生态与动物行为.pptx
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1、 生生物物有有机机体体周周围围所所有有一一切切无无机机和和有有机机的的因因子子称称为为生生生生态态态态因因因因素素素素。生生态态因因素素影影响响生生物物的的形形态态、结结构构、生生理理和和分分布布等等。诸诸多多生生态态因因素素分分别别属属于于非非生生物物因因子子和和生生物物因因子两类。子两类。1非生物因子非生物因子非生物因子非生物因子(1)太阳能太阳能太阳能太阳能 它它是是一一切切生生命命的的最最基基本本能能源源。作作为为生生态态因因素素它它包包括括能能能能量量量量、光光光光质质质质(波波长长或或色色)、光强度光强度光强度光强度、光照长度光照长度光照长度光照长度等方面。等方面。光和植物:光和植
2、物:光照强度对植物形态结构和生长发育有重要作用。光照强度对植物形态结构和生长发育有重要作用。按按照照对对光光照照强强度度的的要要求求不不同同,植植物物分分为为阳阳生生植植物物、阴阴生生植植物物和和耐耐阴阴植植物物三三种种生生态态类类型型。阳阳生生植植物物要要在在阳阳光光充充足足的的环环境境中中生生长长;阴阴生生植植物物喜喜在在潮潮湿湿、背背阴阴的的地地方方生生长;耐阴植物介于两类之间,既能在阳地生长,也能在较阴地带生长。长;耐阴植物介于两类之间,既能在阳地生长,也能在较阴地带生长。日照长度能影响植物的生长、发育和开花。按照对日照时间的要求,植物分长日日照长度能影响植物的生长、发育和开花。按照对
3、日照时间的要求,植物分长日照植物、短日照植物、中日照植物和中间型植物四类。中日照植物在昼夜长短几照植物、短日照植物、中日照植物和中间型植物四类。中日照植物在昼夜长短几乎相等的条件下才能开花,在甘蔗的某些品种中存在这种现象。中间型植物受日乎相等的条件下才能开花,在甘蔗的某些品种中存在这种现象。中间型植物受日照时间影响较小,不同日照都能开花,如番茄、黄瓜、刀豆、蒲公英等。不同波照时间影响较小,不同日照都能开花,如番茄、黄瓜、刀豆、蒲公英等。不同波长的光对植物的作用也不同。如蓝紫光能抑制植物伸长,使植物矮化,促进花青长的光对植物的作用也不同。如蓝紫光能抑制植物伸长,使植物矮化,促进花青素等色素的形成
4、,也能控制和促进细胞分化。另外,红光能促使茎的生长、植物素等色素的形成,也能控制和促进细胞分化。另外,红光能促使茎的生长、植物开花和种子萌发;蓝光激活同化二氧化碳的酶类。开花和种子萌发;蓝光激活同化二氧化碳的酶类。(一)生态因素及其对生物的影响(一)生态因素及其对生物的影响光和动物 由于动物是直接或间接以植物为食的,因此,直接影响植物分布的光也影响着动物的分布。光对动物的热能代谢、生殖发育、生活周期、体表颜色、行为方式、地理分布等都有直接或间接的影响。如光影响变温动物的活动,因为变温动物要依靠光照升高体温;光能促进动物生殖腺发育,如鸟类延长日照时间,能提高产卵量;紫外线能杀灭动物体表的微生物;
5、光照的长短能影响鱼类徊游和鸟类的迁徙;光也跟动物的体色有关系,一般背光面色淡而朝光面色深。(2)水分水分水分水分 在在生生物物体体内内水水分分通通常常是是含含量量最最多多的的化化合合物物。它它是是生生物物体体的的重重要要组组成成成成分分。另另外外,在在一一切切生生理理生生化化反反应应中中都都需需要要水水作作为为溶溶剂剂,帮帮助助溶溶解解和和运运输输营营养养物物质质及及代谢产物。可以说一切生命活动都离不开水。代谢产物。可以说一切生命活动都离不开水。水和植物水和植物根据对水分依赖的程度不同,植物分水生植物和陆生植物两大类。根据对水分依赖的程度不同,植物分水生植物和陆生植物两大类。水水生生植植物物:
6、水水体体与与大大气气环环境境相相比比有有其其不不同同的的特特点点,因因此此水水生生植植物物形形成成了了与与之之相相适适应应的的形形态态结结构构和和生生理理特特征征。水水中中含含氧氧量量低低,水水生生植植物物体体内内则则有有由由通通气气组组织织形形成成的的发发达达的的通通气气系系统统;水水中中光光照照弱弱,所所以以沉沉水水植植物物和和浮浮水水植植物物叶叶片片薄薄,表表皮皮细细胞胞含含有有叶叶绿绿体体;水水的的浮浮力力较较大大,则则沉沉水水植植物物和和浮浮水水植植物物的的机机械械组组织织不不发发达达;表表皮皮无无气气孔孔,轻轻度度角角质质化化或或完完全全不不角角质质化化;维维管管组组织织和和根根系
7、系均均不不发发达达,有有些些植植物物还没有根毛。还没有根毛。按生长的深浅度不同,水生植物可分为沉水植物、浮水植物和挺水植物三类。按生长的深浅度不同,水生植物可分为沉水植物、浮水植物和挺水植物三类。陆生植物:按着生土壤干湿程度不同,分成湿生植物、中生植物和旱生植物。陆生植物:按着生土壤干湿程度不同,分成湿生植物、中生植物和旱生植物。湿湿生生植植物物在在潮潮湿湿环环境境中中生生长长,抗抗旱旱力力最最小小。如如蕨蕨类类、水水稻稻、观观音音莲莲等等。中中生生植植物物生生长长在在水水分分条条件件适适中中的的陆陆地地上上,种种类类最最多多,分分布布最最广广,数数量量最最大大。常常见见的的陆陆生生植植物物一
8、一般般多多为为中中生生植植物物。旱旱生生植植物物在在干干旱旱环环境境中中生生长长,较较长长时时间间干干旱旱仍仍能能维维持持水水分分平平衡衡和和正正常常生生长长发发育育。如如生生长长在在沙沙漠漠的的骆骆驼驼刺刺、麻麻黄黄、仙仙人人掌掌科科植植物物、景景天天科科植植物物等等。少少浆浆类类的的植植物物,尽尽量量缩缩小小叶叶面面积积,减减少少蒸蒸腾腾,根根系系特特别别发发达达;多浆类植物,则根和茎叶逐渐变成贮水组织。多浆类植物,则根和茎叶逐渐变成贮水组织。水和动物水和动物 动动物物往往往往靠靠食食物物和和饮饮料料来来取取得得水水分分,根根据据对对水水的的需需要要情情况况,可可将将动动物物分分成水生动物
9、和陆生动物两大类。成水生动物和陆生动物两大类。水水生生动动物物:终终生生生生活活在在水水中中,其其形形态态结结构构和和生生理理特特性性适适于于水水中中生生活活。根根据据生生活的水层不同,有浮游动物、水中动物和水底动物。活的水层不同,有浮游动物、水中动物和水底动物。浮浮游游动动物物游游泳泳能能力力较较弱弱,浮浮游游在在水水面面。如如变变形形虫虫、放放射射虫虫、鞭鞭毛毛虫虫、部部分分根根足足虫虫。水水中中动动物物游游泳泳能能力力强强,多多数数体体形形呈呈流流线线型型,如如大大多多数数鱼鱼类类。水水底底动动物物则栖息或固着在水底泥沙和岩石上生活。如海星、鳐、比目鱼等。则栖息或固着在水底泥沙和岩石上生
10、活。如海星、鳐、比目鱼等。陆生动物:根据环境水分的多少,有湿生动物、中生动物和旱生动物。陆生动物:根据环境水分的多少,有湿生动物、中生动物和旱生动物。湿湿生生动动物物生生活活在在潮潮湿湿地地带带,如如两两栖栖类类;中中生生动动物物生生活活在在普普通通陆陆地地环环境境,种种类类最最多多,分分布布最最广广,数数量量最最大大,大大多多数数陆陆地地动动物物即即为为中中生生动动物物;旱旱生生动动物物适适应应于于在在干干燥燥沙沙漠漠地地带带生生活活,有有高高浓浓度度的的尿尿液液,能能利利用用代代谢谢中中产产生生的的尿尿,如如骆骆驼驼、沙鼠。沙鼠。水水对对动动物物的的生生态态作作用用是是多多方方面面的的。它
11、它能能影影响响动动物物的的分分布布、动动物物的的体体色色、动动物物的繁殖、生长发育及动物行为等等。的繁殖、生长发育及动物行为等等。(3)温度温度温度温度 温温度度影影响响生生物物的的生生存存、分分布布、数数量量、酶酶活活性性、生生理理活活动动等等。一一般般情情况况下下,随随着着温温度度升升高高,生生理理生生化化反反应应加加快快,酶酶的的活活性性加加强强,生生长长发发育育加加速速;温温度度降降低低则则反反应应减减慢慢,生生长长发发育育迟迟缓缓。当当温温度度超超过过生生物物所所能能忍忍受受的的上上、下下限限温温度度时时,生生命命活活动动逐逐渐渐趋趋向停顿,甚至死亡。向停顿,甚至死亡。植物和温度植物
12、和温度一一般般植植物物在在035的的温温度度范范围围内内,随随着着温温度度的的升升高高,生生长长加加快快,温温度度降降低低则则生生长减慢。除此之外,温度的周期性变化对植物也具有重要的生态作用。长减慢。除此之外,温度的周期性变化对植物也具有重要的生态作用。昼昼夜夜变变温温对对植植物物有有机机物物生生产产有有较较大大的的影影响响。在在一一定定的的温温度度范范围围内内,昼昼夜夜温温差差值值越越大大,植植物物生生产产量量越越高高。这这是是因因为为白白天天温温度度高高,有有利利于于光光合合作作用用,夜夜间间温温度度低低,则则抑抑制制了了呼呼吸吸作作用用,降降低低了了有有机机物物的的消消耗耗。另另外外,昼
13、昼夜夜变变温温还还能能提提高高某某些些植植物物种种子子的的萌萌发发率率,影响番茄等植物体内糖分转移,影响叶的形态结构、茎的生长率及结实等。影响番茄等植物体内糖分转移,影响叶的形态结构、茎的生长率及结实等。季季节节变变温温或或节节气气变变化化对对植植物物也也有有较较大大影影响响。动动、植植物物的的生生长长、发发育育、活活动动规规律律与与休休眠眠等等生生物物学学现现象象及及对对季季节节或或节节气气变变化化的的反反应应,称称为为物物候候。如如植植物物的的冬冬芽芽萌萌动动,抽抽叶叶、开花、结实或休眠等。植物物候是对季节性变温的适应。开花、结实或休眠等。植物物候是对季节性变温的适应。低温和高温也各具有不
14、同的生态作用。例如低温的影响,植物发育的某一时期,须低温和高温也各具有不同的生态作用。例如低温的影响,植物发育的某一时期,须一定时间的低温刺激才能开花的过程叫一定时间的低温刺激才能开花的过程叫春化作用春化作用春化作用春化作用。原产地越往北方,春化要求温度。原产地越往北方,春化要求温度越低,时间要求越长。过低的温度也会对植物造成寒害和冻害,甚至导致死亡。高越低,时间要求越长。过低的温度也会对植物造成寒害和冻害,甚至导致死亡。高温和低温的致死、伤害作用,使植物的地理分布也受到温度的限制。例如马尾松不温和低温的致死、伤害作用,使植物的地理分布也受到温度的限制。例如马尾松不耐低温,在长江中下游地区一般
15、分布在海拔耐低温,在长江中下游地区一般分布在海拔1000米以下;而黄山松不耐高温,在长米以下;而黄山松不耐高温,在长江中下游地区分布在海拔江中下游地区分布在海拔1000米以上。米以上。动物和温度动物和温度 大大多多数数动动物物生生活活在在250范范围围内内,各各种种动动物物对对温温度度的的耐耐性性不不同同。恒恒温温动动物物通通常常比比变变温温动动物物的的耐耐性性强强。变变温温动动物物体体内内没没有有体体温温调调节节的的机机制制,主主要要靠靠寻寻找找适适宜宜的的环环境境来来调调节节自己的体温。自己的体温。温温度度影影响响动动物物的的生生长长发发育育和和繁繁殖殖,如如蚜蚜虫虫在在较较高高的的环环境
16、境温温度度下下全全为为单单性性雌雌体体,而而在在较较低低温温度度下下则则有有雄雄体体和和需需交交配配的的雌雌体体。温温度度还还影影响响动动物物的的体体态态,如如东东北北虎虎比比华华南南虎虎大大,个个体体大,相对体表面积就小,相对散热也少。大,相对体表面积就小,相对散热也少。有些动物能随着季节变化有规律地迁移,如鱼类的洄游、有些动物能随着季节变化有规律地迁移,如鱼类的洄游、鸟类的迁徙。季节变化时有些动物的体色会发生相应的变化,鸟类的迁徙。季节变化时有些动物的体色会发生相应的变化,如北方的雪兔和雷鸟到冬季都会换上纯白色的毛和羽毛。有如北方的雪兔和雷鸟到冬季都会换上纯白色的毛和羽毛。有些动物常以休眠
17、方式来抵抗极限温度。低等动物和一部分恒些动物常以休眠方式来抵抗极限温度。低等动物和一部分恒温动物不吃不动,使代谢降到最低水平,以夏眠和冬眠的状温动物不吃不动,使代谢降到最低水平,以夏眠和冬眠的状态来渡过炎热干旱的夏季或严寒缺食的冬季。态来渡过炎热干旱的夏季或严寒缺食的冬季。(4)土壤土壤土壤土壤 土壤是提供植物生活条件的地方,也是一些陆生动物栖息和活动的场所。土壤是提供植物生活条件的地方,也是一些陆生动物栖息和活动的场所。土壤与植物土壤与植物 根根据据质质地地不不同同,土土壤壤分分沙沙土土、壤壤上上和和粘粘土土三三大大类类。沙沙土土粘粘性性小小,通通气气透透水水性性强强,但但蓄蓄水水性性保保肥
18、肥性性差差,容容易易干干;粘粘土土质质地地粘粘结结,湿湿时时粘粘、干干时时硬硬,保保水水性性强强,但但通通气气、透透水水性性差差;壤壤土土粘粘粒粒和和粉粉沙沙的的比比例例适适度度,质质地地均均匀匀,通通气气逐水,保水、保肥性良好,适宜种植。逐水,保水、保肥性良好,适宜种植。土土壤壤中中有有水水分分,各各种种养养分分只只有有溶溶解解在在水水里里,并并在在水水的的参参与与下下,才才能能分分解解、合合成成、转转化化和和移移动动,供供植植物物吸吸收收和和利利用用。但但是是水水分分过过多多,空空气气减减少少会会产产生生烂烂根根,也也会会造造成成养养分分流流失失;水水分分过过少少,会会出出现现干干旱旱,造
19、造成成植植物物萎萎蔫蔫,影影响响养养料料的的吸吸收收、运运输输和和光光合合作作用用的的进进行行,同同时时好好气气性性细细菌菌活活跃跃,氧氧化化分分解解作作用用过过强强,使使土壤有机质缺乏,造成土壤瘠薄。土壤有机质缺乏,造成土壤瘠薄。土土壤壤里里有有空空气气,土土壤壤通通气气程程度度直直接接影影响响植植物物根根系系的的呼呼吸吸、营营养养状状况况和和土土壤壤微微生物的种类、数量和活动情况。生物的种类、数量和活动情况。土土壤壤温温度度直直接接影影响响植植物物种种子子萌萌发发扎扎根根,根根系系生生长长、呼呼吸吸、吸吸收收、生生长长发发育育和和繁繁殖殖能能力力。同同时时制制约约各各种种盐盐类类的的溶溶解
20、解速速度度、土土壤壤气气体体交交换换、水水分分蒸蒸发发、微微生生物物活活动动、有有机机质质的的分分解解、养养分分的的转转化化等等,一一般般植植物物都都宜宜在在1035之之间间生生活。活。土土壤壤还还有有一一定定的的酸酸碱碱度度,植植物物生生活活范范围围大大多多在在pH49之之间间。过过酸酸、过过碱碱都都会会引引起起蛋蛋白白质质变变性性、酶酶钝钝化化(活活性性降降低低)、根根细细胞胞受受伤伤甚甚至至受受毒毒害害。如如十十字字花花科肿根病常发生在酸性土壤中,马铃薯疮痂病发生在碱性土壤中。科肿根病常发生在酸性土壤中,马铃薯疮痂病发生在碱性土壤中。土壤与动物土壤与动物 土壤是许多陆地动物栖息、活动的重
21、要场所。土壤是许多陆地动物栖息、活动的重要场所。土土壤壤的的含含水水量量不不同同,会会影影响响动动物物的的呼呼吸吸、生生殖殖和和生生长长。如如果果土土壤壤水水分分过过多多,通通气气状状况况即即较较差差,一一些些动动物物会会因因缺缺氧氧而而死死亡亡,因因此此农农业业上上常常用用灌灌水水法法来来防防治治虫虫害害。土土壤壤的的气气体体也也常常影影响响动动物物的的呼呼吸吸和和行行为为。土土壤壤中中的的温温度度既既有有季季节节差差异异也也有有昼昼夜夜差差异异,温温度度的的变变化化常常影影响响无无脊脊椎椎动动物物的的垂垂直直迁迁移移,温温度度高高则则在在上上层层活活动动,温温度度低低则则往往土土壤壤深深处
22、处迁迁移移。各各种种动动物物对对土土壤壤pH值值要要求求不不同同,叩叩头头虫虫类类大多数生活在大多数生活在pH45.2的土壤中,蚯蚓喜在的土壤中,蚯蚓喜在 pH4.58.5范围内生活。范围内生活。2生物因子生物因子生物因子生物因子环境中的生物因子包括种内关系和种间关系两个方面。环境中的生物因子包括种内关系和种间关系两个方面。(1)种内关系种内关系种内关系种内关系 种内关系是同种个体之间的关系,包括种内斗争和种内互助。种内关系是同种个体之间的关系,包括种内斗争和种内互助。种种内内斗斗争争:种种内内斗斗争争是是同同种种生生物物个个体体间间因因对对资资源源或或其其他他因因素素的的需需要要而而引引发发
23、的的斗斗争争。它它是是种种群群数数量量调调节节的的一一个个重重要要因因素素。植植物物同同种种个个体体间间斗斗争争一一般般表表现现在在对对水水分分、养养料料、光光照照、空空气气等等无无机机环环境境因因素素的的需需求求上上。因因此此,合合理理密密植植可可以以充充分分利利用用阳阳光光、空空间间和和地地力力,提提高高产产量量。栽栽种种过过密密,作作物物相相互互遮遮光光,争争夺夺养养料料,通通风风性性差差使使个个体体生生长长受受阻阻,反反而而会会降降低低群群体体产产量量。同同种种动动物物间间,由由于于食食物物、栖栖所所、繁繁殖殖或或其其他他因因素素的的矛矛盾盾而而斗斗争争也也时时有有发发生生。有有时时不
24、不同同种种群群间间也也常常因因食食物物发发生生斗斗争争。如如在在缺缺少少蜜蜜源源时时,外外来来蜜蜜蜂蜂会会窜窜入入当当地地蜂蜂巢巢盗盗蜜蜜,发发生生蜂蜂群之间的搏斗。群之间的搏斗。一一些些营营个个体体生生活活或或家家庭庭生生活活的的动动物物,当当食食物物不不足足时时,它它们们会会迁迁移移。迁迁移移使使动动物物能能够够充充分分利利用用适适合合于于它它们们生生活活的的区区域域,而而且且因因种种群群混混杂杂,促促进进杂杂交交,消消除除长长期期近近亲亲繁繁殖殖所所带带来来的的危危害害,也消除地区性繁殖过剩的现象。也消除地区性繁殖过剩的现象。种内互助:动物通过种内互助能更有效的捕食、避敌,更好种内互助:
25、动物通过种内互助能更有效的捕食、避敌,更好地适应环境。如皇企鹅群聚能改变群体的小气候,使温度提地适应环境。如皇企鹅群聚能改变群体的小气候,使温度提高,风速减小,有利于动体存活。斑马群聚有利于防御,狮高,风速减小,有利于动体存活。斑马群聚有利于防御,狮的群聚有利于共同猎食。的群聚有利于共同猎食。(2)种间关系种间关系种间关系种间关系种种间间关关系系指指不不同同种种个个体体或或种种群群之之间间的的关关系系。它它比比种种内内关关系系更更为为复复杂杂,总总起起来将它们分为正相互作用和负相互作用。来将它们分为正相互作用和负相互作用。正正相相互互作作用用包包括括偏偏利利共共生生、互互利利共共生生和和原原始
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