第二章生物与环境详解.ppt

第二章 生物与环境 主讲教师：杜正清 Contents 第一节 生物种的概念 Ray 《植物史》“形态相似的个体的集合。” C. Linna 《植物种志》“同种个体可以自由交配，能产生可育的后代。” E. Mayr “能实际地或者潜在地彼此杂交的种群的集合构成一个种，而种群是某一地区具有实际或潜在杂交能力的个体的集群。” 物种是客观存在的实体，不同物种之间存在明显的形态上的不连续性及不同形式的升值隔离。物种是由内在因素（生殖、遗传、生理、生态、行为）联系起来的个体的集合。是自然界中一个基本进化单位和功能单位。 种的性状可分两类：基因型与表型。前者是遗传本质，后者是与环境结合后实际表现的可见性状。 第二节 环境的概念及其类型 一、环境的概念 指某一特定生物体或生物群体以外的空间，以其直接或间接影响该生物体或生物群体生存的一切事物的总和。 二、环境的类型按环境主体划分：人类环境、自然环境按环境性质划分：自然环境、半自然环境、社会环境按环境范围的大小：宇宙环境、地球环境、区域环 境、微环境、内环境 第二节 环境的概念及其类型 1、大气圈： 指在地球引力作用下聚集在地球外部的气体包层，由混合气体组成，N2、 CO2 、O2等，下限是对流层（距地10公里）。 对流层对生物的影响和作用最大。1）CO2含量多，密度和质量最大，是光合作用的原料。CO2量的变化影响全球的气候变化（温室效应），意义重大。2）对流层上方的臭氧层能吸收高能紫外线的辐射，对保护生物十分重要。 第二节 环境的概念及其类型 2．水圈：地球表面的海洋、河流、湖泊等形成的圈。在全球生态系统的物质循环（水循环、碳循环等）中作用重大。 3．岩石圈和土壤圈：地表的岩石和上面的土层。岩石圈是土壤形成的物质基础；土壤圈的特点是松散，透水透气，蓄水和吸附能力，含有有机体所需的各种化学元素。 第二节 环境的概念及其类型 区域环境（Regional environment）：一定地域空间范围的自然环境。地区或流域尺度上。 微环境（Micro-environment）：是区域环境中，某一部分产生的环境差异所形成的小环境。也可以是植物体表面或周围的局部小范围的物理环境。可形成小气候。 内环境（Inner environment）：也叫体内环境，指组织间或细胞间的环境。如：叶肉细胞间的气腔、气室等。 生物圈Biosphere: 指地表所有存在生命的部分。大致包括：大气圈下层，水圈，岩石圈表层和土壤圈。 生境(Habit): 生物生活的具体的、小范围空间内，各种环境要素的总和。环境概念的具体化，如：山坡、水边、林下，沟谷等。 三、环境因子分类R.F.Daubenmire 3大类：气候类、土壤类和生物类；7个并列项目：土壤、水分、温度、光照、大气、火和生物因子。Dajoz 按生物体对环境的反应和适应性分类：第一性周期因子、次生性周期因子及非周期因子。Gill 根据非生物的环境因子分为三个层次：第一层，生物生长所必需的环境因子；第二层，不以植被是否存在而发生的对植物有影响的环境因子；第三层，存在与发生受植被影响，反过来又直接或间接影响植被的环境因子。 依生物种类分类 生物因子（biotic factor) 同种或异种生物是所研究生物的环境因子，它们可能影响所研究生物的生命活动。如在研究虎时，其它成为其食物的动物对虎的生命活动有重要作用 非生物因子(abiotic factor) 环境中的各种物质或物质的属性都可能成为影响所研究生物的环境因子。如温度、湿度、风、土壤中的各种物质和营养元素，所在环境的纬度、高度等等。 依性质分类 2.1 气候因子 温度、湿度、光、降水、风、气压、雷电等 2.2 土壤因子 土壤结构、土壤有机/无机质、理化性质和土壤生物 2.3 地形因子 地面起伏，山的阴/阳坡等 2.4 生物因子：参见按照物种分类 2.5 人为因子 人类活动对生物发生巨大影响，表现多方面，如污染等。 依与生物密度关系分类 3.1 密度制约因子(density-dependent factor) 环境因子中，对生物作用的强度随生物的密度而变化的因子。 类型有正负两类，在密度增加的状态下，正者作用导致生物的密度进一步增长；负者导致密度的反馈性降低，有调节种群密度的作用。一般是生物因子常常为密度制约性的环境因子。如密度高时食物不足导致死亡率升高从而降低了种群密度，生物因子一般就成为密度制约性环境因子。 3.2 非密度制约因子(density-independent factor) 环境因子中，对生物作用的强度与生物密度变化无关的因子。如温度等非生物