《基础生态学》课程教学资源（PPT课件）第二章 个体生态学（生物与环境）

精品课J2-1 第二章个体生态学-生物与环境 环境与生态因子 ●生物与环境关系的基本原理 ®生物与主要生态因子的相互关系 参考文献 思考题 中国农业大学资源与环境学院 2025年6月20日

中国农业大学资源与环境学院 2025年6月20日 精品课 J 2-1 第二章 个体生态学-生物与环境 ⚫ 环境与生态因子 ⚫ 生物与环境关系的基本原理 ⚫ 生物与主要生态因子的相互关系 ⚫ 参考文献 ⚫ 思考题

精品课J2-2 环境与生态因子 环境概念 生态因子的类型 ®自然环境的基本特征 中国农业大学资源与环境学院2025年6月20日

中国农业大学资源与环境学院 2025年6月20日 精品课 J 2-2 环境与生态因子 ⚫ 环境概念 ⚫ 生态因子的类型 ⚫ 自然环境的基本特征

精品课J2-3 环境概念 环境(environment))和环境因子(environmental factors):环境是指某一特定生物体或生物群体以外 的空间，以及直接、间接影响该生物体或生物群体生存 的一切事物的总和，由许多环境要素构成，这些环境 要素称环境因子。 ●条件(conditions)和资源(resources):环境因子可分 为条件和资源二类，不可消耗的称条件，可被消耗的 称资源。 ●生态因子(ecological factors):环境中对生物的生长、 发育、生殖、行为和分布有着直接或间接影响的环境 要素。生态因子是环境中对生物起作用的因子，而环 境因子则是指生物体外部的全部要素。 中国农业大学资源与环境学院 2025年6月20日

中国农业大学资源与环境学院 2025年6月20日 精品课 J 2-3 环境概念 ⚫ 环境(environment)和环境因子(environmental factors) ：环境是指某一特定生物体或生物群体以外 的空间,以及直接、间接影响该生物体或生物群体生存 的一切事物的总和，由许多环境要素构成，这些环境 要素称环境因子。 ⚫ 条件(conditions)和资源(resources)：环境因子可分 为条件和资源二类，不可消耗的称条件，可被消耗的 称资源。 ⚫ 生态因子(ecological factors) ：环境中对生物的生长、 发育、生殖、行为和分布有着直接或间接影响的环境 要素。生态因子是环境中对生物起作用的因子，而环 境因子则是指生物体外部的全部要素

精品课J2-4 生态因子的类型 生态因子通常分为非生物因子和生物因子两大类 >生物因子(biotic factors)：有机体（同种和异种） >非生物因子(abiotic factors):温度、光、湿度、 pH、氧气等 。有的学者将生态因子分为五类 >气候因子(climatic factors)、土壤因子(edaphic factors)、地形因子(topographic factors)、生物因 子、人为因子(anthropogenic factors) Begon等将非生物因子分为条件和资源两类 >条件：温度、湿度、pH等 >资源：营养物质、水、辐射能等 中国农业大学资源与环境学院2025年6月20日

中国农业大学资源与环境学院 2025年6月20日 精品课 J 2-4 生态因子的类型 ⚫ 生态因子通常分为非生物因子和生物因子两大类 ➢生物因子（ biOtic factors） ：有机体（同种和异种） ➢非生物因子（ abiotic factors） ：温度、光、湿度、 pH、氧气等 ⚫ 有的学者将生态因子分为五类 ➢气候因子(climatic factors)、土壤因子(edaphic factors) 、地形因子(topographic factors) 、生物因 子、人为因子(anthropogenic factors) ⚫ Begon等将非生物因子分为条件和资源两类 ➢条件：温度、湿度、 pH等 ➢资源：营养物质、水、辐射能等

精品课J2-5 生态因子的类型 Simith等将生态因子分成密度制约因子和非密度 制约因子 >密度制约因子(density independent factors):食物、 天敌等生物因子 >非密度制约因子(density dependent factors:温度、 降水、气候等因子 ● MoH4 ancknM(蒙恰斯基)将生态因子分为稳 定因子和变动物因子 >稳定因子(steady factors):地心引力、地磁、太阳辐 射常数等长年恒定的因子 >变动物因子(variable factors):周期性变动：春夏秋 冬、潮夕涨落；非周期性李动：风降水捕食25年6月20日

中国农业大学资源与环境学院 2025年6月20日 精品课 J 2-5 生态因子的类型 ⚫ Simith等将生态因子分成密度制约因子和非密度 制约因子 ➢密度制约因子(density independent factors)：食物、 天敌等生物因子 ➢非密度制约因子(density dependent factors)：温度、 降水、气候等因子 ⚫ Мончадский（蒙恰斯基）将生态因子 分为稳 定因子和变动物因子 ➢稳定因子(steady factors)：地心引力、地磁、太阳辐 射常数等长年恒定的因子 ➢变动物因子(variable factors)：周期性变动：春夏秋 冬、潮夕涨落；非周期性变动：风、降水、捕食

精品课J2-6 生态因子的空间分布特征 ● 纬度地带性：从赤道到两极，整个地球表面具有过渡状的 分带性规律。 ●>太阳辐射量差异太阳辐射一一热量带一一水分差异 一一 植被分带一一土壤分带 >自然地理带：赤道、热带、亚热带、暖温带、温带、 寒温带、亚寒带、寒带 ®>植被地带性分布 垂直地带性：因太阳辐射和水热状况随着地形高度的不同 而不同，生物和气候自山麓至山顶呈垂直地带分异的规律 性变化（干燥空气，-1℃/100m;湿润空气，-0.6℃/100m)。 经度地带性：地球内在因素如大地构造形成地貌和海洋分 异引起经度地带性分异。如北美大陆和欧亚大陆。 中国农业大学资源与环境学院 2025年6月20日

中国农业大学资源与环境学院 2025年6月20日 精品课 J 2-6 生态因子的空间分布特征 ⚫ 纬度地带性：从赤道到两极，整个地球表面具有过渡状的 分带性规律。 ➢太阳辐射量差异 太阳辐射－－热量带 －－水分差异 －－植被分带－－土壤分带 ➢自然地理带：赤道、热带、亚热带、暖温带、温带、 寒温带、亚寒带、寒带 ➢植被地带性分布 ⚫ 垂直地带性：因太阳辐射和水热状况随着地形高度的不同 而不同，生物和气候自山麓至山顶呈垂直地带分异的规律 性变化(干燥空气,-1℃ /100m;湿润空气,-0.6℃ /100m)。 ⚫ 经度地带性：地球内在因素如大地构造形成地貌和海洋分 异引起经度地带性分异。如北美大陆和欧亚大陆

精品课J2-7 植被的空间格局（自L.C.Molles.Jr,1,99) 00 Tropical Evergreen- Seasonal Deciduous Thorn forest Thom scrub Desert rain forest forests scruD

中国农业大学资源与环境学院 2025年6月20日 精品课 J 2-7 植被的空间格局(自M.C.Molles,Jr,1999)

精品课J2-8 生物与环境关系的基本原理 生态因子作用的特点 ●生物对非生物因子的耐受限度 ●生物对各生态因子耐受性之间的相互关系 ●生物对生态因子耐受限度的调整 生态位 中国农业大学资源与环境学院2025年6月20日

中国农业大学资源与环境学院 2025年6月20日 精品课 J 2-8 生物与环境关系的基本原理 ⚫ 生态因子作用的特点 ⚫ 生物对非生物因子的耐受限度 ⚫ 生物对各生态因子耐受性之间的相互关系 ⚫ 生物对生态因子耐受限度的调整 ⚫ 生态位

精品课J2-9 生态因子作用的特点 综合性：如气候的作用 ● 非等价性（主导因子作用）：塜雉孵卵的温度控制；渔 业高密度养殖增氧 ·直接性和间接性：食物，降水 。限定性（因子作用的阶段性）：中华绒螯蟹的孵化 。生态因子的不可替代性和互补性：水体内的钙和锶 中国农业大学资源与环境学院2025年6月20日

中国农业大学资源与环境学院 2025年6月20日 精品课 J 2-9 生态因子作用的特点 ⚫ 综合性: 如气候的作用 ⚫ 非等价性（主导因子作用）:塜雉孵卵的温度控制；渔 业高密度养殖增氧 ⚫ 直接性和间接性：食物，降水 ⚫ 限定性（因子作用的阶段性）：中华绒螯蟹的孵化 ⚫ 生态因子的不可替代性和互补性：水体内的钙和锶

精品课J2-10 生物对非生物因子的耐受限度 ● “最小因子定律”(Liebig's law of minimum) > 植物的生长取决于那些处于最低量的营养元素，这些处于最低量的营 养元素称最小因子(Justus von Liebig,840,德国)。 两个补充条件(Odum,1983):1)严格的稳定状态；2)因子补偿作 用(factor compensation:生物在一定程度和范围内，能够减温 度、光、水等生态因子的限制作用。 “耐受性定律”(Shelford's law of tolerance( V.E.Shelford,1913, 美国) >每种生契座型大我生森因子都有左个型受范围， 即一个生态学上的最低 点和一个生态学上的最高点，套最高点和最低点之间的范围就称为生 态幅(ecological amplitude)或生态价(ecological valence。 限制因子(limiting factors) 奎奢多圭套柔蜜成手银赣离擘馨被搭贫李物的耐受性极限而阻止失 限制因子概念的意义 为分析生物与环境相互作用的复杂关系奠定了一个便利的基点； ÷有助于把握问题的本质，寻找解泱问题的薄弱环带。院2025年6月20日

中国农业大学资源与环境学院 2025年6月20日 精品课 J 2-10 生物对非生物因子的耐受限度 ⚫ “最小因子定律”(Liebig’s law of minimum) ➢ 植物的生长取决于那些处于最低量的营养元素，这些处于最低量的营 养元素称最小因子（Justus von Liebig,1840,德国） 。 ➢ 两个补充条件（Odum,1983）：1）严格的稳定状态；2）因子补偿作 用(factor compensation) ：生物在一定程度和范围内，能够减少温 度、光、水等生态因子的限制作用。 ⚫ “耐受性定律”(Shelford’s law of tolerance)( V.E.Shelford,1913， 美国) ➢ 每种生物对一种生态因子都有一个耐受范围，即一个生态学上的最低 点和一个生态学上的最高点，在最高点和最低点之间的范围就称为生 态幅 (ecological amplitude) 或生态价(ecological valence)。 ⚫ 限制因子(limiting factors) ➢ 在众多生态因子中，任何接近或超过某种生物的耐受性极限而阻止其 生存、生长、繁殖或扩散的因子称限制因子 ➢ 限制因子概念的意义 ❖为分析生物与环境相互作用的复杂关系奠定了一个便利的基点； ❖有助于把握问题的本质，寻找解决问题的薄弱环节