《普通生態(tài)學(xué)》PPT課件

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1、3．大環(huán)境和小環(huán)境按照范圍大小可將環(huán)境區(qū)分為大環(huán)境和小環(huán)境。大環(huán)境：指地區(qū)環(huán)境、地球環(huán)境和宇宙環(huán)境。大氣候：大環(huán)境中的氣候，距地面1.5米以上的氣候。由大范圍因素（大氣環(huán)流、緯度）而定。大環(huán)境（比如不同氣候的地理區(qū)域）影響到生物的生存與分布，由此便產(chǎn)生了生物種類的組合特征或生物群系（biome，具有相似非生物環(huán)境和相似生態(tài)結(jié)構(gòu)的區(qū)域），例如熱帶森林、溫帶森林和苔原。小環(huán)境：指對(duì)生物有著直接影響的鄰接環(huán)境，即小范圍內(nèi)的特定棲息地。小環(huán)境在大環(huán)境之內(nèi)，受大環(huán)境的影響，生物自身對(duì)小環(huán)境的形成也有一定作用。小氣候：小環(huán)境中的氣候，多指距地面1.5米以內(nèi)的氣候。受局部因素影響大，變化明顯。

2、小環(huán)境對(duì)特定物種生活的影響。例如小氣候與蜂鳥巢的關(guān)系：蜂鳥巢總是建在樹枝的遮蔽處，鳥巢本身又是絕熱體，雌鳥孵卵期內(nèi)，鳥卵在夜晚時(shí)的溫度常在30℃以上。4．耐受限度的調(diào)整在較短的時(shí)間范圍內(nèi)，生物能對(duì)生態(tài)因子的耐受限度進(jìn)行一定程度的調(diào)整。（1）馴化：一種生物長期生活在最適生存范圍有偏離的環(huán)境條件下，該種生物適宜范圍的上下限會(huì)發(fā)生移動(dòng)，產(chǎn)生新的最適生存范圍。馴化是在自然條件或?qū)嶒?yàn)條件下誘發(fā)的生物生理調(diào)節(jié)機(jī)制，即決定代謝速率的酶系統(tǒng)的改變。將金魚在兩種不同溫度下長期馴化，最終它們對(duì)溫度的耐受限度會(huì)產(chǎn)生明顯差異（下頁圖）。（２）內(nèi)穩(wěn)態(tài)（homeostasis）：某些生物通過控制自身體內(nèi)環(huán)境

3、（體溫體液）保持相對(duì)穩(wěn)定，從而減少對(duì)外界條件依賴性，擴(kuò)大對(duì)生態(tài)因子的耐受范圍，提高對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力，變?yōu)橐粋€(gè)廣生態(tài)幅物種。這是在生物進(jìn)化過程中形成的高級(jí)機(jī)制。內(nèi)穩(wěn)態(tài)機(jī)制不能完全擺脫環(huán)境所施加的限制，因?yàn)閿U(kuò)大耐受范圍不可能是無限的。對(duì)內(nèi)穩(wěn)態(tài)生物來說，其內(nèi)穩(wěn)態(tài)機(jī)制能夠發(fā)揮作用的生態(tài)因子范圍就是它的耐受范圍。第二章能量環(huán)境第一節(jié)生物與光的關(guān)系1．光的性質(zhì)光是波長范圍150-4000nm的電磁波，人眼可見光波長范圍380-760nm，可見光譜根據(jù)波長分為紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫七種顏色。紅外光波長大于760nm，紫外光波長小于380nm。全部太陽輻射能量中，可見光占45％，紅外光占46

4、％，紫外光占9％。太陽光譜（可見光部分）可見光能在光合作用中被植物所利用并轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，具有最大的生態(tài)學(xué)意義。紅外光增熱效應(yīng)也大，可以轉(zhuǎn)化為大量的熱，地表熱量基本上就是由紅外光能所產(chǎn)生的。紫外光對(duì)生物和人有殺傷和致癌作用，但它在穿過大氣層時(shí)，波長短于290納米的部分將被臭氧層中的臭氧吸收，只有波長在290-380納米之間的紫外光才能到達(dá)地球表面。2．光質(zhì)的變化及其對(duì)生物的影響光質(zhì)（光譜成分）變化規(guī)律：在空間變化上，短波光所占比例隨緯度增加而減小，隨海拔升高而增加，長波光所占比例隨緯度增加而加大，隨海拔升高而減小。在時(shí)間變化上，冬季長波光所占比例增加，夏季短波光所占比例增加；一天之

5、內(nèi)中午短波光所占比例較大，早晚長波光所占比例較大。綠色植物依靠葉綠素吸收日光進(jìn)行光合作用，僅有波長380-710nm的日光才能被利用，稱為光合有效輻射。葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)光，所以可見光譜中，波長760-620nm的紅光和波長490-435nm的藍(lán)光對(duì)光合作用最為重要。當(dāng)日光穿透森林生態(tài)系統(tǒng)時(shí)，大部分能量被樹冠層截留，到達(dá)下木層的日光不僅強(qiáng)度大大減弱，而且紅光和藍(lán)光也所剩不多，所以陰生植物必須對(duì)低輻射能環(huán)境有較好的適應(yīng)。2．光照強(qiáng)度的變化及其對(duì)生物的影響光照強(qiáng)度的影響因素：大氣層的吸收、反射與折射。地球自轉(zhuǎn)軸與公轉(zhuǎn)平面夾角。緯度因素：太陽高度角。地形因素：海拔高度、坡度和坡向。

6、水對(duì)光有很強(qiáng)的吸收和散射作用，水體中的光照強(qiáng)度隨深度增加呈指數(shù)函數(shù)遞減。這種情況大大限制著海洋透光帶的深度。光強(qiáng)對(duì)植物形態(tài)與生理的影響：黑暗條件下植物的黃化現(xiàn)象。光補(bǔ)償點(diǎn)：某一光照強(qiáng)度下，某一植物光合作用同化能量與自身呼吸消耗能量相平衡。光飽和點(diǎn)：光照強(qiáng)度高于一定值后，某一植物光合作用產(chǎn)物不再增加。陰生植物與陽生植物在兩點(diǎn)上均有差異。光照強(qiáng)度對(duì)動(dòng)物形態(tài)和行為的影響地下動(dòng)物、夜行性動(dòng)物與晝行性動(dòng)物不同的眼睛結(jié)構(gòu)與行動(dòng)方式。陽地植物陰地植物陽地植物與陰地植物的光補(bǔ)償點(diǎn)位置示意圖（Emberlin，1983）３．生物對(duì)光照周期的適應(yīng)１．生物的晝夜節(jié)律：與光照的日周期相適應(yīng)，生物常具有晝

7、夜節(jié)律，如動(dòng)物的行為、生理（體溫、代謝、激素）。某些豆科植物葉片的展開與合攏等。２．生物的光周期現(xiàn)象：生物對(duì)日照長短的年周期季節(jié)性變化的反應(yīng)，它使得生物的生長發(fā)育與季節(jié)變化協(xié)調(diào)一致。如植物開花、結(jié)果、落葉和休眠，動(dòng)物繁殖、冬眠、遷徙和換毛換羽。植物的光周期現(xiàn)象：長日照植物：日照長于某一數(shù)值或黑夜短于某一數(shù)值才開花。起源或分布于溫帶、寒溫帶。（蘿卜、菠菜、小麥）短日照植物：日照短于某一數(shù)值或黑夜長于某一數(shù)值才開花。起源或分布于熱帶、亞熱帶。（玉米、水稻、棉花）中日照植物：在晝夜長度