生物与环境的相互关系.ppt

一、生物与环境的相互关系：一、生物与环境的相互关系：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（ecological factor）：）：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,地形地形因子因子,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ADDB3、生态因子作用的一般特征：、生态因子作用的一般特征：①①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②②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 ③③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④④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•①①. 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•②②.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：①①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；•           ②②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•          ③③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；•          ④④ 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③③. 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，①①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           ②②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；           ③③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•④④. 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(law of the minimum) 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(law of tolerance) 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( (limiting factors) ) 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 B．．0.10%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)，，那么那么这种因子就不太可能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 （（Bergman’s rule））        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（Allen’s rule））        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 （（Jordan’s rule））        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（Gloger’s rule））        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6.1℃6.1℃时时叶叶片片便便受受害害，，降降到到3.4℃3.4℃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40℃40℃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50℃50℃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：：①①预预测测生生物物发发生生的的世世代代数数；；②②预预测测生生物物地地理理分布的北界；分布的北界；③③预测害虫来年发生程度；预测害虫来年发生程度；④④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AC3 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（Gloger’s ruleGloger’s 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防御，狮的群聚有利于共同猎食生物的种间关系（生物的种间关系（interspecific relationship））指的是生活于同一生境中的所有不同物种指的是生活于同一生境中的所有不同物种之间的关系，尽管有多种多样，但最主要之间的关系，尽管有多种多样，但最主要的有的有9种相互作用类型（见下表）。

种相互作用类型（见下表）2、种间关系生物种间相互关系基本类型生物种间相互关系基本类型类型类型种种A   种种B    特征特征1  偏利作用偏利作用2  原始合作原始合作3  互利共生互利共生4  中性作用中性作用5  竞争：直接干涉型竞争：直接干涉型6  竞争：资源利用型竞争：资源利用型7  偏害作用偏害作用8  寄生作用寄生作用9  捕食作用捕食作用＋＋       O        种群种群A偏利者，种群偏利者，种群B无影响无影响＋＋      ＋＋        对两物种都有利，但非必然对两物种都有利，但非必然＋＋      ＋＋        对两物种都必然有利对两物种都必然有利O        O         两物种彼此无影响两物种彼此无影响－－      －－         一物种直接抑制另一种一物种直接抑制另一种－－      －－         资源缺乏时的间接抑制资源缺乏时的间接抑制－－       O         种群种群A受抑制，种群受抑制，种群B无影响无影响＋＋      －－         种群种群A寄生者，通常较宿主寄生者，通常较宿主B的个体的个体小小＋＋      －－         种群种群A捕食者，通常较猎物的个体大捕食者，通常较猎物的个体大l偏利共生偏利共生：是指两种生物生活在一起，彼此之间一方有利，另一方不受害。

如啮齿类动物的洞穴，鸟巢，常被另一些动物借宿，不互借宿，不互相伤害l原始合作原始合作：两种生物生活在一起，互相受益，但二者之间不存在依赖关系，可以分不存在依赖关系，可以分离开来离开来如寄居蟹和海葵的关系，寄居蟹匿居在空螺壳里，海葵附着在螺壳上，海葵利用寄居蟹作为运动工具，并以它吃剩的残屑为食，寄居蟹可受到海葵刺细胞的保护 l互利共生互利共生：两种生物生活在一起，互相受益，但彼此之间具有依赖性二者不可分离的这样一种关系称互利共生由于二者不可分开，所以又称专性共生典型的有地衣中的藻类和真菌，白蚁和它肠内的鞭毛虫另外蚂蚁和蚜虫也可看作是一种共生关系，蚂蚁收集蚜虫的分泌物，并保护蚜虫，蚜虫的分泌物是蚂蚁的食物，到深秋，蚂蚁把蚜虫卵带到蚁穴越冬，第二年春天又把它送到地面孵化繁殖l竞争竞争：通常是指在不同种的个体之间，因争夺共同的资源、空间发生的相互作用生活习性越相近的物种间的斗争越激烈竞争的结果可能是一个物种获得生存发展，另一个被淘汰；也可能导致其生态要求的分化而长期共存两种对资源的竞争导致大草履虫灭绝大草履虫袋两种对资源的竞争导致大草履虫灭绝大草履虫袋状草履虫可达成共存，出现分化）状草履虫可达成共存，出现分化） l寄生寄生：两种生物生活在一起，一种生物以消耗另一种生物体内的有机物质为生，前者受益（为寄生物），后者受害（宿主），这种现象叫寄生。

动物中寄生现象相当普遍，有的寄生在体表，有的寄生在体内；植物组织中也有寄生现象，如茧丝子以茎部的不定根寄生在大豆等植物的茎内寄生物的分类寄生物的分类1）微寄生物）微寄生物，在寄主体内或表面繁殖（病毒、，在寄主体内或表面繁殖（病毒、细菌、真菌和原生动物细菌、真菌和原生动物 ））2）） 大寄生物大寄生物，在寄主体内或表面生长，但不繁，在寄主体内或表面生长，但不繁殖 （昆虫（昆虫 ））3）拟寄生物）拟寄生物（重寄生物）：在昆虫寄主身上或（重寄生物）：在昆虫寄主身上或体内产卵，通常导致寄主死亡体内产卵，通常导致寄主死亡4）社会性寄生物）社会性寄生物：不摄取寄主组织，而是通过：不摄取寄主组织，而是通过强迫其寄主动物为其提供食物或其他利益而获强迫其寄主动物为其提供食物或其他利益而获利的寄生物利的寄生物鸟类的窝寄生鸟类的窝寄生 （种内窝寄生，鸭；种间：杜鹃）（种内窝寄生，鸭；种间：杜鹃）l捕食捕食：一种生物以另一种生物为食的现象叫捕食，是群落中生物之间最常见、最基本的关系之一在漫长的进化过程中，捕食者和被捕食者在形态、生理和行为上都产生了一系列的相互适应性一个有独特的捕杀技巧，另一个就要有一系列保护性适应。

l捕食者和被捕食者在种群数量上关系复杂一般被捕食者数量多时，捕食者因食物丰富数量随着增加，但这种增加必然导致被捕食者数量下降这种相互作用常使许多捕食者和被捕食者种群出现周期性的数量波动规律，捕食者的数量高峰总是出现在被捕食者数量高峰之后思考题：思考题：1　下表列出了两种微生物生长所必需的生长因子和它们所合　下表列出了两种微生物生长所必需的生长因子和它们所合成和释放的物质如果把两种微生物共同培养在一个培养成和释放的物质如果把两种微生物共同培养在一个培养基中，它们之间最可能的关系是：基中，它们之间最可能的关系是：微生物名称微生物名称 　　必须供应的生长因子　　必须供应的生长因子 　　　被合成并释放的　　　被合成并释放的物质物质红酵母　　　　　　　嘧啶红酵母　　　　　　　嘧啶 　　　　　　　　　　噻唑　　　　　　　　　　噻唑毛霉　　　　　　　　噻唑　　　　　　　　　毛霉　　　　　　　　噻唑　　　　　　　　　 　嘧啶　嘧啶A 竞争　竞争　     B 不亲和性不亲和性 　　　　C 独立生长　　　独立生长　　　D 互惠共生互惠共生 √2 . 下列物种间不属于协同进化结果的是：下列物种间不属于协同进化结果的是：   A．狮子的土黄体色与斑马的斑纹．狮子的土黄体色与斑马的斑纹    B．狮子数量上升与斑马数量下降．狮子数量上升与斑马数量下降  C. 食草动物的瘤胃与植物的木质素食草动物的瘤胃与植物的木质素  D．黏液瘤病毒对寄主毒性随时间推移的减弱．黏液瘤病毒对寄主毒性随时间推移的减弱 3. 假定有两种植物共同生长在一个盆中，当两假定有两种植物共同生长在一个盆中，当两种植物被分开种时，一种死掉了，另一种种植物被分开种时，一种死掉了，另一种生长得要好得多，请问它们之间是什么关生长得要好得多，请问它们之间是什么关系？系？     A．寄生．寄生    B．共生．共生    C．自养．自养     D．异养．异养 √√4、下图表示物种、下图表示物种Ⅰ和物种和物种Ⅱ的种群密度变化。

的种群密度变化Ⅰ和和Ⅱ两个物种之间最可能的关系是：两个物种之间最可能的关系是： A  寄生物一寄主寄生物一寄主    B  捕食者一猎物捕食者一猎物     C  竞争竞争                     D  共生共生 √。