植物的生存环境课件

第二章第二章 植物的生存环境植物的生存环境1 1 基本概念基本概念2 2 环境因子分类环境因子分类 Classification3 3 环境的生态学分析环境的生态学分析 Characters4 4 环境的尺度环境的尺度(Scale)第二章 植物的生存环境1 基本概念11 1 基本概念基本概念1.1.环境（环境（Environment）：生物有机体周围一切的）：生物有机体周围一切的总和，包括空间以及其中可以直接或者间接影响总和，包括空间以及其中可以直接或者间接影响有机体生活和发展的各种因素。有机体生活和发展的各种因素。2.2.生态因子（生态因子（Ecological factor）：环境要素中对）：环境要素中对生物起作用的因子。生物起作用的因子。3.3.生境（生境（Habitat）：所有生物因子构成生态环境特）：所有生物因子构成生态环境特定生物体栖息地的生态环境。定生物体栖息地的生态环境。4.4.生物圈（生物圈（Biosphere）：地球上的全部生物和一）：地球上的全部生物和一切适合生物栖息的场所，它包括岩石圈的上层、切适合生物栖息的场所，它包括岩石圈的上层、全部水圈和大气圈的下层。全部水圈和大气圈的下层。1 基本概念1.环境（Environment）：生物有机体周22.2 2.2 环境因子的分类环境因子的分类1.1.按照有无生命的特征：非生物因子（按照有无生命的特征：非生物因子（abiotic factors）和生物因子（）和生物因子（biotic factors）2.2.按照性质分类：按照性质分类：气候因子（气候因子（climatic factors）土壤因子（土壤因子（edpaphic factors）生物因子（生物因子（biotic factors）人为因子（人为因子（anthropogentic）地形因子地形因子3.3.按照生态因子对生物种群数量变动分类：按照生态因子对生物种群数量变动分类：密度制约因子密度制约因子 D Density dependent factors：非密度制约因子非密度制约因子D Density independent factors：2.2 环境因子的分类1.按照有无生命的特征：非生物因子（a32.2 2.2 环境因子的分类环境因子的分类1.1.按照有无生命的特征：非生物因子（按照有无生命的特征：非生物因子（abiotic factors）和生物因子（）和生物因子（biotic factors）2.2.按照性质分类：按照性质分类：气候因子（气候因子（climatic factors）土壤因子（土壤因子（edpaphic factors）生物因子（生物因子（biotic factors）人为因子（人为因子（anthropogentic）地形因子）地形因子3.3.按照生态因子对生物种群数量变动分类：按照生态因子对生物种群数量变动分类：密度制约因子密度制约因子 D Density dependent factors：foodfood非密度制约因子非密度制约因子D Density independent factors：2.2 环境因子的分类1.按照有无生命的特征：非生物因子（a42.3 2.3 环境因子的生态学分析环境因子的生态学分析生态因子具备的特点：生态因子具备的特点：1.1.综合性综合性:生态因子间相互联系、相互影响、相互制约。生态因子间相互联系、相互影响、相互制约。2.2.主导性主导性:生态因子的非等价。生态因子的非等价。3.3.不可替代性和可补偿性质不可替代性和可补偿性质:生态因子间不可替代，生态因子间不可替代，但在一定程度上但在一定程度上4.4.直接作用和间接作用：直接作用和间接作用：直接因子：直接对生物发生影响的生态因子直接因子：直接对生物发生影响的生态因子 间接因子：通过影响直接因子而对生物发生影响生间接因子：通过影响直接因子而对生物发生影响生态因子态因子5.5.阶段性阶段性:导致生物因子出现阶段性质导致生物因子出现阶段性质2.3 环境因子的生态学分析生态因子具备的特点：5最小因子定律最小因子定律1.1.主导因子（主导因子（dominant factor）2.2.限定因子（限定因子（Limiting factor）最小因子定律（最小因子定律（Law of minimum）：低于某种生物）：低于某种生物需要的最小量的任何特定因子，是决定该种生物生需要的最小量的任何特定因子，是决定该种生物生存和分布的根本因素存和分布的根本因素注意条件：注意条件：1.1.能量输出和输入处于平衡状态能量输出和输入处于平衡状态,2.2.当一个因子处于最低状态，其他因子处于高当一个因子处于最低状态，其他因子处于高浓度或者过量状态。浓度或者过量状态。最小因子定律1.主导因子（dominant factor）6限定因子定律限定因子定律2.2.限定因子（限定因子（Limiting factor）对生物的生存、生长、繁殖或扩散等起限制作用的对生物的生存、生长、繁殖或扩散等起限制作用的因子因子 当生态因子接近或超过生物的耐受性极限而影响其当生态因子接近或超过生物的耐受性极限而影响其生存、生长、繁殖或扩散时，这个因子成为该生物生存、生长、繁殖或扩散时，这个因子成为该生物限制因子限制因子 3.3.限制因子定律限制因子定律(Law of limiting factor)生态因子处于低于生物正常生长所需的最小量和高生态因子处于低于生物正常生长所需的最小量和高于生物正常生长所需的最大量时，都对生物具有限于生物正常生长所需的最大量时，都对生物具有限制性影响制性影响 限定因子定律2.限定因子（Limiting factor）7耐受性定律耐受性定律4 4 耐受性定律（耐受性定律（Law of tolerance）：）：任何一个任何一个因子在数量和质量上的不足和因子在数量和质量上的不足和过多，该物种生物衰退或不能生存。过多，该物种生物衰退或不能生存。Shelford，1913 耐受性定律4 耐受性定律（Law of tolerance8植物的生存环境课件9北海公园竹林北海公园竹林扬州竹林扬州竹林北海公园竹林扬州竹林10西湖西湖西湖11植物的生存环境课件12北京梅园北京梅园南京梅园南京梅园北京梅园南京梅园13耐受性定律的发展耐受性定律的发展生物对不同生态因子的耐受范围不同，不同年龄、生物对不同生态因子的耐受范围不同，不同年龄、季节、栖息地等同种生物对生态因子的耐受性不同季节、栖息地等同种生物对生态因子的耐受性不同 对很多生态因子耐受范围都很宽的生物，其分布区对很多生态因子耐受范围都很宽的生物，其分布区一般很广一般很广 个体发育的不同阶段，对生态因子的耐受限度不同个体发育的不同阶段，对生态因子的耐受限度不同 不同的生物种，对同一生态因子的耐受性不同不同的生物种，对同一生态因子的耐受性不同 某一生态因子处于非最适状态下时，生物对其他生某一生态因子处于非最适状态下时，生物对其他生态因子的耐受限度也下降态因子的耐受限度也下降耐受性定律的发展生物对不同生态因子的耐受范围不同，不同年龄、14生态幅生态幅生态价生态价/幅幅（Ecologicalvalence/amplitude）：）：每一种生物对每一种生态因子都有一个耐受范围，每一种生物对每一种生态因子都有一个耐受范围，即有一个生态上的最低点和最高点。即有一个生态上的最低点和最高点。在最低点和最高点在最低点和最高点(或称耐受性的上限和下限或称耐受性的上限和下限)之之间的范围。间的范围。生态幅生态价/幅（Ecologicalvalence/amp15生态幅生态幅进化的结果进化的结果生态幅是由生物的遗传特性决定的，在生态幅最适区，生物的生理状态最生态幅是由生物的遗传特性决定的，在生态幅最适区，生物的生理状态最佳，繁殖率最高，数量最多。佳，繁殖率最高，数量最多。一种生物对一种生态因子耐受性的上下限之间的范围，为生态幅。一种生物对一种生态因子耐受性的上下限之间的范围，为生态幅。生态幅进化的结果生态幅是由生物的遗传特性决定的，在生态幅16红点鲑:在012间发育，约4为最适宜温度 豹蛙:在 030间发育，约22为最适温度红点鲑:在012间发育，约4为最适宜温度 豹蛙:在 017植物的生存环境课件184 4 环境的尺度（思考）环境的尺度（思考）环境的尺度与植物的层次空间和时间尺度4 环境的尺度（思考）环境的尺度与植物的层次19拓展思考：植物对低温和高温的适应拓展思考：植物对低温和高温的适应20 生物对低温的适应生物对低温的适应植物植物形态结构：油脂、鳞片、短小、匍匐状，厚皮形态结构：油脂、鳞片、短小、匍匐状，厚皮生理适应：细胞内物质含量变化生理适应：细胞内物质含量变化(糖类、脂肪糖类、脂肪)生物对低温的适应植物21 生物对高温的适应生物对高温的适应植物植物形态适应：叶片毛、鳞片、颜色、排列形态适应：叶片毛、鳞片、颜色、排列生理适应：细胞含水量生理适应：细胞含水量(糖糖/盐浓度、代谢强盐浓度、代谢强度度)生物对高温的适应植物22