度；预测害虫来年发生程度；推算生物的年发生历；推算生物的年发生历；c c温度影响动物的形态：温度影响动物的形态：贝格曼定律、阿伦法则贝格曼定律、阿伦法则。d d影响动物的分布：影响动物的分布：有效积温和极端温度；有效积温和极端温度；e e极极限限温温度度对对动动物物造造成成的的影影响响：低低温温使使动动物物致致死死，主主要要是是由由于于细细胞胞内内形形成成冰冰晶晶的的损损伤伤所所致致。高高温温对对动动物物的的有有害害影影响响主主要要是是破破坏坏酶酶的的活活性性，使使蛋蛋白白质质凝凝固固变变性性，造造成成缺缺氧氧、排排泄泄功功能能失失调调和和神神经经系系统统麻麻痹等。痹等。f f动物对极端温度的适应。动物对极端温度的适应。例题：例题：以下关于动物对温度的适应的说法正确的是以下关于动物对温度的适应的说法正确的是（）。）。A在低温条件下，变温动物的寿命较长，随着温度的增高，在低温条件下，变温动物的寿命较长，随着温度的增高，其平均寿命缩短其平均寿命缩短B温暖地区，变温动物完成发育的时间比在冷的地区长温暖地区，变温动物完成发育的时间比在冷的地区长C恒温动物在低温下保持恒定的体温，而变温动物随环境温恒温动物在低温下保持恒定的体温，而变温动物随环境温度的提高而有相应变化度的提高而有相应变化D温度是动物分布的限制因子，最重要的是地区平均温度温度是动物分布的限制因子，最重要的是地区平均温度AC3 3水水植物与水：植物与水：水生植物（沉水植物、浮水植物、挺水植物）水生植物（沉水植物、浮水植物、挺水植物）陆生植物（湿生植物、中生植物、旱生植物）陆生植物（湿生植物、中生植物、旱生植物）各种生态类型的植物的形态、解剖学结构特点各种生态类型的植物的形态、解剖学结构特点（具体参照植物形态、解剖学）（具体参照植物形态、解剖学）动物与水：动物与水：a a影响动物的分布；影响动物的分布；b b影响动物的体色；葛洛格定律（影响动物的体色；葛洛格定律（GlogersGlogers rule rule）c c影响动物的繁殖；影响动物的繁殖；d d影响动物的行为；影响动物的行为；e e影响动物的生长发育影响动物的生长发育 一）水生植物一）水生植物 适应特点是体内有适应特点是体内有发达的通气系统发达的通气系统；叶片常呈带状、叶片常呈带状、丝状或极薄丝状或极薄，有利于增加采光面积和对，有利于增加采光面积和对COCO2 2与无机盐的吸与无机盐的吸收；植物体具有较强的弹性和抗扭曲能力以适应水的流收；植物体具有较强的弹性和抗扭曲能力以适应水的流动；淡水植物具有自动调节渗透压的能力，而海水植物动；淡水植物具有自动调节渗透压的能力，而海水植物则是等渗的。则是等渗的。1 1沉水植物沉水植物 整株植物沉没在水下，为典型的水生植物。整株植物沉没在水下，为典型的水生植物。根退化或消失根退化或消失，表皮细胞表皮细胞可直接吸收水中气体、营养物可直接吸收水中气体、营养物和水分，和水分，叶绿体大而多叶绿体大而多，适应水中的弱光环境，无性繁，适应水中的弱光环境，无性繁殖比有性繁殖发达。如狸藻、金鱼藻和黑藻等。殖比有性繁殖发达。如狸藻、金鱼藻和黑藻等。2 2浮水植物浮水植物 叶片飘浮水面，叶片飘浮水面，气孔通常分布在叶的上面气孔通常分布在叶的上面，维管束和机械组织不发达维管束和机械组织不发达，无性繁殖速度快，生产力高。，无性繁殖速度快，生产力高。不扎根的浮水植物有凤眼莲、浮萍和无根萍等，扎根的不扎根的浮水植物有凤眼莲、浮萍和无根萍等，扎根的有睡莲和眼子菜等。有睡莲和眼子菜等。3 3挺水植物挺水植物 植物体大部分挺出水面，如芦苇、香蒲等。植物体大部分挺出水面，如芦苇、香蒲等。二）陆生植物二）陆生植物 1 1湿生植物湿生植物 抗旱能力小，不能长时间忍受缺水。生长在光照抗旱能力小，不能长时间忍受缺水。生长在光照弱、湿度大的森林下层，或生长在日光充足、土壤水分经常饱弱、湿度大的森林下层，或生长在日光充足、土壤水分经常饱和的环境中。前者如热带雨林中的各种附生植物（蕨类和兰科和的环境中。前者如热带雨林中的各种附生植物（蕨类和兰科植物）和秋海棠等；后者如水稻、毛茛、灯心草和半边莲等。植物）和秋海棠等；后者如水稻、毛茛、灯心草和半边莲等。2 2中生植物中生植物 适于生长在水湿条件适中的环境中，其形态结构适于生长在水湿条件适中的环境中，其形态结构及适应性均介于湿生植物和旱生植物之间，是种类最多、分布及适应性均介于湿生植物和旱生植物之间，是种类最多、分布最广和数量最大的陆生植物。最广和数量最大的陆生植物。3 3旱生植物旱生植物 能忍受较长时间干旱，主要分布在干热草原和荒能忍受较长时间干旱，主要分布在干热草原和荒漠地区。又可分为漠地区。又可分为少浆液植物少浆液植物和和多浆液植物多浆液植物两类。两类。前者叶面积前者叶面积缩小，根系发达，原生质渗透压高，含水量极少缩小，根系发达，原生质渗透压高，含水量极少，如刺叶石竹、，如刺叶石竹、骆驼刺和夹竹桃等；骆驼刺和夹竹桃等；后者体内有发达的贮水组织，多数种类叶后者体内有发达的贮水组织，多数种类叶片退化而由绿色茎代行光合作用片退化而由绿色茎代行光合作用，如仙人掌、石蒜、景天和猴，如仙人掌、石蒜、景天和猴狲面包树等。狲面包树等。水生动物的渗透压调节水生动物的渗透压调节 生活在海洋中的动物大致有两种渗透压调节类型。生活在海洋中的动物大致有两种渗透压调节类型。一种类型是动物的血液或体液的渗透浓度与海水的总渗一种类型是动物的血液或体液的渗透浓度与海水的总渗透浓度相等或接近；另一种类型是透浓度相等或接近；另一种类型是动物的血液或体液大动物的血液或体液大大低于海水的渗透浓度。大低于海水的渗透浓度。1.1.硬骨鱼类和甲壳动物体内的盐是通过鳃排泄出去的，硬骨鱼类和甲壳动物体内的盐是通过鳃排泄出去的，而软骨鱼类则是通过直肠腺排出。而软骨鱼类则是通过直肠腺排出。2.2.淡水动物：丢失的溶质从两个方面得到弥补：一方面淡水动物：丢失的溶质从两个方面得到弥补：一方面从食物中获得某些溶质，另一方面动物的从食物中获得某些溶质，另一方面动物的鳃或上皮组织鳃或上皮组织的表面也能主动地的表面也能主动地把钠把钠吸收吸收到动物体内。到动物体内。动物与水：动物与水：注意：注意：温度和降水温度和降水是影响生物在地球表面分布是影响生物在地球表面分布的两个最重要的生态因子，两者共同作用决定着的两个最重要的生态因子，两者共同作用决定着生物群落在地球分布的总格局。生物群落在地球分布的总格局。水生动物和陆生动物水生动物和陆生动物水生动物水生动物：终生生活在水中，其形态结构和生理特性适于水中生活。：终生生活在水中，其形态结构和生理特性适于水中生活。根据生活的水层不同，有浮游动物、水中动物和水底动物。根据生活的水层不同，有浮游动物、水中动物和水底动物。浮游动物游泳能力较弱，浮游在水面。如变形虫、放射虫、鞭毛浮游动物游泳能力较弱，浮游在水面。如变形虫、放射虫、鞭毛虫、部分根足虫。水中动物游泳能力强，多数体形呈流线型，如虫、部分根足虫。水中动物游泳能力强，多数体形呈流线型，如大多数鱼类。水底动物则栖息或固着在水底泥沙和岩石上生活。大多数鱼类。水底动物则栖息或固着在水底泥沙和岩石上生活。如海星、鳐、比目鱼等。如海星、鳐、比目鱼等。陆生动物陆生动物：根据环境水分的多少，有湿生动物、中生动物和旱生动：根据环境水分的多少，有湿生动物、中生动物和旱生动物。物。湿生动物生活在潮湿地带，如两栖类；中生动物生活在普通陆地环湿生动物生活在潮湿地带，如两栖类；中生动物生活在普通陆地环境，种类最多，分布最广，数量最大，大多数陆地动物即为中生境，种类最多，分布最广，数量最大，大多数陆地动物即为中生动物；旱生动物适应于在干燥沙漠地带生活，有高浓度的尿液，动物；旱生动物适应于在干燥沙漠地带生活，有高浓度的尿液，能利用代谢中产生的尿，如骆驼、沙鼠。能利用代谢中产生的尿，如骆驼、沙鼠。水对动物的生态作用是多方面的。它能影响动物的分布、动物的体水对动物的生态作用是多方面的。它能影响动物的分布、动物的体色、动物的繁殖、生长发育及动物行为等等。色、动物的繁殖、生长发育及动物行为等等。1、种内关系种内关系是同种个体之间的关系，包括种内关系是同种个体之间的关系，包括种内斗争和种内互助。种内斗争和种内互助。种内斗争种内斗争：种内斗争是同种生物个体间因对资源或其他因素的需要而引：种内斗争是同种生物个体间因对资源或其他因素的需要而引发的斗争。它是种群数量调节的一个重要因素。发的斗争。它是种群数量调节的一个重要因素。植物同种个体间植物同种个体间斗争一般表现在对水分、养料、光照、空气等无机环境斗争一般表现在对水分、养料、光照、空气等无机环境因素的需求上。因此，合理密植可以充分利用阳光、空间和地力，因素的需求上。因此，合理密植可以充分利用阳光、空间和地力，提高产量。栽种过密，作物相互遮光，争夺养料，通风性差使个体提高产量。栽种过密，作物相互遮光，争夺养料，通风性差使个体生长受阻，反而会降低群体产量。生长受阻，反而会降低群体产量。同种动物间同种动物间，由于食物、栖所、繁殖或其他因素的矛盾而斗争也时有发，由于食物、栖所、繁殖或其他因素的矛盾而斗争也时有发生。有时不同种群间也常因食物发生斗争。如在缺少蜜源时，外来生。有时不同种群间也常因食物发生斗争。如在缺少蜜源时，外来蜜蜂会窜入当地蜂巢盗蜜，发生蜂群之间的搏斗。一些营个体生活蜜蜂会窜入当地蜂巢盗蜜，发生蜂群之间的搏斗。一些营个体生活或家庭生活的动物，当食物不足时，它们会迁移。迁移使动物能够或家庭生活的动物，当食物不足时，它们会迁移。迁移使动物能够充分利用适合于它们生活的区域，而且因种群混杂，促进杂交，消充分利用适合于它们生活的区域，而且因种群混杂，促进杂交，消除长期近亲繁殖所带来的危害，也消除地区性繁殖过剩的现象。除长期近亲繁殖所带来的危害，也消除地区性繁殖过剩的现象。种内互助种内互助：动物通过种内互助能更有效的捕食、避敌，更好地适应环境。：动物通过种内互助能更有效的捕食、避敌，更好地适应环境。如皇企鹅群聚能改变群体的小气候，使温度提高，风速减小，有利如皇企鹅群聚能改变群体的小气候，使温度提高，风速减小，有利于动体存活。斑马群聚有利于防御，狮的群聚有利于共同猎食于动体存活。斑马群聚有利于