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1、第二章生物与环境 橘生淮南则为橘，生于淮北则为枳，叶徒橘生淮南则为橘，生于淮北则为枳，叶徒相似，其实味不同。相似，其实味不同。 吉林的人参，云南的三七吉林的人参，云南的三七今民生长于齐不盗，入楚则盗，得无楚今民生长于齐不盗，入楚则盗，得无楚之水土使民善盗耶？之水土使民善盗耶？1、生物种的概念、生物种的概念17世纪，植物史书中把生物种定义世纪，植物史书中把生物种定义为：形态相似的个体之集合。为：形态相似的个体之集合。1753年，瑞典植物学家年，瑞典植物学家C.Linna认为：认为：种是形态相似的个体的集合，同种个体种是形态相似的个体的集合，同种个体可自由交配，能产生可育的后代，而不可自由交配，能
2、产生可育的后代，而不同种之间的杂交则不育。同种之间的杂交则不育。1863年，美国现代生物学家年，美国现代生物学家E.Mayr从遗从遗传学的角度认为：能实际地或潜在的彼传学的角度认为：能实际地或潜在的彼此杂交的种群的集合构成一个种此杂交的种群的集合构成一个种骡子 克隆骡子克隆骡子狮虎兽狮虎兽 第二章 生物与环境1.2基因型和表型基因型和表型1.2.1前者是生物种遗传本质，后者是种与环前者是生物种遗传本质，后者是种与环境结合后实际表现出的可见性状。境结合后实际表现出的可见性状。*生物性状的表现，不只受基因的控制，也受生物性状的表现，不只受基因的控制，也受环境的影响，也就是说，任何性状的表现都环境的
3、影响，也就是说，任何性状的表现都是基因型和内外环境条件相互作用的结果是基因型和内外环境条件相互作用的结果1.2.2同种并非完全同质。同种并非完全同质。变异的存在变异的存在第二章 生物与环境2、环境的概念及其类型、环境的概念及其类型2.1环境：是指某一特定生物体或生物群体以环境：是指某一特定生物体或生物群体以外的空间，以及直接或间接影响该生物体或外的空间，以及直接或间接影响该生物体或生物群体生存的一切事物的综合。生物群体生存的一切事物的综合。2.2环境是一个相对的概念，它总是针对某一环境是一个相对的概念，它总是针对某一特定主体或中心而言的。特定主体或中心而言的。第二章 生物与环境2.2环境的类型
4、环境的类型按主体分：人类环境，按主体分：人类环境，生物环境生物环境按性质分：自然、半自然、社会环境按性质分：自然、半自然、社会环境按范围大小分：按范围大小分：宇宙、地球、区域环境、微环境、内环境宇宙、地球、区域环境、微环境、内环境第二章 生物与环境2.3环境因子分类环境因子分类一、非生物因子一、非生物因子1、温、光、水、温、光、水2、风暴、火山、洪涝、风暴、火山、洪涝3、放牧、火烧、放牧、火烧二、生物因子二、生物因子第二章 生物与环境3、生态因子作用分析、生态因子作用分析3.1生态因子的概念：生态因子的概念：是指环境中对生物生长、发育、生殖、是指环境中对生物生长、发育、生殖、行为和分布有直接或
5、间接影响的环境要素。行为和分布有直接或间接影响的环境要素。包括温度、湿度、食物、氧气等等。包括温度、湿度、食物、氧气等等。所有生态因子构成生物的生态环境。所有生态因子构成生物的生态环境。第二章 生物与环境3.2生态因子作用的一般特征生态因子作用的一般特征3.2.1综合作用综合作用3.2.2主导因子作用主导因子作用3.2.3直接作用和间接作用直接作用和间接作用3.2.4阶段性作用阶段性作用3.2.5不可代替性和补偿作用不可代替性和补偿作用第二章 生物与环境某个对生物起决定性作用的生态因子称为主某个对生物起决定性作用的生态因子称为主导因子导因子例如：光合作用时的光强，春化作用时的温例如：光合作用时
6、的光强，春化作用时的温度，盐生植物对于盐分，食草动物对于草类度，盐生植物对于盐分，食草动物对于草类植物植物第二章 生物与环境3.3、生态因子的限制性作用、生态因子的限制性作用3.3.1限制因子概念：生物的生存和繁殖依赖限制因子概念：生物的生存和繁殖依赖于各种生态因子的综合作用，其中限制生物于各种生态因子的综合作用，其中限制生物生存和繁殖的关键性因子就是限制因子。生存和繁殖的关键性因子就是限制因子。任何一种生态因子只要接近或超过生物任何一种生态因子只要接近或超过生物的耐受范围，就会成为这种生物的限制因子。的耐受范围，就会成为这种生物的限制因子。(氧气氧气,陆陆水生生物水生生物)找到限制因子对解决
7、生态学问题的重要性。找到限制因子对解决生态学问题的重要性。第二章 生物与环境3.3.2、Liebig最小因子定律：最小因子定律：植物的生长取决于处在最小量状况的食植物的生长取决于处在最小量状况的食物的量物的量补充：补充：1.适用于稳定状态，能量进出平衡时。适用于稳定状态，能量进出平衡时。2.需考虑生态因子之间的相互作用。需考虑生态因子之间的相互作用。第二章 生物与环境3.3.3Shelford耐性定律：耐性定律：生物的存在与繁殖，要依赖于某种综合生物的存在与繁殖，要依赖于某种综合环境因子的存在，只要其中一项因子的量不环境因子的存在，只要其中一项因子的量不足或过多，超过了某种生物的耐性限度，则足
8、或过多，超过了某种生物的耐性限度，则使该物种不能生存，甚至灭绝。使该物种不能生存，甚至灭绝。生物的耐性限度是可以改变的。生物的耐性限度是可以改变的。生物对不同因子的耐性限度会相互影响生物对不同因子的耐性限度会相互影响生物的耐性限度会因发育时期、季节、生物的耐性限度会因发育时期、季节、环境条件的不同而变化。环境条件的不同而变化。第二章 生物与环境3.3.4生态幅生态幅每一个物种对环境因子适应范围的大小每一个物种对环境因子适应范围的大小即生态幅，它主要决定于种的遗传特性。即生态幅，它主要决定于种的遗传特性。3.3.5生物内稳态及耐性限度的调整生物内稳态及耐性限度的调整内稳态即生物控制体内环境使其保
9、持相内稳态即生物控制体内环境使其保持相对稳定的机制，它能减少生物对外界条件的对稳定的机制，它能减少生物对外界条件的依赖性，从而大大提高生物对外界环境适应依赖性，从而大大提高生物对外界环境适应能力。能力。内稳态是通过生理过程或行为调整而实内稳态是通过生理过程或行为调整而实现的。（哈欠、打颤）现的。（哈欠、打颤）耐性限度的驯化，即通过人工驯化的方耐性限度的驯化，即通过人工驯化的方法改变生物的耐性范围。法改变生物的耐性范围。第二章 生物与环境3.3.6、生物指示：、生物指示： 根根据据生生物物种种或或它它们们的的群群体体、或或生生物物的的某某些特征来确定地理环境中其他成分的现象。些特征来确定地理环境
10、中其他成分的现象。1、指示季节或时间：、指示季节或时间：“枣芽发枣芽发,种棉花种棉花”“杏花开杏花开,快种麦快种麦”“野人野人无历日，鸟啼知四时无历日，鸟啼知四时”2、预报天气、灾害、预报天气、灾害青冈栎为亚热带树种，青冈栎为亚热带树种，在我国分布最广，它对在我国分布最广，它对气候条件反应敏感，当气候条件反应敏感，当树叶变红时，这个地区树叶变红时，这个地区在一两天之内会下大雨，在一两天之内会下大雨，雨过天晴，树叶又呈深雨过天晴，树叶又呈深绿色绿色3、指示水分：、指示水分：水生植物和旱生植物水生植物和旱生植物的的个体形态因水分条件的不个体形态因水分条件的不同而有很大的差别同而有很大的差别，这样，
11、这样，就可以根据植物的形态来就可以根据植物的形态来判断当地的水分状况。如判断当地的水分状况。如骆驼刺的生长反应了干旱骆驼刺的生长反应了干旱环境，莲、芦苇的生长则环境，莲、芦苇的生长则反应了水湿环境。另外，反应了水湿环境。另外，还有些植物能指示地下水还有些植物能指示地下水位的高低。如位的高低。如酸枣树酸枣树生长生长的地方，地下水位远离地的地方，地下水位远离地面，而芨芨草群落的生长面，而芨芨草群落的生长则指示地下水位距地面很则指示地下水位距地面很近近。4、指示矿藏、指示矿藏 我国古书记载有我国古书记载有“山上有葱，其下有银；山山上有葱，其下有银；山上有薤，其下有金。上有薤，其下有金。”近年来又研究
12、表明：近年来又研究表明：海州香薷是铜矿的指示生物。湖南野韭指示海州香薷是铜矿的指示生物。湖南野韭指示金矿；在美国，一种名叫金矿；在美国，一种名叫“灰毛子穗槐灰毛子穗槐”豆豆科植物能指示铜矿，在德国和瑞典发现另一科植物能指示铜矿，在德国和瑞典发现另一种十字花科的植物能指示锌矿。至今借助于种十字花科的植物能指示锌矿。至今借助于植物指示作用找到的金属矿还有：镍、铬、植物指示作用找到的金属矿还有：镍、铬、铝、铀、银、金等，非金属矿物有：硫、石铝、铀、银、金等，非金属矿物有：硫、石油、天然气等。油、天然气等。5、指示污染：指示污染：有些植物对大气污染的反有些植物对大气污染的反应，要远比人敏感得多。因应，
13、要远比人敏感得多。因此，利用某些对有毒气体特此，利用某些对有毒气体特别敏感的植物来指示环境污别敏感的植物来指示环境污染是一种既可靠又经济的办染是一种既可靠又经济的办法。如法。如地衣地衣、苔藓、秋海棠、苔藓、秋海棠、美人蕉对大气中的二氧化碳美人蕉对大气中的二氧化碳反应最为敏感，反应最为敏感，郁金香郁金香、大、大蒜指示氟化烃，蒜指示氟化烃，女贞女贞指示汞指示汞污染，鸭跖草是大气中有无污染，鸭跖草是大气中有无放射性物质的指示生物，矮放射性物质的指示生物，矮牵牛能指示二氧化硫污染牵牛能指示二氧化硫污染。 6、指示土壤：、指示土壤：植物能指示土壤类型、土植物能指示土壤类型、土壤酸碱度、土壤水分状壤酸碱度
14、、土壤水分状况。如况。如蜈蚣草蜈蚣草是钙质土是钙质土的指示植物；油松是土的指示植物；油松是土质沙性很强的指示植物；质沙性很强的指示植物；铁芒萁是我国长江流域铁芒萁是我国长江流域一带红土壤等酸性土壤一带红土壤等酸性土壤的指示植物，而碱蓬的的指示植物，而碱蓬的生长则反应了盐碱性的生长则反应了盐碱性的土壤环境土壤环境第二章 生物与环境4、生态因子的生态作用及生物的适应、生态因子的生态作用及生物的适应4.1光因子光因子4.2温度因子温度因子4.3水分因子水分因子4.4土壤因子土壤因子4.5食物因子食物因子第二章 生物与环境4.1、光因子的生态作用与生物的适应、光因子的生态作用与生物的适应光是地球上所有
15、生物得以生存和繁衍的最基光是地球上所有生物得以生存和繁衍的最基本的能量源泉，地球上生物生活所必须的全本的能量源泉，地球上生物生活所必须的全部能量，都直接或间接的源于太阳光。部能量，都直接或间接的源于太阳光。太阳辐射的强度、质量及其周期性变化太阳辐射的强度、质量及其周期性变化第二章 生物与环境4.1.1、光强的生态作用与生物的适应、光强的生态作用与生物的适应4.1.1.1、光强对生物生长发育和形态建成的作用、光强对生物生长发育和形态建成的作用黄化现象：是植物对黑暗环境的特殊适应黄化现象：是植物对黑暗环境的特殊适应第二章 生物与环境4.1.1.2、植物对光强的适应类型、植物对光强的适应类型不同植物
16、对光照强度的适应度不同。（阳性不同植物对光照强度的适应度不同。（阳性植物、中性植物、阴性植物）植物、中性植物、阴性植物）第二章 生物与环境4.1.1.2、光饱和点、光饱和点在一定范围内，光合作用的效率与光强在一定范围内，光合作用的效率与光强成正比，但是达到一定强度，若继续增加光成正比，但是达到一定强度，若继续增加光强，光合作用的效率不仅不会提高，反而下强，光合作用的效率不仅不会提高，反而下降，这个点称之为光饱和点。降，这个点称之为光饱和点。第二章 生物与环境4.1.1.2、光强与水生植物（补偿点）、光强与水生植物（补偿点）在水中，透光带的下部，植物的光合作用刚在水中，透光带的下部，植物的光合作
17、用刚好与植物的呼吸消耗相平衡之处称补偿点。好与植物的呼吸消耗相平衡之处称补偿点。第二章 生物与环境4.1.1.3、动物对光强的适应、动物对光强的适应第二章 生物与环境4.1.2光质的生态作用与生物的适应光质的生态作用与生物的适应光合作用的光谱范围（光合作用的光谱范围（380-760nm），），红光有红光有利于糖的合成，蓝光有利于蛋白质的合成。利于糖的合成，蓝光有利于蛋白质的合成。有研究人员表明：紫色簿膜使茄子增产，蓝有研究人员表明：紫色簿膜使茄子增产，蓝色簿膜能提高草莓产量色簿膜能提高草莓产量动植物的动植物的趋光性、避光性趋光性、避光性，紫外光的杀菌作，紫外光的杀菌作用用第二章 生物与环境 向
18、日葵 蚯蚓第二章 生物与环境4.1.3、生物对光周期的适应、生物对光周期的适应昼夜节律昼夜节律光周期现象：长期生活在昼夜变化环境光周期现象：长期生活在昼夜变化环境中的动植物，借助于自然选择和进化形中的动植物，借助于自然选择和进化形成了各类生物所特有的对日照长度变化成了各类生物所特有的对日照长度变化的反应形式。的反应形式。植物对光周期的适应植物对光周期的适应长日照植物：日照时间长日照植物：日照时间14小时以上才开花的小时以上才开花的植物。如：凤仙花、小麦、油菜、甜菜等植物。如：凤仙花、小麦、油菜、甜菜等短日照植物：黑暗时间短日照植物：黑暗时间14小时以上才开花的小时以上才开花的植物。如菊花、牵牛
19、花、水稻、棉花、大豆、植物。如菊花、牵牛花、水稻、棉花、大豆、烟草等。烟草等。中间型植物：任何日照条件下都能开花的植中间型植物：任何日照条件下都能开花的植物。如西红柿、黄瓜、辣椒等物。如西红柿、黄瓜、辣椒等在园艺工作中利用光周期现象人为控在园艺工作中利用光周期现象人为控制制开花时间。开花时间。动物对光周期的适应动物对光周期的适应动物：鸟、兽、鱼、昆虫的繁殖都受到动物：鸟、兽、鱼、昆虫的繁殖都受到日照长度的影响。日照长度的影响。鸟类的迁徙和生殖鸟类的迁徙和生殖某些哺乳动物的的换毛和生殖也受到某些哺乳动物的的换毛和生殖也受到日照长度的影响。日照长度的影响。候鸟 第二章 生物与环境4.2、温度因子的
20、生态作用及生物的适应、温度因子的生态作用及生物的适应4.2.1、温度因子的生态作用、温度因子的生态作用温度影响生物的生存、分布、数量、发育、温度影响生物的生存、分布、数量、发育、生理活动（酶活性）等。一般情况下，随着温生理活动（酶活性）等。一般情况下，随着温度的升高，生理生化反应加快，酶活性加强，度的升高，生理生化反应加快，酶活性加强，生长发育加速，温度降低则反应减慢，生长发生长发育加速，温度降低则反应减慢，生长发育迟缓。当温度超过生物所能忍受的上下限时，育迟缓。当温度超过生物所能忍受的上下限时，生命活动逐渐趋向停顿，直至死亡。生命活动逐渐趋向停顿，直至死亡。如：蚜虫在高温环境下全部为单性雌体
21、，而较低如：蚜虫在高温环境下全部为单性雌体，而较低温度下雌性和雄性共存。温度下雌性和雄性共存。温度因子的生态作用温度因子的生态作用*温度与生物生长：温度与生物生长：“三基点三基点”“年轮年轮”三基点三基点:最低温度、最适温度、最高温度最低温度、最适温度、最高温度*温度与生物发育：有效积温温度与生物发育：有效积温K=N（T-T0）K常数，生物所需的有效积温常数，生物所需的有效积温T当地该时期的平均温度，当地该时期的平均温度，0CT0该生物生长活动所需最低临界温度，该生物生长活动所需最低临界温度，0CN天数，天数，d2008年，受年初大雪严寒天气的影响，苏州年，受年初大雪严寒天气的影响，苏州碧螺春
22、茶叶的采摘时间推迟了半个月碧螺春茶叶的采摘时间推迟了半个月 第二章 生物与环境4.2.2生物对极端温度的适应生物对极端温度的适应形态形态生理生理行为行为*为了对所处地域温度的适应，不管是动物还为了对所处地域温度的适应，不管是动物还是植物，在形态和内在生理功能上总是向有是植物，在形态和内在生理功能上总是向有利于自身生存和发展的方向变化。利于自身生存和发展的方向变化。第二章 生物与环境4.2.2.1生物对低温环境的适应生物对低温环境的适应形态方面：形态方面：贝格曼（贝格曼（Bergman）规律规律生活在高纬度地生活在高纬度地区的恒温动物，其身体往往比生活在低纬度区的恒温动物，其身体往往比生活在低纬
23、度地区的同类个体大。地区的同类个体大。阿伦（阿伦（Allen）规律规律恒温动物身体的突出恒温动物身体的突出部分如四肢、尾巴和外耳等在低温环境中有部分如四肢、尾巴和外耳等在低温环境中有变小变短的趋势。变小变短的趋势。约旦（约旦（Jordan)规律规律鱼类的脊椎骨数目在鱼类的脊椎骨数目在低温水域比在高温水域的多。低温水域比在高温水域的多。贝格曼（贝格曼（Bergman）规律规律华南虎华南虎（150公斤）公斤）东北虎又称西伯利亚虎雄东北虎又称西伯利亚虎雄性重量可达性重量可达400公斤以上公斤以上孟加拉虎（孟加拉虎（180-230公斤）公斤）第二章 生物与环境寒带狐狸寒带狐狸赤道狐狸赤道狐狸第二章 生
24、物与环境植物：植物：寒冷地区植物的芽和叶片受到油脂类物质寒冷地区植物的芽和叶片受到油脂类物质保护，芽具鳞片，植物体表面生有蜡粉和密保护，芽具鳞片，植物体表面生有蜡粉和密毛，植物矮小并常成匍匐状、垫状或莲座状。毛，植物矮小并常成匍匐状、垫状或莲座状。第二章 生物与环境生理方面：生理方面：植物常通过以减少细胞中的水分和增加细胞中的糖植物常通过以减少细胞中的水分和增加细胞中的糖类、脂肪和色素等物质来降低植物的冰点，增加抗寒类、脂肪和色素等物质来降低植物的冰点，增加抗寒能力。能力。动物靠增加体内产热量或减少体内热量损失（毛皮）动物靠增加体内产热量或减少体内热量损失（毛皮）来适应低温环境。来适应低温环境
25、。第二章 生物与环境行为方面：行为方面：休眠、迁移、筑巢休眠、迁移、筑巢第二章 生物与环境4.2.2.1生物对高温环境的适应生物对高温环境的适应形态方面：形态方面：植物：叶片密生的绒毛或鳞片，能过滤植物：叶片密生的绒毛或鳞片，能过滤一部分阳光，增加叶面反射、减少受光一部分阳光，增加叶面反射、减少受光面，有些植物树干形成木栓层。面，有些植物树干形成木栓层。动物：四肢动物：四肢长、离地面高长、离地面高第二章 生物与环境生理方面：生理方面：植物：降低细胞含水量，以减缓代谢速率。植物：降低细胞含水量，以减缓代谢速率。旺盛的蒸腾作用，关闭气孔。旺盛的蒸腾作用，关闭气孔。有些植物具有反射红外线的能力。有些
26、植物具有反射红外线的能力。动物：放松恒温性，动物：放松恒温性，背部厚脂肪层，背部厚脂肪层，排汗，增加热量损失排汗，增加热量损失行为方面：行为方面：休眠或者穴居（昼伏野出）休眠或者穴居（昼伏野出）第二章 生物与环境4.2.3温度与生物的地理分布温度与生物的地理分布*温度（有效积温和极端温度）是影响生物分温度（有效积温和极端温度）是影响生物分布的重要因子，每个地区都生长繁衍着适应布的重要因子，每个地区都生长繁衍着适应于该地区气候特点的生物于该地区气候特点的生物亚热带次生灌丛：亚热带次生灌丛：温度对生物分布的影响温度对生物分布的影响 高温限制生物分布的原因主要是破坏生高温限制生物分布的原因主要是破坏
27、生物体内的代谢过程和光合呼吸平衡，其次是物体内的代谢过程和光合呼吸平衡，其次是植物因得不到必要的低温刺激而不能完成发植物因得不到必要的低温刺激而不能完成发育阶段。低温对生物分布的限制作用更为明育阶段。低温对生物分布的限制作用更为明显。对植物和变温动物来说，决定其水平分显。对植物和变温动物来说，决定其水平分布北界和垂直分布上限的主要因素就是低温。布北界和垂直分布上限的主要因素就是低温。温度对恒温动物分布的直接限制较小，常常温度对恒温动物分布的直接限制较小，常常是通过其他生态因子（如食物）而间接影响是通过其他生态因子（如食物）而间接影响其分布。其分布。第二章 生物与环境温度对我国动物分布的影响：第
28、二章 生物与环境SpeciesDiversityandLatitudeLatitudinal Gradient in Species Richness第二章 生物与环境4.2.4、变温与温周期现象、变温与温周期现象*多数生物在变温下比恒温下生长得更多数生物在变温下比恒温下生长得更好好*变温与干物质积累：变温对于植物体变温与干物质积累：变温对于植物体内物质的转移和积累具有良好的作用。内物质的转移和积累具有良好的作用。第二章 生物与环境4.2.5物候节律物候节律物候学物候学研究生物的季节性节律变化与环境研究生物的季节性节律变化与环境季节变化关系的科学季节变化关系的科学动物对不同季节食物条件的变化以
29、及对热能、动物对不同季节食物条件的变化以及对热能、水分和气体代谢的适应，导致生活方式与行水分和气体代谢的适应，导致生活方式与行为的周期性变化。如活动与休眠、繁殖期与为的周期性变化。如活动与休眠、繁殖期与性腺静止期、定居与迁移等。性腺静止期、定居与迁移等。动植物的周期性节律变化及其准确性说明，生动植物的周期性节律变化及其准确性说明，生物体内存在巧妙的测时机制物体内存在巧妙的测时机制“生物钟生物钟”第二章 生物与环境4.2.6、休眠、休眠指生物的潜伏，蛰伏或不活动状态，是抵御指生物的潜伏，蛰伏或不活动状态，是抵御不利环境的一种有效的生理机制。不利环境的一种有效的生理机制。植物休眠植物休眠 在大自然
30、长期的发展过程中，植物形成了在大自然长期的发展过程中，植物形成了各种各样的休眠越冬方式。如一年生植物，以各种各样的休眠越冬方式。如一年生植物，以成熟而干燥的种子休眠来度过低温；大多数多成熟而干燥的种子休眠来度过低温；大多数多年生植物，以落叶的树干、树芽或块茎、鳞茎、年生植物，以落叶的树干、树芽或块茎、鳞茎、根茎等潜伏休眠来越冬根茎等潜伏休眠来越冬蜡状芽孢杆菌蜡状芽孢杆菌微生物休眠微生物休眠枯草芽孢杆菌枯草芽孢杆菌第二章 生物与环境4.3、水因子的生态作用及生物的适应、水因子的生态作用及生物的适应4.3.1水因子的生态作用水因子的生态作用水是生物生存的重要条件水是生物生存的重要条件水是生物体的组
31、成部分水是生物体的组成部分水是光合作用的原料，是生物新陈代谢的直水是光合作用的原料，是生物新陈代谢的直接参与者，是生命现象的基础，没有水就没接参与者，是生命现象的基础，没有水就没有生命活动。有生命活动。勇气号拍摄火星照片勇气号拍摄火星照片旅行家余纯顺旅行家余纯顺第二章 生物与环境水对动植物生长发育的影响水对动植物生长发育的影响水对植物生长有最高、最适、最低三个基点水对植物生长有最高、最适、最低三个基点种子萌发种子萌发水分不足可以引起动物的滞育或休眠，澳洲水分不足可以引起动物的滞育或休眠，澳洲鹦鹉在干旱年份会停止繁殖。鹦鹉在干旱年份会停止繁殖。水对动植物数量和分布的影响水对动植物数量和分布的影响
32、水分与动植物的种类和数量存在着密切关系水分与动植物的种类和数量存在着密切关系热带雨林热带雨林52种种/hm2，大兴安林红松林大兴安林红松林10种种/hm2第二章 生物与环境4.3.2生物对水因子的适应生物对水因子的适应4.3.2.1植物对水因子的适应植物对水因子的适应水生植物水生植物陆生植物陆生植物湿生植物、中生植物、旱生植物湿生植物、中生植物、旱生植物第二章 生物与环境水环境特点：弱光、缺氧、密度大、粘性水环境特点：弱光、缺氧、密度大、粘性高、温度变化平缓，能溶解各种无机盐。高、温度变化平缓，能溶解各种无机盐。适应特点：适应特点：通气组织发达、机械组织不发达、通气组织发达、机械组织不发达、植
33、物在水下的叶片多分裂成带状或线状，而植物在水下的叶片多分裂成带状或线状，而且很薄，以增加吸收阳光、无机盐和且很薄，以增加吸收阳光、无机盐和CO2的面的面积。积。第二章 生物与环境第二章 生物与环境形态上：形态上：发达的根系（增加水分摄取），减小叶面积发达的根系（增加水分摄取），减小叶面积（减少水分丢失）（减少水分丢失）发达的贮水组织发达的贮水组织生理上：生理上：高渗透压高渗透压第二章 生物与环境 旱生（沙拐枣） 仙人球树第二章 生物与环境4.3.2.1动物对水因子的适应动物对水因子的适应水生动物水生动物:从形态和生理从形态和生理(调节渗透压调节渗透压)进行适应进行适应身体结构：身体结构：体表体
34、表：黏液、鳞片黏液、鳞片体形：流线型体形：流线型有适宜水中生活的呼吸、有适宜水中生活的呼吸、觅食、运动等器官觅食、运动等器官陆生动物陆生动物第二章 生物与环境形态上：形态上：昆虫昆虫几丁质几丁质两栖类两栖类体表分泌粘液体表分泌粘液鸟类鸟类羽毛羽毛爬行动物爬行动物角质层角质层哺乳动物哺乳动物皮脂腺和毛皮脂腺和毛行为上：行为上：迁移、昼伏夜出迁移、昼伏夜出生理上：生理上：血液中具有特殊的脂肪和蛋白质，不易脱水。血液中具有特殊的脂肪和蛋白质，不易脱水。骆驼骆驼第二章 生物与环境4.4、土壤因子的生态作用及生物的适应、土壤因子的生态作用及生物的适应土壤是岩石圈表面能够生长动物、植物的疏土壤是岩石圈表面
35、能够生长动物、植物的疏松表层。它是生态系统中物质与能量交换的松表层。它是生态系统中物质与能量交换的重要场所。重要场所。第二章 生物与环境植物对土壤因子的适应：植物对土壤因子的适应：根据植物对土壤酸度的反应：酸性土、中性土、根据植物对土壤酸度的反应：酸性土、中性土、碱性土植物生态类型；碱性土植物生态类型；根据植物对土壤含盐量的反应：盐土植物和碱根据植物对土壤含盐量的反应：盐土植物和碱土植物；土植物；根据植物对土壤质地的反应：沙生植物和土生根据植物对土壤质地的反应：沙生植物和土生植物。植物。第二章 生物与环境盐土对植物生长发育的不利影响：盐土对植物生长发育的不利影响：引起植物的生理干旱引起植物的生
36、理干旱伤害植物组织伤害植物组织引起细胞中毒引起细胞中毒影响植物正常营养影响植物正常营养高浓度盐类的作用使气孔保卫细胞的淀粉形成高浓度盐类的作用使气孔保卫细胞的淀粉形成过程受到影响，气孔不能关闭。过程受到影响，气孔不能关闭。第二章 生物与环境植物对盐土的适应植物对盐土的适应形态上：形态上：植物体干而硬；叶子不发达，蒸腾植物体干而硬；叶子不发达，蒸腾表面缩小；表皮具有厚的外壁。表面缩小；表皮具有厚的外壁。生理上：生理上：聚盐性植物（真盐生植物）：体内积聚大量盐聚盐性植物（真盐生植物）：体内积聚大量盐类而不受伤害类而不受伤害泌盐性植物（耐盐植物）泌盐性植物（耐盐植物）不透盐性植物（抗盐植物）不透盐性
37、植物（抗盐植物）第二章 生物与环境盐土利用：盐土利用：培育耐盐植物培育耐盐植物改良盐土改良盐土盐分影响微生物对高盐环境的适应微生物对高盐环境的适应Larson等人发现外源添加甜菜碱、四氢等人发现外源添加甜菜碱、四氢嘧啶等相容性溶质可以提高大肠杆菌和嘧啶等相容性溶质可以提高大肠杆菌和根瘤菌等的耐盐性。根瘤菌等的耐盐性。Nakayama等人发现将四氢嘧啶合成基等人发现将四氢嘧啶合成基因克隆到烟草中，可以提高其耐盐性。因克隆到烟草中，可以提高其耐盐性。微生物对高盐环境的适应微生物对高盐环境的适应细胞适应高盐环境很重要的机制就是在细胞内细胞适应高盐环境很重要的机制就是在细胞内高浓度高浓度积累相容性溶质
38、积累相容性溶质(compatiblesolute）来平衡外界渗透）来平衡外界渗透压。相容性物质特点是压。相容性物质特点是高度水溶性、不带静电荷、没高度水溶性、不带静电荷、没有活性基团有活性基团。微生物对高盐环境的适应微生物对高盐环境的适应第二章 生物与环境4.5、食物因子的生态作用及生物的适应、食物因子的生态作用及生物的适应生态作用：食物是动物生存的基本，是生长发生态作用：食物是动物生存的基本，是生长发育所需能量的源泉。育所需能量的源泉。还影响动物的分布和行为还影响动物的分布和行为我我长长高高不不是是为为了了美美而而是是对对食食物物的的向向往往长长颈颈鹿鹿猛禽猛禽游禽游禽走禽走禽涉禽涉禽游走禽
39、第二章 生物与环境在长期的进化过程中，为了捕食或逃避在长期的进化过程中，为了捕食或逃避被捕食，被捕食，生物形成了对物理环境巧妙的适应生物形成了对物理环境巧妙的适应机制，包括保护色、警戒色、拟态等机制，包括保护色、警戒色、拟态等北极熊北极熊北极熊北极熊云豹云豹云豹云豹稚鸡稚鸡稚鸡稚鸡保护色保护色败叶螳螂败叶螳螂败叶螳螂败叶螳螂警戒色警戒色某些有恶臭或毒刺的动物所某些有恶臭或毒刺的动物所具有的鲜艳色彩和斑纹具有的鲜艳色彩和斑纹防止误伤防止误伤警告警告荔蝽(三龄若虫) 鸡心螺是一种含有剧毒的海洋生物，主要生长于热带海鸡心螺是一种含有剧毒的海洋生物，主要生长于热带海域。它的尖端部分隐藏着一个很小的开口
40、，可以从这里域。它的尖端部分隐藏着一个很小的开口，可以从这里射出来一支毒针，足以使受伤者一命呜呼。射出来一支毒针，足以使受伤者一命呜呼。 拟拟态态外表形状与色泽斑与其他生物或非生物相似外表形状与色泽斑与其他生物或非生物相似 枯叶蝶枯叶蝶枯叶蝶枯叶蝶 枯叶螳螂枯叶螳螂枯叶螳螂枯叶螳螂 舟蛾舟蛾舟蛾舟蛾虫脩虫脩石头鱼脊背上石头鱼脊背上1214根像针一样锐利的背刺会释放剧毒根像针一样锐利的背刺会释放剧毒 思考题思考题前几年，南京市陆续从湖南省和邻近的前几年，南京市陆续从湖南省和邻近的浙江省引进一批香樟树充当行道树，但最近浙江省引进一批香樟树充当行道树，但最近这些香樟树大部分都趋于死亡，请你从生态这些香樟树大部分都趋于死亡，请你从生态学的角度分析其中的原因是什么？你从中得学的角度分析其中的原因是什么？你从中得到的启发又是什么？到的启发又是什么？
