生态因子的生态作用及生物的适应性.ppt

1,,普通生态学,General Ecology,2,生态因子的生态作用及生物的适应性,二、温度的生态作用及生物的适应性 三、水因子的生态作用及生物的是适应性 四、土壤因子的生态作用及生物的适应性,3,土壤：位于陆地生态系统的底部，是一薄层由生物和气候改造的地球外壳P50） 土壤的生态学意义 土壤的理化性质及其对生物的影响 植物对土壤的适应,四、土壤因子的生态作用及生物的适应,,4,（一）土壤的生态学意义,生物的栖息场所：土壤是许多生物的栖息场所，土壤提供了植物和动物的生活空间 提供水分和必需的矿质元素：土壤提供水分和必需的矿质元素，是生物的营养库 具有丰富的生物区系：土壤中的生物包括细菌、真菌、放线菌、藻类、原生动物、轮虫、线虫、蚯蚓、软体动物、节肢动物和少数高等动物，具有丰富的生物区系 生态系统的许多很重要的生态过程都是在土壤中进行：土壤是生物进化的过渡环境土壤中既有空气，又有水分，正好成为生物进化过程中的过渡环境土壤是污染物转化的重要场地土壤中大量的微生物和小型动物，对污染物都具有分解能力5,（二）理化性质及其对生物的影响 土壤是陆地生态系统的基础，是具有决定性意义的生命支持系统，其组成部分有矿物质、有机质、土壤水分和土壤空气。

6,理化性质及其对生物的影响,1、质地与结构 土粒按直径大小分为砂粒、粉粒、粘粒 大小不同的土粒的组合百分比称为土壤质地7,砂粒（1.0-0.05mm） 粉粒（0.05-0.005mm） 粘粒（0.0005mm以下）,8,1、质地与结构,土壤分为砂土、壤土和粘土三大类 土壤质地影响植物生长和土壤动物的水平及垂直分布9,1、质地与结构,土壤结构是指固体颗粒的排列方式、孔隙的数量和大小以及团聚体的大小和数量等 团粒结构是腐殖质把矿质土粒互相粘结成0.25-10mm的小团块结构 团粒结构具有水稳定性，由其组成的土壤，能协调土壤中水分、空气和营养物之间的关系，改善土壤的理化性质 土壤质地与结构常常通过影响土壤的物理化学性质来影响生物的活动10,2、土壤温度 土壤温度对植物种子的萌发和根系的生长、呼吸及吸收能力有直接影响，还通过限制养分的转化来影响根系的生长活动一般来说，低的土温会降低根系的代谢和呼吸强度，抑制根系的生长，减弱其吸收作用；土温过高则促使根系过早成熟，根部木质化加大，从而减少根系的吸收面积 3、土壤水分 土壤水分与盐类组成的土壤溶液参与土壤中物质的转化，促进有机物的分解与合成土壤的矿质营养必需溶解在水中才能被植物吸收利用。

土壤水分太少引起干旱，太多又导致涝害，都对植物的生长不利土壤水分还影响土壤内无脊椎动物的数量和分布11,4、土壤空气 土壤空气组成与大气不同，土壤中O2的含量只有10-12%，在不良条件下，可以降至10%以下，这时就可能抑制植物根系的呼吸作用土壤中CO2浓度则比大气高几十到上千倍，植物光合作用所需的CO2有一半来自土壤但是，当土壤中CO2含量过高时（如达到10-15%），根系的呼吸和吸收机能就会受阻，甚至会窒息死亡12,5、土壤有机质,土壤有机质包括：腐殖质和非腐殖质 非腐殖质：死亡动植物组织和部分分解的组织 腐殖质：土壤分解有机质时，重新合成的具有相对稳定的多聚体化合物 胡敏酸和富里酸是腐殖质的主要成分13,6、土壤的生物特性,菌根：土壤中某些真菌能与某些高等植物的根系形成共生根，称为菌根 土壤的生物，促进了成土作用，改善了土壤的理化性状14,（三）植物对土壤因子的适应,根据植物对土壤酸碱度的适应范围和要求分为，酸性土植物（pH7.5） 根据植物对土壤中矿质盐类（如钙盐）的反应分为钙质土植物、嫌钙植物15,1. 盐碱土与植物,盐土多分布于内陆干旱、半干旱地区16,A盐碱土对植物生长发育的影响,（1）引起植物的生理干旱 （2）伤害植物组织 （3）引起植物代谢紊乱 （4）影响植物的正常营养 （5）土壤理化性质恶化，植物难以生长,17,B盐土植物的特征,植物体干而硬 叶子不发达，蒸腾表面强烈缩小，气孔下陷。

表皮具有厚的外壁，常具有白色绒毛 细胞间隙强烈缩小，栅栏组织发达 有些具肉质性叶，有特殊的贮水细胞，使同化细胞不致受高浓度盐的伤害18,C 盐土植物分类,（1）. 聚盐性植物 这类植物能适应在强盐渍化土壤生长，能从土壤里吸收大量的可溶性盐类，并把这些盐类积聚在体内而不受伤害该类植物原生质对盐的抗性强，极高的渗透压19,聚盐性植物,碱蓬群落,20,聚盐性植物,盐角草群落,21,聚盐性植物,雾滨藜植株,22,其他聚盐植物,盐穗木 黑果枸杞 梭梭柴 白刺,23,（2）泌盐性植物,这类植物的根细胞对于盐类的透过性与聚盐性植物一样是很大，但是他们吸进体内的盐分不积累在体内，而是通过茎、叶表面上密布的分泌腺，把所吸收的过多盐分排出体外，这种作用称为泌盐作用24,泌盐性植物,盐腺,柽柳群落,25,人工柽柳群落,26,补血草,27,（3）不透盐性植物,这类植物的根细胞对盐类的透过性非常小，所以他们虽然生长在盐碱土上，但在一定盐分浓度的土壤溶液中，几乎不吸收或很少吸收土壤中的盐类抗盐植物）如盐地紫菀、盐地凤毛菊等植物细胞的渗透压也很高，但不是由于体内高浓度的盐类，而是高浓度的可溶性的有机物28,不透盐性植物,盐地风毛菊,獐茅,29,盐角草－柽柳群落,30,生长在以砂粒为基质的沙区的植物称为沙生植物。

沙漠是指气候干旱，植被稀疏，以沙粒为基质的自然地带 我国沙区主要分布在北半部的大陆性干旱和半干旱地区 我国沙漠的形成是由于第三纪以来的造山运动，阻隔了海洋季风的深入，使东南方向的水气来源隔绝，大气水分缺乏，降水很少，形成极度干旱的气候在这种气候条件下，山体的岩石以及古湖泊、古河流的沉积、冲积物发生强烈的物理风化作用，形成丰富的沙源；再加上来自北方的频繁的大风吹袭，沙子被吹飏、搬远、堆积而形成沙丘，沙地或浩瀚的沙漠 由于人类的不合理利用，形成次生性的沙地2. 沙生植物,31,沙区生境特点,风大沙多，干燥少雨，光照强烈，冷热剧变,32,沙生植物的适应特点：抗风蚀沙割、耐沙埋、抗日灼、耐干旱贫瘠的特点具体表现： 1、沙生植物具有被在被沙埋的茎杆上长出不定芽和不定根的能力33,沙生植物的适应特点,2、根系生长速度极为迅速，比地上部分快的多，且极为发达34,3、根系具有沙套或强烈木质化沙葱,4、强烈的旱生或超旱生的形态、结构与生理特性5、有短命和类短命植物,35,6、干旱时休眠、停止生长7、繁殖方面，能适应流动的沙子的特性，多具有靠风力传播的种子和果实，或发达的营养体繁殖8、种子保存若干年而不丧失生命力。

猪毛菜,36,一、光照的生态作用及生物的适应性 二、温度的生态作用及生物的适应性 三、水因子的生态作用及生物的是适应性 四、土壤因子的生态作用及生物的适应性 大气（P48）、火（P57）,第三节 生态因子的生态作用及生物的适应性,37,第四节 生物的生态适应ˆ,一、生物的生态适应 生物在与环境长期的相互作用中，形成一些具有生存意义的特征依靠这些特征，生物能免受各种环境因素的不利影响和伤害，同时还能有效地从其生境获取所需的物质、能量，以确保个体发育的正常进行自然界的这种现象称为“生态适应”生态适应是生物界中极为普遍的现象，一般区分为趋同适应和趋异适应两类38,1．趋同适应,趋同适应：不同种类的植物生长在相同（或相似）的环境条件下，往往形成相似的适应方式和途径，称为趋同适应 是亲缘关系相当疏远的生物，由于长期生活在相同或相似的环境条件下，通过变异、选择和适应，在形态、生理、发育以及适应方式和途径等方面表现出相似性的现象 蝙蝠属哺乳动物，但它与大多数鸟类一样通过飞行来捕捉空中的昆虫，它的前肢不同与一般的兽类，而形同于鸟类的翅膀，适应于飞行活动； 鲸、海豚、海狮均属哺乳动物，但由于长期生活在水环境中，体形呈纺锤形，它们的前肢也发育成类似鱼类的胸鳍。

39,,,40,,,41,植物中的趋同现象如生活在沙漠中的仙人掌科植物、大戟科的霸王鞭，分属不同类群的植物，但都以肉质化的茎、叶子退化呈刺状来适应干旱生境42,,,43,2．趋异适应,趋异适应：同一种生物的不同个体群，长期接受不同环境条件的综合影响，产生相应的生态变异，称为趋异适应 亲缘关系相近的同种生物，长期生活在不同的环境条件下，形成了不同的形态结构、生理特性、适应方式和途径等44,植物的适应性是千百万年来长期自然选择的结果，生存竞争仅仅保留了那些最能适应的有机体；而有机体的适应性又在经常变化的环境中不断得到发展和完善并在植物的外貌、结构、生态生理习性上反映出来 这种生态适应过程是构成植物生态分化的基础 植物界的进化就在这种适应过程中进行着45,二、植物的生活型和生态型,生活型：由于趋同适应的结果，植物对于综合环境的长期适应在外貌上反映出来的植物类型 植物群的一定共同外貌 不论植物在分类系统上的地位如何，只要它们的适应方式和途径相同，都属同一生活型,46,生活型的分类：丹麦的Raunkiaer的生活型分类系统 原则：以休眠芽或复苏芽所处的位置的高低和保护方式为依据 高位芽植物 地上芽植物 地面芽植物 隐芽植物 一年生植物,二、植物的生活型和生态型,47,Raunkiaer的生活型分类系统,48,Braun-Blanquet系统,Raunkiaer的分类系统仅包括有花植物 Braun-Blanquet把生活型系统扩大到一切植物，并结合各类植物的定居特点。

49,生活型谱,生活型谱：统计某一个地区或某一个植物群落内各类生活型的数量对比关系称为生活型谱 某一生活型的百分率＝该地区某生活型的植物种数/该地区全部植物种数×100,50,各个不同气候区生活型谱,51,生态型：同一种范围内在生物学特性、形态特性与解剖结构上与当地生态条件相适应的植物类型同种生物内适应于不同生态条件或区域的不同类群） 分类学上的种不是一个生态单元，而可能是由一个到许多个在生理上和形态上具有稳定差异的生态型所组成 它们的差异是源于基因的差别，是可遗传的二、植物的生活型和生态型,52,生态分化,,,,,,,,,,,,,53,生态型的识别,,,,,,,容易识别,难以识别,自花授粉,异花授粉,生境不连续,54,生态型的类别,气候生态型 土壤生态型 生物生态型 人为因素对于植物的影响最大，作物的品种生态型实际上就在人为因素的影响下所形成 生态型的人工杂交表明，有可能培育出双亲都不能忍受的生长良好的新的生态型55,该章重点,概念： 环境、生态因子、生境、限制因子、生态幅、利比希最小因子定律、谢尔福德耐性定律、稳态、光周期现象、光合有效辐射、光补偿点、贝格曼规律、阿伦定律、外温动物、趋同适应、趋异适应、生态型、生活型、菌根、生活型谱 问答： 简述耐受性定律及其补充原理 简述有效积温法则，评述其意义和局限性 生态因子作用的一般特征？ 光照从哪几个方面对生物产生影响及生物的适应类型？ C3 和C4植物的光合能力和反应的机理有何不同？ 水的生态作用及生物的适应？,56,该章重点,简述水生动物（鱼类）的水平衡调节机制。

从形态和生理两个方面阐述生物对低温环境的适应 旱生植物对干旱的条件有哪些适应性？ 沙生植物的适应特点及具体表现？ 盐碱土对植物生长发育的影响？ 三种盐碱植物类型有哪些适应特征？ 简述Raunkiaer的生活型分类系统？,57,第三章 种群生态学,第一节 种群的概念,58,第一节 种群的概念,一、种群概念及特征： 1.种群（population）是在一定空间和时间中同种生物个体的组合59,一、种群概念及特征,种群是物种具体的存在单位、繁殖单位和进化单位 存在单位：种（SPECIES)是真实存在的 繁殖单位：成分间有互配能力 存在单位：物种的进化过程表现位种群种个体基因组成和频率从一个到另一个世代的变化过程从进化论的观点看，种群是一个演化的单位60,一、种群概。