成考專升本生態(tài)學(xué)：第二章生物與環(huán)境復(fù)習(xí)資料及同步練習(xí)第一節(jié)

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第二章生物與環(huán)境

復(fù)習(xí)內(nèi)容

第一節(jié)環(huán)境與生態(tài)因子

一；環(huán)境的概念及其類型

    1．環(huán)境的概念

    廣義的環(huán)境概念是指某一主體周圍一切事物的總和。在生態(tài)學(xué)中，環(huán)境是指生物的棲息地，生物是環(huán)境的主體。環(huán)境指某一特定生物體或群體以外的空間，以及直接或間接影響該生物體或生物群體生存與活動的外部條件的總和。在環(huán)境科學(xué)中，人類是主體，環(huán)境是指圍繞著人群的空間以及其中可以直接或間接影響人類生活和發(fā)展的各種因素的總和。因此，環(huán)境是一個相對概念，相對一定主體而言，主體不同，環(huán)境內(nèi)涵不同，即使是同一主體，由于對主體的研究目的及研究尺度不同，環(huán)境的分辨率也不同。即環(huán)境有大小之分。如對生物主體而言，生物環(huán)境可大到整個宇宙，小至細(xì)胞環(huán)境。對于某個具體生物群落而言，環(huán)境是指所在地段上影響該群落發(fā)生發(fā)展的全部無機因素和有機因素的總和。環(huán)境這個概念既是相對的，又是具體的，相對每個具體主體及研究對象而言，環(huán)境都有其特定的內(nèi)涵。

    2．環(huán)境的類型

    環(huán)境是一個非常復(fù)雜的體系，至今尚未形成統(tǒng)一的分類系統(tǒng)。一般可按環(huán)境的主體、環(huán)境的性質(zhì)、環(huán)境影響的范圍等進行分類。    

    (1)按環(huán)境主體來分類

    ①人類環(huán)境，指人類賴以生存的各種自然因子和社會因子的總和。

    ②生物環(huán)境，指生物周圍一切因子的總和。

    (2)按環(huán)境性質(zhì)分類

    ①自然環(huán)境，指沒有受干擾的環(huán)境。又可分大氣環(huán)境、水環(huán)境、土壤環(huán)境等。

    ②半自然環(huán)境，被人類干擾和破壞后的自然環(huán)境。例如農(nóng)業(yè)環(huán)境等。    

    ③社會環(huán)境，又可分為：聚落環(huán)境(院落、村落)；生產(chǎn)環(huán)境(工廠、礦山)；交通環(huán)境(如火車站、機場、港口)；文化環(huán)境(風(fēng)景、古跡、學(xué)校)；政治環(huán)境(社會制度、政治、經(jīng)濟、法律等)。

    (3)按人類對環(huán)境的影響來分類

    ①原生環(huán)境，即自然環(huán)境。

    ②次生環(huán)境，又可分為半自然環(huán)境和人工環(huán)境。

    (4)按環(huán)境范圍大小分類

    ①宇宙環(huán)境，指大氣層以外的宇宙空間。是人類活動進入大氣層以外的空間和地球鄰近天體的過程中提出的新概念，也有人稱之為空間環(huán)境。宇宙環(huán)境由廣闊的空間和存在其中的各種天體及彌漫物質(zhì)組成，它對地球環(huán)境產(chǎn)生了深刻的影響。太陽輻射是地球的主要光源和熱源，為地球生物有機體帶來了生機，推動了生物圈這個龐大生態(tài)系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。因而，它是地球上一切能量的源泉。太陽輻射能的變化影響著地球環(huán)境。例如，太陽黑子出現(xiàn)的數(shù)量同地球上的降雨量有明顯的相互關(guān)系。月球和太陽對地球的引力作用產(chǎn)生潮汐現(xiàn)象，并可引起風(fēng)暴、海嘯等自然災(zāi)害。

    ②地球環(huán)境，指大氣圈中的對流層、水圈、土壤圈、巖石圈和生物圈，又稱全球環(huán)境。也有人稱為地理環(huán)境。地理環(huán)境與人類及生物的關(guān)系尤為密切。其中生物圈中的生物把地球上各個圈層的關(guān)系密切地聯(lián)系在一起，并推動各種物質(zhì)循環(huán)和能量轉(zhuǎn)換。

    大氣圈是地球表面包圍整個地球的一個氣體圈層，是地球表面向外界星際的過渡空間。大氣的組成包括多種氣體和一些懸浮雜質(zhì)和微小液滴。大氣圈的厚度可達上千公里，甚至上萬公里，沒有嚴(yán)格的界限，但是大氣質(zhì)量的99％集中在離地表29km之內(nèi)。根據(jù)溫度變化情況把大氣圈劃分為四層：對流層、平流層、中間層和電離層。對流層是貼近地面的一層，約l0～20km，其特點是空氣的垂直對流運動顯著；溫度隨高度升高而降低，每升高l000m溫度下降6．4℃；含水蒸氣和塵埃；影響生物的一切氣候現(xiàn)象都發(fā)生在對流層中。平流層是對流層以上直到大約50km高度的氣層，空氣比對流層稀薄，主要是平流運動，氣溫變化不大。從平流層頂約至80km處是中間層，又稱散逸層，溫度自下而上驟降，并有強烈的垂直活動。平流層以上是電離層，空氣非常稀薄。

    水圈包括占地球表面71％的海洋、內(nèi)陸水域和地下水，是生命誕生的搖籃。水的總量約為1．4×l018m3，其中淡水僅占2．53％，而目前人類可以直接利用的江河湖泊淡水和地下淡水僅占總量的0．77％。水體中溶解有各種無機的和有機的營養(yǎng)物質(zhì)，以及溶解在水中的C02和02，它們?yōu)橹参锷L和水生生物的分布提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。

    巖石圈是指地球的地殼部分，常稱為大陸圈。地表巖石經(jīng)風(fēng)吹、日曬和雨淋，逐步風(fēng)化分解成為母質(zhì)，經(jīng)過化學(xué)和生物的共同作用，形成了土壤層，即土壤圈。巖石圈和土壤圈貯藏著豐富的資源，是生物所需要的各種元素和化合物的源泉，是萬物生存繁衍的基地。

    生物圈是地球表面全部生物及與之相互作用的自然環(huán)境的總稱，是由巖石圈、土壤圈、水圈和大氣圈的交接空間構(gòu)成的。生物圈最顯著的特點是有大量的生物存在，事實上，一切生物，包括動物、植物、微生物和人類都是在生物圈內(nèi)生存和發(fā)展。

    ③區(qū)域環(huán)境，指占有某一特定地域空問的自然環(huán)境，它是由地球表面不同地區(qū)的五個自然圈層相互配合而形成的。不同地區(qū)，形成各不相同的區(qū)域環(huán)境特點，分布著不同的生物群落。

    ④微環(huán)境，指區(qū)域環(huán)境中，由于某一個(或幾個)圈層的細(xì)微變化而產(chǎn)生的環(huán)境差異所形成的小環(huán)境。例如，生物群落的鑲嵌性就是微環(huán)境作用的結(jié)果。小環(huán)境是指對生物有著直接影響的鄰接環(huán)境，如接近生物個體表面的大氣環(huán)境、土壤環(huán)境和動物洞穴內(nèi)的小氣候等。

    ⑤內(nèi)環(huán)境，指生物體內(nèi)組織或細(xì)胞間的環(huán)境。對生物的生長和繁殖具有直接的影響，且不能為外環(huán)境所代替。例如，葉片內(nèi)部，直接和葉肉細(xì)胞接觸的氣腔、氣室、通氣系統(tǒng)等。

一、 生態(tài)因子的概念與分類

    1．生態(tài)因子的概念    

    生態(tài)因子是指環(huán)境中對生物生長、發(fā)育、生殖、行為和分布有直接或間接影響的環(huán)境要素，例如，溫度、光照、濕度、食物、氧氣含量、其他相關(guān)生物等。生態(tài)因子中生物生存所不可缺少的環(huán)境條件，統(tǒng)稱為生存條件。所有生態(tài)因子構(gòu)成生物的生態(tài)環(huán)境。具體的生物個體或群體，其生長發(fā)育和分布的具體地段上的生態(tài)環(huán)境稱為生境。

  2．生態(tài)因子的分類

  在任何一種生物的生存環(huán)境中都存在著很多生態(tài)因子，這些生態(tài)因子在其性質(zhì)、特性和強度方面各不相同，它們彼此之間相互制約，相互組合，構(gòu)成了多種多樣的生存環(huán)境，為各類極不相同生物的生存進化創(chuàng)造了不計其數(shù)的生境類型。生態(tài)因子的類型多種多樣，分類方法也不統(tǒng)一。簡單、傳統(tǒng)的方法是把生態(tài)因子分為生物因子和非生物因子。前者包括生物種內(nèi)和種間的相互關(guān)系；后者則包括氣候、土壤、地形等。

    (1)氣候因子

    氣候因子也稱地理因子，包括光、溫度、水分、空氣等。根據(jù)各因子的特點和性質(zhì)，還可再細(xì)分為若干因子。如光因子可分為光強、光質(zhì)和光周期等，溫度因子可分為平均溫度、積溫、節(jié)律性變溫和非節(jié)律性變溫等。

    (2)土壤因子        

    土壤是在巖石風(fēng)化后在生物參與下所形成的生命與非生命的復(fù)合體，土壤因子包括土壤結(jié)構(gòu)、土壤有機和無機成分的理化性質(zhì)及土壤生物等。

    (3)地形因子

    如地面的起伏，山脈的坡度和陰坡陽坡等，這些因子對植物的生長和分布有明顯影響。

    (4)生物因子    

    生物因子指同種或異種生物之間的相互關(guān)系，如種群結(jié)構(gòu)、密度、競爭、捕食、共生和寄生等。

    (5)人為因子

    人為因子指人類活動對生物和環(huán)境的影響，包括人類對生物資源的利用、改造、發(fā)展和破壞作用，以及環(huán)境污染的危害等。

    根據(jù)有機體對生態(tài)因子的反應(yīng)和適應(yīng)性特點，將周期變動生態(tài)因子又分類為第一性周期因素、次生性周期因素和非周期性因素。

    ①第一周期性因素，是指由地球自轉(zhuǎn)或公轉(zhuǎn)形成的光、溫和潮汐的日、月、季節(jié)、年的周期性變化的因素。

    ②次生性周期因素，取決于第一性周期因素，如太陽輻射和溫度周期性變化導(dǎo)致大氣濕度、降水量周期性變化。

    ③非周期性因素，指突發(fā)性或間斷性出現(xiàn)的因素，如暴雨、山洪、冰雹、蝗災(zāi)及火山噴發(fā)、地震、地外物體撞擊等突發(fā)性災(zāi)難，生物對這類因素很難形成適應(yīng)性。

    生態(tài)因子的劃分是人為的，只是為了方便研究起見。實際上，在環(huán)境中各種生態(tài)因子的作用并不是單獨的，而是互相聯(lián)系、共同對生物產(chǎn)生影響，因此，在進行生態(tài)因子分析時，不能只片面地注意到某一生態(tài)因子，而忽略了其他因子。另外，生態(tài)因子能夠影響生物體的生存和生活；同時，生物體的生活也能改變生態(tài)因子的狀況。例如，一塊土地生長了樹木，也改變了水、熱條件，而動植物殘體分解后加入了土壤，從而使環(huán)境條件發(fā)生了很大的變化。

    3．生態(tài)環(huán)境和生境

    所有生態(tài)因子的綜合稱為生態(tài)環(huán)境。生境是指一個生物體或其群落生長的具體地段內(nèi)對生物起作用的生態(tài)因子的總和，其中包括生物本身對環(huán)境的影響。任何生物有機體的生長和發(fā)育都是在一定的具體環(huán)境的不斷影響下進行的，每一種生物對具體環(huán)境的要求都不完全一樣，有的則差異很大，也就是說，什么樣的生境條件下決定生長什么樣的生物種或生物群落。可見，生境比一般“環(huán)境”具有更具體的意義。

三、生態(tài)因子的作用規(guī)律    

1．綜合作用

    環(huán)境中各種生態(tài)因子不是孤立存在的，而是彼此聯(lián)系、互相促進、互相制約，任何一個單因子的變化，都必須引起其他因子不同程度的變化及其反作用。生態(tài)因子對生物的作用不是單一的，而是綜合的。

    生態(tài)環(huán)境是由各種生態(tài)因子結(jié)合起來的綜合體，對生物起著綜合的生態(tài)作用，各個生態(tài)因子之間都不是彼此孤立存在的，而是相互聯(lián)系、相互制約的。一個生態(tài)因子不論對生物生長的意義多么重要，它的作用也必須在其它因子的配合下才能發(fā)揮出來，而一個因子的變化，能引起其他因子發(fā)生相應(yīng)的變化。例如光合作用必須在溫度、水分、養(yǎng)分等因子適宜時才能正常進行；而光照強度的變化，不僅可以直接影響空氣的溫度和濕度等氣候因子的變化，同時也會影響土壤溫度和濕度的變化。

  因此，農(nóng)田作物的高產(chǎn)，應(yīng)該是水、肥、氣、熱等生態(tài)因子共同作用的結(jié)果。

   2．主導(dǎo)因子作用

  在諸多環(huán)境因子中，有一個對生物起決定性作用的生態(tài)因子，稱為主導(dǎo)因子。主導(dǎo)因子發(fā)生變化會引起其他因子也發(fā)生變化。例如，光合作用時，光強是主導(dǎo)因子，溫度和C02為次要因子。

    在生物生長環(huán)境內(nèi)的諸多生態(tài)因子中，必有一、二個因子是起主導(dǎo)作用的，稱主導(dǎo)因子。主導(dǎo)因子有兩方面的含義：

    第一，從環(huán)境本身來說，只要其中某一因子的改變能引起一切生態(tài)因子的改變，進而影響整個環(huán)境質(zhì)量的變化，這就是對環(huán)境起主導(dǎo)作用的因子。如鹽漬土改良，包括旱、澇、鹽、堿、薄綜合治理、重點是淺層地下咸水的控制和改造，只要能有效地控制淺層地下水位，使其保持在積鹽的臨界深度以下，則整個鹽化生境就會發(fā)生根本的變化。

第二，對生物而言，由于某一因子的變化，使其生長發(fā)育發(fā)生明顯的變化，這類因子也稱做主導(dǎo)因子，如光周期現(xiàn)象中的日照長度、低溫對南方喜溫作物的危害等。

3．直接作用和間接作用

依生態(tài)因子與生物的作用關(guān)系可將生態(tài)因子分為直接作用和間接作用類型，區(qū)分其作用方式對認(rèn)識生物的生長、發(fā)育、繁殖及分布都很重要。環(huán)境中的地形因子，其起伏程度、坡向、坡度、海拔高度及經(jīng)緯度等對生物的作用不是直接的，但它們能影響光照、溫度、雨水等因子的分布(圖2—1)，因而對生物產(chǎn)生的作用則是間接作用；而這些地方的光照、溫度、水分狀況則對生物類型、生長和分布起直接的作用。

  4．階段性作用

  由于生物生長發(fā)育不同階段對生態(tài)因子的需求不同，因此，生態(tài)因子對生物的作用也具階段性，這種階段性是由生態(tài)環(huán)境的規(guī)律性變化所造成的。例如，光照長短，在植物的春化階段并不起作用，但在光周期階段則是十分重要的。

    對任何一個生物來說，不同的生長發(fā)育時期對生態(tài)因子的要求也不同。也就是說，每一個生態(tài)因子，對同一生物的各個不同發(fā)育階段所起的生態(tài)作用是不一樣的。不論是動物、植物和微生物，在

它們的幼年期、成年期和繁殖期的各個生長階段，對溫度、水分、光照、養(yǎng)料等的要求，從量上質(zhì)上都有所不同。例如小麥、玉米在較低溫度下就可以發(fā)芽，但必須在較高溫度下才能成熟(表2—1)。低溫在某些作物的春化階段中是必要的條件，但在以后的生長時期中，低溫對作物則是有害的；畜禽幼年期和繁殖期要求較高的營養(yǎng)和較嚴(yán)格的生態(tài)條件，而在營養(yǎng)生長期的其余階段則可實行粗飼等。在農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)上，必須根據(jù)生態(tài)因子作用的階段性原理，根據(jù)不同生物在各個生長發(fā)育階段對生態(tài)因子的需求不同，而加以調(diào)節(jié)和控制以滿足其生長需要，提高產(chǎn)量和效益。

   5．不可代替性和補償作用

    在多個生態(tài)因子的綜合作用過程中，如光、熱、水、氣、無機鹽等因子對作物，每個因子對其生長發(fā)育都具有各自的作用和功能。雖然每個因子不是等價的，但都是同等重要缺一不可的。如果缺少其中的某一種，作物就不能正常生長，甚至死亡，就是說任何一個因子都是不可缺少的，不可代替的：但是在一定條件下，某一因子在數(shù)量上的不足，可以由其他因子來補償，即在功能上進行補償和調(diào)劑。例如，當(dāng)光照強度減弱時，可以用增加C02濃度來補償其引起光合強度降低的效應(yīng)。生態(tài)因子之間的不可替代性是絕對的、無條件的；而生態(tài)因子的補償作用是有條件的，而且并非是經(jīng)常和普遍的。

  6．限制性作用及生物的耐受性

    (1)利比希最低量法則

    德國化學(xué)家利比希(Baron Justus Liebig)于1840年在其所著的《有機化學(xué)及其在農(nóng)業(yè)和生理學(xué)中的應(yīng)用》一書中，分析了土壤與植物生長的關(guān)系，認(rèn)為在植物生長所必需的元素中，供給量最少 (與需要比相差最大)的元素決定著植物的產(chǎn)量。利比希指出：“植物的生長取決于處在最小量狀況的營養(yǎng)物質(zhì)的量”。進一步的研究表明，利比希所提出的理論也同樣適用于其他生物種類或生態(tài)因子，因此，利比希的理論被稱為最低量法則。法則的基本內(nèi)容是：任何特定因子的存在量低于某種生物的最小需求量，是決定該物種生存或分布的根本因素。

  利比希之后，不少學(xué)者對此定律進行了補充。如Mitsherlich發(fā)現(xiàn)，當(dāng)限制因子增加時，開始增產(chǎn)效果很大，繼續(xù)下去，效果漸減。他還提出，如土壤中的N保持其最高產(chǎn)量的80％，P保持90％，最后實際產(chǎn)量是72％，而不是80％。E．P．Odum建議對利比希最低量法則做兩點補充：

    ①這一定律只適用于穩(wěn)定狀態(tài)，即能量和物質(zhì)的流入和流出處于平穩(wěn)的情況下才適用；

    ②要考慮生態(tài)因子之間的相互作用。同一個生態(tài)因子，由于伴隨的其他因子不同，對生物所起的作用也不同。如光照強度不足時，C02濃度的提高可得到部分補償，使光照作用強度有所提高。

    利比希提出最低量法則的時候，只研究了營養(yǎng)物質(zhì)對植物生存、生長和繁殖的影響，并沒有想到他提出的法則還能應(yīng)用于其他的生態(tài)因子。經(jīng)過多年的研究，人們才發(fā)現(xiàn)這個法則對于溫度和光等多種生態(tài)因子都是適用的。

  (2)謝爾福德耐性定律

  耐性定律也稱謝爾福德(Shelford)耐性定律，是美國生態(tài)學(xué)家V．E．Shelford經(jīng)大量調(diào)查后指出的。生物對其生存環(huán)境的適應(yīng)有一個生態(tài)學(xué)最小量和最大量的界限，生物只有處于這兩個限度范圍之間生物才能生存，這個最小到最大的限度稱為生物的耐性范圍。生物對環(huán)境的適應(yīng)存在耐性限度的法則稱耐性定律。耐性定律說明，生物只有在其所要求的環(huán)境條件完全具備的情況下才能正常生長發(fā)育，任何一個因子數(shù)量上不足或過剩，均會影響生物的生長發(fā)育和生存。由此可見，任何接近或超過耐性限度的因子都可能是限制因子(見圖2—2)。

    耐性定律是最小因子定律的進一步發(fā)展，它的表現(xiàn)是：

    ①它不只考慮了因子量的過少，而且也考慮了因子量的過多；

    ②耐性定律不僅估計了環(huán)境因子量的變化方面，并且估計了生物本身的耐受性問題。生物的耐受性不僅在不同種類間可能不同，而且即使在同一種中，耐受性也因年齡、季節(jié)、棲息地等的不同而有差異：

    ③耐性性定律可以允許生態(tài)因子之間的相互作用，如因子替代作用和補償作用等。

    同一生態(tài)因子，對不同種類的生物耐受范圍是很不相同的。例如，對于溫度這一生態(tài)因子，鮭魚的耐性范圍是0～12℃，最適溫為4℃；豹蛙對溫度的耐受范圍0～30℃，最適溫度為22℃；斑蝣的耐受范圍是l0-40℃www.zikao sw.com，而南極鱈所能耐受的溫度范圍最窄，只有一2～2℃。上述幾種生物對溫度的耐受范圍差異很大，有的可耐受很廣的溫度范圍(如豹蛙、斑鱗)，稱廣溫性生物，有的只能耐受很窄的溫度范圍(如鮭魚、南極鱈)，稱狹溫性生物。對其他生態(tài)因子也是一樣。有所謂廣食性、狹食性；廣光性、狹光性；廣棲性、狹棲性。廣適性生物屬廣生態(tài)幅物種，狹適性生物屬狹生態(tài)幅物種。

    同種生物在不同發(fā)育階段對多種生態(tài)因子的耐性范圍不同，繁殖期通常是一個l臨界期，對生態(tài)條件的要求最嚴(yán)格，耐性范圍最窄，生長期的耐性范圍寬于繁殖期，而生存的耐受范圍更寬。例如，對光周期要求很嚴(yán)格的作物品種，只在光周期敏感期內(nèi)對光周期要求很嚴(yán)格，在其他發(fā)育階段則沒有嚴(yán)格要求；溫度敏感型雄性不育水稻的雄性育性對溫度的最敏感發(fā)育時期是花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂期，其他時期溫度變化對育性影響較小。

    由于生態(tài)因子的相互作用，在一個生態(tài)因子處在不適應(yīng)狀態(tài)時，生物對另一個或一些因子的耐性能力會下降。同樣，當(dāng)一個或幾個生態(tài)因子處于較適應(yīng)狀態(tài)時，會增加生物對某些其他不利因子的耐受能力。

    另外，影響生物的各因子之間，存在明顯的相互關(guān)聯(lián)。例如，生物對溫度的耐性限度與溫度有密切關(guān)系，美國生態(tài)學(xué)家E．P．Pianka指出，一種生物在什么濕度下適合度最大要取決于溫度．同樣在溫度梯度上的最適點則取決于濕度。如果把濕度與溫度條件結(jié)合在一起，則可看出，當(dāng)濕度與溫度很低或很高時，該種生物的耐性限度都比較窄，而在中濕與中溫相結(jié)合的條件下，耐受性限度達到最高。    

    生物的耐性范圍還可通過人為馴化的方法來改變。如果一個種長期生活在最適生存范圍的一側(cè)，將逐漸導(dǎo)致該種耐性限度的改變，適宜生存范圍的上下限會發(fā)生移動，并形成一個新的最適點。例如，把同一種金魚長期飼養(yǎng)在兩種不同溫度下(24℃和37．5℃)，它們對溫度的耐性限度與生存范圍，最終將發(fā)生明顯改變。植物也有類似情況，例如，南方果樹的北移，北方作物的南移，野生植物的栽培化，都要經(jīng)過一個馴化過程。一般講，馴化需要很長的時間，但在實驗條件下誘發(fā)的生理補償機制，可在短時間內(nèi)完成，對一些小動物來說，最短24小時即可完成馴化過程。

還可通過生物技術(shù)改變生物的遺傳信息來改變生物的耐性范圍，如抗病育種可擴大作物對病蟲害的耐性范圍。

    Shelford最初就試圖用耐性定律來解釋生物的自然分布現(xiàn)象。因為，生物對某因子的耐性范圍往往對應(yīng)于該因子覆蓋的一定地理范圍，但生物的最終分布區(qū)域決定于該生物對多種因子的耐性范圍。對主要生態(tài)因子耐性范圍都較廣的生物，其適應(yīng)性較廣，分布也就廣；僅對個別生態(tài)因子耐性范圍廣的生物，可能受其他因子制約，其分布不一定廣。如溫泉中的一些嗜溫細(xì)菌和藍綠藻只能在高溫下生存，而一般的陸生維管植物可以在很寬的溫度范圍內(nèi)生長。有時，一個生物種對某一生態(tài)因子的適應(yīng)范圍較寬，而對另一因子的適應(yīng)范圍很窄，在這種情況下，生存范圍常常為后一生態(tài)因子所限制。生物的分布范圍是生物長期進化中對多種環(huán)境因子綜合適應(yīng)的結(jié)果。

  (3)限制性作用

  生物的生存和繁殖依賴于各種生態(tài)因子的綜合作用，其中限制生物生存和繁殖的關(guān)鍵性因

子就是限制因子。環(huán)境中任何一種生態(tài)因子，只要接近或超過生物的耐受范圍，它就會成為這種生物的限制因子。

    如果一種生物對某一生態(tài)因子的耐受范圍很廣，而且這種因子又非常穩(wěn)定，那么這種因子就不太可能成為限制因子；相反，如果一種生物對某一生態(tài)因子的耐受范圍很窄，而且這種因子又易于變化，那么這種因子就很可能是一種限制因子。    

    例如，氧氣對陸生動物來說，數(shù)量多，含量穩(wěn)定而且容易得到，因此一般不會成為限制因子(寄生物、土壤生物和高山生物除外)。www.zik aosw.com但是氧氣在水體中的含量是有限的，而且經(jīng)常發(fā)生波動，因此常常成為水生生物的限制因子。

同步練習(xí)

一、選擇題

1．下列          因子屬于間接生態(tài)因子。（　?。?/span>

A．土壤

B．水

C．地形
D．溫度

2．環(huán)境中對生物生長、發(fā)育、生殖、行為和分布有直接或間接影響的環(huán)境要素，稱為          。（　　）

A．生態(tài)環(huán)境   
B．生存條件
C．生態(tài)因子  
D．環(huán)境因子

3．天敵這一生態(tài)因子屬于          。（　?。?/span>

A．氣候因子

B．土壤因子  
C．地形因子

D．生物因子

4．下列生態(tài)因子中，屬于第一性周期因素的是          。（　?。?/span>

A．光照

B．降雨  

C．洪水

D．濕度

5．根據(jù)地球環(huán)境的性質(zhì)，可將環(huán)境劃分為          。（　?。?/span>

A．區(qū)域環(huán)境和生態(tài)環(huán)境   

B．區(qū)域環(huán)境和自然環(huán)境

C．生態(tài)環(huán)境和人工環(huán)境

D．自然環(huán)境和人工環(huán)境

6．下列生態(tài)因子中，屬植物生存條件的是          。（　　）
A．光照  

B．人  

C．巖石  

D．昆蟲

7．改善          獲得的效益最大。（　　）

A．限制因子

B．主導(dǎo)因子  

C．直接效益最大因子

D．不足因子

8．下列因子中可能成為限制因子的是        。（　　）

A．生物對這一因子的耐受范圍很廣，而這種因子又非常穩(wěn)定

B．生物對這一因子的耐受范圍很窄，而這種因子又易予變化

C．生物對這一因子的耐受范圍很廣，而這種因子又易于變化

D．生物對這一因子的耐受范圍很窄，而這種因子又非常穩(wěn)定

二、填空題

1．生態(tài)因子中生物生存所不可缺少的環(huán)境條件，也稱        。

2．按環(huán)境性質(zhì)可將環(huán)境分為        、        和        。

3．按人類對環(huán)境的影響情況可將環(huán)境分為        和        。

4．生態(tài)因子綜合作用構(gòu)成生物的        。

5．極端溫度(高溫和低溫)常常成為限制生物        的重要因素。

6．構(gòu)成環(huán)境的各要素稱為        。

7．生物的耐性限度是可以        的。

8．        提出了最小因子定律。

9．謝爾福德在最小因子定律的基礎(chǔ)上又提出了        。

10．決定生物的分布范圍的因子主要是        。

三、簡答題

1．簡述環(huán)境的概念及類型。

2．簡述生態(tài)因子的概念與分類。

四、論述題

試述生態(tài)因子對生物的作用。

參考答案

一、選擇題

1．C2．C3．D 4．A5．D6．A7．A8．B

二、填空題

1．生物的生存條件

2．自然環(huán)境半自然環(huán)境社會環(huán)境

3．原生環(huán)境次生環(huán)境

4．生態(tài)環(huán)境

5．分布

6．環(huán)境因子

7．改變

8．利比希

9．耐性定律

10．生態(tài)幅較窄的因子

三、簡答題

1．廣義的環(huán)境概念是指某一主體周圍一切事物的總和。在生態(tài)學(xué)中，環(huán)境是指生物的棲息地，生物是環(huán)境的主體。環(huán)境指某一特定生物體或群體以外的空間，以及直接或間接影響該生物體或生物群體生存與活動的外部條件的總和。

按環(huán)境的主體分類可分為以人為主體的人類環(huán)境和以生物為主體的生物環(huán)境。

按環(huán)境性質(zhì)分為自然環(huán)境、半自然環(huán)境(經(jīng)人類干涉后的自然環(huán)境)和社會環(huán)境。

按人類對環(huán)境的影響分為原生環(huán)境(自然環(huán)境)和次生環(huán)境(半自然環(huán)境和人工環(huán)境)。

按環(huán)境范圍大小可分為宇宙環(huán)境、地球環(huán)境、區(qū)域環(huán)境、微環(huán)境和內(nèi)環(huán)境。

2．生態(tài)因子是指環(huán)境中對生物生長、發(fā)育、生殖、行為和分布有直接或間接影響的環(huán)境要素。

例如，溫度、光照、濕度、食物、氧氣含量、其他相關(guān)生物等。

在研究環(huán)境與生物之間的關(guān)系中，根據(jù)因子的性質(zhì)，通常可以劃分為下列五類：

(1)氣候因子，也稱地理因子，包括光、溫度、水分、空氣等。

(2)土壤因子，土壤是在巖石風(fēng)化后在生物參與下所形成的生命與非生命的復(fù)合體，土壤因子包括土壤結(jié)構(gòu)、土壤有機和無機成分的理化性質(zhì)及土壤生物等。‘

(3)地形因子，如地面的起伏，山脈的坡度和陰坡陽坡等，這些因子對植物的生長和分布有明顯影響。

(4)生物因子，指同種或異種生物之間的相互關(guān)系，如種群結(jié)構(gòu)、密度、競爭、捕食、共生和寄生等。

(5)人為因子，指人類活動對生物和環(huán)境的影響，包括人類對生物資源的利用、改造、發(fā)展和破壞作用，以及環(huán)境污染的危害等。

四、論述題

應(yīng)從六個方面分析生態(tài)因子對生物的作用。

(1)綜合作用：生態(tài)因子對生物的作用不是單獨的孤立的進行，而是綜合在一起發(fā)生作用，任何因子的作用不管多么重要，只有在其他因子的配合下才能發(fā)揮作用。

(2)主導(dǎo)因子作用：組成環(huán)境的所有生態(tài)因子都是生物生存所必需的，但在一定條件下，其中必有一個或二個因子是主要的，起著主導(dǎo)作用.

(3)直接作用和間接作用：在所有的生態(tài)因子中，有些因子能對生物的生長、發(fā)育和分布產(chǎn)生直接影響，即對生物產(chǎn)生直接作用；而另外一些因子：它們不直接對生物發(fā)生作用，而是間接地影響生物生長發(fā)育和分布，www.zika osw.com即對生物是間接作用。

(4)階段性作用：生態(tài)因子對生物的不同發(fā)育階段，其作用是不同的。

(5)不可代替性和補償作用：各種生態(tài)因子雖然不是同等重要的，但都不可缺少，任何一個因子的缺失都不能由另一個因子來代替。但某～因子的數(shù)量不足，有時可以靠另一因子的增加或加強而得到補償。

(6)限制性作用：生態(tài)因子對生物生存有限制作用。任何一種生態(tài)因子只要接近或超過生物的耐受范圍，就會限制這種生物的生存，這種因子就是限制因子。

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