内容发布更新时间 : 2024/11/7 14:31:50星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
? 人为因子:人类活动对生物和环境的影响。 第二节 生物与环境的相互作用
环境对生物的综合作用 环境对生物的制约 生物对环境的适应性 生物对环境的生态效应
一、环境对生物的综合作用 综合作用 不可替代作用 主导作用
直接间接作用 阶段性作用
(1)综合作用:多因子相互作用、相互影响;环境中的任何一个因子的变化,必将引起其它因子不同程度的变化。
如:一座山其阴坡和阳坡的景观变化是其水分、温度、光照和风等综合作用的结果。 又如:温度和相对湿度有明显的相关关系.
(2)主导作用:生态因子中有一个或几个因子对植物的生存和生态特性等的形成起决定作用,这个因子为主导因子。
如:植物春化阶段的低温因子,水对水生植物和旱生植物。 实践:提高生产力 (限制因子)。 (3)不可替代性和补偿性
? 不可替代性:对生物作用的因子虽不是等价的,但都很重要,缺一个都不行,不能
由另一个因子来代替。
? 补偿性:但在一定条件下,当某一因子的数量不足时,可依靠某一相近生态因子的
加强而获得类似的生态效应。
如:增加CO2浓度可以补偿由于光照减弱所引起的光合强度降低的效应;水对氮肥的补偿。 (4)阶段性作用:在不同发育阶段,生物需要不同的生态因子或不同的强度,因此生态因子对生物的影响是分阶段性的。
如:低温——春化阶段;光照——开花和休眠
(5)直接作用和间接作用:生态因子对生物的作用可以是直接的也可以是间接的。很多地形因子如海拔、坡度、坡向、经纬度等是通过光照、温度、水分等改变来间接影响生物的。 如:某些山脉的东坡分布着湿润的常绿阔叶林,山的西坡则分布的是干燥的灌草植物。 二、环境对生物的制约
(1)最小因子定律(木桶原理)
生物生长取决于数量最不足的营养物质。
? 最小因子法则只有在严格稳定的条件下才能应用。
? 在应用最小因子法则时,还要考虑各因子之间的相互关系。
限制因子: 某一数量最不足的营养物质,由于不能满足生物生长的需要,不仅限制了生物的生长,而且也将限制其它处于良好状态的生态因子发挥作用,这一生态因子就是限制因子。
? 实践意义:找到限制因子,消除限制条件,促使生物较好生长。 (2)耐性定律
任何一个生态因子在数量上或质量上不足或过多,即当接近或达到某种生物的耐受限度时,就会使该生物衰退或不能生存。
每个物种对生态因子适应范围的大小称为生态幅。
耐性定律的补充原理:
? ①任何一种生物对不同生态因子的耐性范围不同。
? ②同种生物在不同的生育阶段对生态因子的耐性范围不同。
? ③由于生态因子间的相互作用,当某一生态因子不是处于最适状态时,生物对其他
生态因子的耐性范围将会缩小。
? ④对多个生态因子耐性范围都很宽的生物,其地理分布范围也很广。
? ⑤同一生物种的不同品种,长期生活在不同的生态环境下,其耐性范围会发生变化,
产生生态型的分化。
三、生物对环境的适应性(生物的生态适应)
1、生态适应:生物以自身的形态、生理、行为等方面的不断调整、变化来适应环境中生态因子的变化,将其限制作用减小。
分布在降水不到50毫米塔克拉玛干沙漠的沙生柽柳 白皮沙拐枣发达的根系
叶退化植物的同化枝(白梭梭) 银沙槐适应干旱的枝叶形态 2、生态适应的机制:
? 趋同适应:不同种类的生物当生长在相同的环境条件下时,往往形成相同或相似的适
应方式和途径。
? 趋异适应:同种生物的不同个体群长期接受不同环境条件的综合影响,在不同个体
群之间产生了相应的生态变异。
其它:
? 适应组合:植物的生态适应方式取决于植物所处的环境条件以及与其它生物之间的
关系,在逆境中生物对环境的适应往往涉及到一组彼此相关联的适应方式,甚至存在协同和增效作用。
如:沙漠植物适应极炎热和干旱条件。
极端环境条件下,植物常采用休眠的适应方式。 橡胶草在高温干旱夏季进行休眠 3、生物生态适应的类型
生物由于趋同适应和趋异适应而形成的不同适应型:生活型和生态型 (1)生活型(Life form)——趋同适应 概念:不同生物由于长期生存在相同的自然环境条件或人工培养条件下,发生趋同适应,并经过自然选择和人工选择,而形成的具有相似的形态、生理、生态特性的物种类群,称为生活型。
? 通过生活型,可以明显反映出植物与环境的关系
? 以休眠芽或复苏芽所处的位置高低和保护方式为依据,把高等植物划分为五类: ——高位芽植物 ——地上芽植物 ——地面芽植物 ——地下芽植物 ——一年生植物
(2)生态型(Ecotype)——趋异适应
? 概念:同种生物的不同个体群,长期生存在不同的自然生态条件或人为培养条件下,
发生趋异适应,并经过自然选择和人工选择,所形成的生态、形态和生理特性不同
的基因型类群,称为生态型。
一般来说,分布区域和分布季节越广的生物种,生态型越多;生态型越单一的物种,适应性越窄。
生态型按主导因子的不同可分为:
气候生态型:长期受气候因子的影响。 土壤生态型:长期受不同土壤条件的影响。 生物生态型:主要是在生物因子的作用下形成的。 生态型是一种种以下的分类单位,一个物种可能有几种不同的生态型。一般分布区域越广的生物种,其生态型越多。
生活型着重从外貌上进行区分,是一种种以上的分类单位,一种生活型往往具有多种不同的生物。
4、生物生态适应的调整
? 驯化:使生物对某一环境条件变化适应改变的过程。 ? 包括自然驯化和人工驯化。
四、生物对环境的生态效应(生物对环境的反作用) 生物对环境的反作用表现在改变了生态因子的状况。
? 城市植被的生态作用形成新的小气候环境;
? 土壤动物和微生物的活动,改变了土壤的理化性质; ? 人类活动对环境的影响(过度放牧、沙尘暴)等 城市植被保护和净化环境的生态效益: (1)改善小气候
(2)吸收二氧化碳,释放氧气 (3)净化空气 (4)减弱噪声
(5)涵养水源,保持水土 (6)净化水体 (7)防风固沙
第二章 光与园林植物
? 第一节 太阳辐射的性质及其变化 ? 第二节 光与园林植物的生态关系
? 第三节 城市光环境及其对园林植物的影响 ? 第四节 光在园林中的应用 第一节 太阳辐射的性质及其变化 一、太阳光谱(到达地面的占47% 二、影响太阳辐射的因素
? 纬度:太阳高度角愈大,地面辐射强度也愈大,赤道附近太阳辐射强度最大。(北半
球200以北的地区,纬度越大,太阳位置越偏南) ? 海拔:随着海拔的升高,太阳辐射增强,辐射成分增多。(1000米70%——0米50%) ? 大气状况:大气成分对太阳辐射的影响较大。潮湿、浓云、尘埃或污染物等造成空
气混浊时,太阳辐射强度减小得最为显著。
坡向与坡度:在北纬200-500的范围太阳辐射强度是:
南坡>平地>北坡。 坡度越大差异越显著
第二节 光与园林植物的生态关系 一、光照强度的生态作用 1、光强作用植物的一般规律
? 植物开始生长和进行净光合生产所需要的最小光照强度为光补偿点。
? 光补偿点以上,光合速率与光强成正比,随光照强度的增加而增加。开始较快,后
逐渐变慢,到一定值时,光照强度增强,光合速率不再增加,此时的光照强度称为光饱和点。
? 到达一定强度若继续增加光强,会发生氧化作用使与光合反应有关的酶活性降低,
光合速率开始下降 。
2、光强对植物的影响
? 对植物的形态建成有重要作用:充足的阳光有利茎干和根系的发育。 实践意义:造型,全光育苗
? 对种子的发芽有一定的影响:不同种子其发芽需光不同。 嫌光性种子 黑种草 雁来红
好光性种子 报春花 毛地黄 瓶子草
? 影响植物的开花和品质:有的植物需要在强光下开花,如郁金香;有的需在弱光时
才能开花,如牵牛花。 实践意义:人为控制花期
? 影响茎叶和开花的颜色:色叶植物 3、三种光强生态类型:
? 阳性植物:在强光下才能生长发育良好,而在荫蔽和弱光下生长发育不良的植物。
需光量一般为全日照的70%以上。
? 阴性植物:需要在较弱的光照条件下生长,不能忍耐高强度光照的植物。需光量一
般为全日照的5—20%。 ? 耐阴植物(中性植物):对光照有较广的适应能力,但最适宜的是在完全的光照下
生长。(多数)
A、阳生植物与阴生植物的比较 阳生植物 枝叶稀疏,透光性好 枝下高长 阔叶中的落叶,针叶中的针叶多 阴生植物 枝叶茂密,透光度小 枝下高短 阔叶中的常绿,针叶中的扁平或鳞片状叶多 生长缓慢,寿命较长 需较湿润、肥沃的土壤,对不良环境适应能力弱 生长快,寿命短 耐干旱瘠薄,对不良环境适应能力强 B、植物阳生叶与阴生叶的特征比较