任何一个生态因子在数量上或质量上的不足或过多,超过了某种生物的耐受限度时,就会使该种生物衰退或不能生存
(1)、每一种生物对不同生态因子的耐受范围存在着差异,并会因年龄、季节、栖息地等不同而有差异。
(2)、生物在整个个体发育过程中,对环境因子的耐受限度是不同的。
(3)、不同的生物种对同一生态因子的耐受性是不同的。
(4)、生物对某一生态因子处于非最适状态时,对其他生态因子的耐受限度也下降。
(5)、同一生物种内的不同品种,长期生活在不同的生态环境条件下,对多个生态因子会形成有差异的耐性范围,即产生生态型的分化。
4、贝格曼规律和阿伦规律
二、生物对环境适应
1、适应
生物并不是消极被动地对待环境的作用,它也可以从自身的形态、生理、行为等方面不断进行调整,以适应环境中的生态因子变化,将其限制作用减少
2、生态幅
常与耐受限度一致,耐受限度越宽,生态幅也越大
3、生物对环境变化的适应机制
任何生物对生态因子的耐受限度都不是固定不变的。生物的耐受限度和最适生存范围都可能发生变化,也可能扩大,也可能受到其他生物的竞争而被取代或移动位置。
即使是在较短的时间范围内,生物对生态因子的耐受限度也能进行各种小的调整。
(1)、内稳态
内稳态是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依赖性,从而大大提高生物对外界环境的适应能力。内稳态是通过生理过程或行为的调整而实现的
(2)、驯化(acclimation)
生物借助驯化过程可以稍稍调整它们对某个生态因子或某些生态因子的耐受范围。
如果一种生物长期生活在它的最适生存范围偏一侧的环境条件下,久而久之就会导致该种生物耐受曲线的位置移动,并可产生一个新的最适生存范围,而适宜范围的上下限也会发生移动。
4、生物对环境适宜的类型
生物对环境的适应类型主要有形态结构的适应、行为适应、生理适应和营养适应四大方面
(1)、形态结构的适应
(2)、行为适应——运动 迁移和迁徙 防御和抗敌
(3)、生理适应——生物钟 休眠(蛰伏) 生理生化变化
(4)、营养适应
六、光强的变化规律(空间、时间)
• 1、纬度:随着纬度增长,光强逐渐减弱(?高纬度地区在夏天却有高的生长力)
• 2、海拔:随着海拔高度的增加而增强
• 3、坡向/度:北半球温带地区南坡>平地>北坡。北坡上坡度越小,光照强度越大。
4、时间:季节:夏强冬弱;中午最大,早晚较小
5、光照在森林群落内自上而下逐渐减弱(垂直分层)(水域)
七、光强的生态作用
1、光合作用
植物必须通过光合作用的生产足够的糖类以弥补呼吸作用的消耗。当影响光合作用和呼吸作用的其它生态因子都保持恒定时,生产和呼吸这两个过程之间的平衡就主要决定于光强。
2、光照强度对森林植物生长发育的作用
• 1)充足的光照能促进苗木根系的生长,形成较大的根茎比率。
• 2)充足的光照有利于营养积累,促进林木的开花结实。
八、森林植物对光强的适应
1、森林植物的耐荫性(是植物对光照强适应表现)
(1)、植物对光照强度的适应类型:环境中不同的光照强度,植物适应后便形成不同的光强生态类型。
1)阳性植物2)阴性植物:3)(中性植物)耐荫植物
(2)树种的耐荫性
a、阳性树种(喜光树种/先锋树种)b、耐荫树种c、中性树种
(3)树种耐荫性的鉴别
1)根据树种的更新特性进行鉴别
能够在空旷地或采伐迹地上更新的树种判别为阳性树种;能够在林冠下完成更新树种为耐荫树种
2)从外部形态特征和生长特性
3)生理特征
根据树种光补偿点和光饱和点判断树种的耐荫性是现代植物生理生态学常采用的方法。利用现代植物光合作用测定仪,在短时间内可以测定供试植物的光响应曲线,求出光补偿点和光饱和点。根据各种植物的光补偿点和光饱和点排序,可以比较树种的耐荫性。
(4)影响树种耐荫性的因素
1)年龄:一般是随着年龄的增大而降低,幼苗阶段耐荫性较强,尤其是壮龄后需光较强的光照。
2)气候:温暖湿润条件下树木的耐荫能力较强干旱、寒冷条件下的强。
3)土壤:同一树种生长在湿润肥沃土壤耐荫性较强,而在干旱瘠薄的土壤上耐荫性较差。
2、形态适应
(1)叶结构
植物叶肉中的叶绿体必须在一定的光强条件下才能形成。叶是树木进行光合作用的主要器官,叶的形态明显受光强度的影响,处在不同光强条件下的叶子,其形态结构往往产生适光变化。
植物的叶结构特征是植物长期适应以光为主导因子的自然气候条件的结果。喜光植物和耐荫植物的叶结构特征有明显差别。所以,从植物叶结构特征差别能有效地推测其对光照的适应能力,进而能作为植物适宜生境选择的重要参考依据之一
(2)地上部分(茎、冠)与地下部分(根)生物量分配
随着光强的减弱,茎/根比值增大,弱光会影响根生长,庇荫会妨碍根系发育,光强越低,这种影响越大。
(3)地上部分形态(见耐荫与喜光树种差异)
(4)黄化现象(植物的形态建成)
叶片小而不伸展,缺乏叶绿素,呈现淡黄色;茎的节间较长,机械组织不发达,茎柔弱不能直立,在黑暗或光线不足的条件下,植物组织的分化受到抑制,故柔嫩多汁
九、请你根据光强对森林植物的作用解释林下苗木致死的原因。
在森林群落内,光照强度自上而下逐渐减弱,林下苗木处于弱光条件下,此时苗木根系不发达,加之根系间的竞争,会影响植物和幼苗幼树对土壤水分的利用,这往往成为苗木致死的原因之一。