的热中性区宽,下临界点温度以下的曲线率小等几个方面(图)。 (3)物候节律 物候又称物候现象( phenological phenomenon),是指生物的生命活动对季节变化的反应现 象。物候学( rheology)则是指研究生物与气候周期变化相互关系的科学。 3水对生物的生态作用 (1)水因子对生物生长发育的作用: 水分不足,使植物萎蔫;使动物滞育或休眠。某些动物的周期性繁殖与降水季 节密切相关,如澳洲鹦鹉遇到干旱年份,就停止繁殖;而某些龙脑香科植物遇到干旱年份却 产生“爆发性开花结果”。 (2)生物对水因子的适应 植物依其对水分需求划分为水生植物、陆生植物两大类型。各类型下又分别划分为沉水植物 浮水植物、挺水植物、湿生植物、旱生植物和中生植物等。 陆生动物对水因子的适应 形态结构上的适应:以各种不同形态结构,使体内水分平衡。 行为上的适应:沙漠动物昼伏夜出;迁徙等 生理上的适应:“沙漠之舟”骆驼可以17天喝水,身体脱水达体重的27%,仍然照常行走。 它不仅具有贮水的胃,驼峰中还储藏丰富的脂肪,有消耗过程中产生大量水分:其血液中具 有特殊的脂肪和蛋白质,不易脱水 4大气对生物的生态作用 (1)氧的生态作用 (2)氮的生态作用 (3)CO2的生态作用(对动植物个体潜在的影响) ①使植物气孔开度减少,减少蒸腾,提高水分利用 ②CO2浓度相对提高,使C3植物光合作用不断增加(C4植物达到饱和点后则不随CO2浓 度提高,光合作用增加)。 ③℃O2能促进植物的生长一一植物生长速率随全球CO2浓度的提高而增加 ④高浓度的CO2能改变植物形态结构——幼苗分枝增多,叶面积指数加大等, (4)大气污染与植物 ①大气主要污染物对植物的危害(影响) 二氧化硫(SO2)对植物的影响:伤害阈值为0.25~0.55ppm,2-8小时;典型症状一—叶 片脉间呈不规则的点状、条状或块状坏死区 氟化氢(HF)对植物的影响:伤害阈值>40ppm;典型症状——叶尖和叶缘坏死。 臭氧(O3)对植物的影响:伤害阈值0.05~0.15ppm0.5~8小时;典型症状——叶面上出现 密集的细小斑点 乙烯对植物的影响:伤害阈值10-100ppb;典型症状——“偏上生长”致使叶片、花、果脱 落 ②植物对大气的净化作用 吸收CO2,放出O2:造林绿化与人类维系呼吸 吸收有毒气体:吸收二氧化硫(SO2)及氟化氢(HF)最优 驱菌杀菌作用:有些植物分泌杀菌素,如ha松柏林24小时分泌34kg杀菌素 阻滞粉尘:针叶林阻粉尘量32~34吨/年,阔叶林68吨/ 吸收放射性物质:吸收中子y-射线 ③大气污染监测—一指示植物 a作为指示植物的基本条件:
的热中性区宽,下临界点温度以下的曲线率小等几个方面(图)。 (3)物候节律: 物候又称物候现象(phenological phenomenon),是指生物的生命活动对季节变化的反应现 象。物候学(pheology)则是指研究生物与气候周期变化相互关系的科学。 3.水对生物的生态作用 (1)水因子对生物生长发育的作用: 水分不足,使植物萎蔫;使动物滞育或休眠。某些动物的周期性繁殖与降水季 节密切相关,如澳洲鹦鹉遇到干旱年份,就停止繁殖;而某些龙脑香科植物遇到干旱年份却 产生“爆发性开花结果”。 (2)生物对水因子的适应 植物依其对水分需求划分为水生植物、陆生植物两大类型。各类型下又分别划分为沉水植物、 浮水植物、挺水植物、湿生植物、旱生植物和中生植物等。 陆生动物对水因子的适应 形态结构上的适应:以各种不同形态结构,使体内水分平衡。 行为上的适应:沙漠动物昼伏夜出;迁徙等。 生理上的适应:“沙漠之舟”骆驼可以 17 天喝水,身体脱水达体重的 27%,仍然照常行走。 它不仅具有贮水的胃,驼峰中还储藏丰富的脂肪,有消耗过程中产生大量水分;其血液中具 有特殊的脂肪和蛋白质,不易脱水。 4.大气对生物的生态作用 (1)氧的生态作用; (2)氮的生态作用; (3)CO2 的生态作用(对动植物个体潜在的影响); ①使植物气孔开度减少,减少蒸腾,提高水分利用。 ②CO2 浓度相对提高,使 C3 植物光合作用不断增加(C4 植物达到饱和点后则不随 CO2 浓 度提高,光合作用增加)。 ③CO2 能促进植物的生长——植物生长速率随全球 CO2 浓度的提高而增加。 ④高浓度的 CO2 能改变植物形态结构——幼苗分枝增多,叶面积指数加大等。 (4)大气污染与植物; ①大气主要污染物对植物的危害(影响) 二氧化硫(SO2 )对植物的影响:伤害阈值为 0.25~0.55ppm,2~8 小时;典型症状——叶 片脉间呈不规则的点状、条状或块状坏死区。 氟化氢(HF)对植物的影响:伤害阈值>40ppm;典型症状——叶尖和叶缘坏死。 臭氧(O3)对植物的影响:伤害阈值 0.05~0.15ppm 0.5~8 小时;典型症状——叶面上出现 密集的细小斑点。 乙烯对植物的影响:伤害阈值 10~100ppb;典型症状——“偏上生长”致使叶片、花、果脱 落。 ②植物对大气的净化作用 吸收 CO2,放出 O2 :造林绿化与人类维系呼吸; 吸收有毒气体:吸收二氧化硫(SO2 )及氟化氢(HF)最优; 驱菌杀菌作用:有些植物分泌杀菌素,如 1ha 松柏林 24 小时分泌 34kg 杀菌素; 阻滞粉尘:针叶林阻粉尘量 32~34 吨/年,阔叶林 68 吨/年; 吸收放射性物质:吸收中子γ-射线。 ③大气污染监测——指示植物 a.作为指示植物的基本条件:
能够综合反映大气污染对生态系统影响的强度 能够较早地发现污染(对大气污染敏感) 能够同时检测多种大气污染物 能够反映出一个地区的污染历史(基本年轮的化学分析) b.常见(用)的指示植物:地衣最敏感,0.0150.105ppm二氧化硫下无法生存(但反应慢)。 ④大气污染的植物监测 形态及生长量观测:IA=Wo/Wm:群落生活力调查:;现场盆栽定点监测 生理生化指标测定—一光合作用,呼吸作用,气孔开放度,细胞膜透性,叶液PH值变化 植物体内酶体变化等 5.土壤对生物的生态作用 (1)土壤化学性质与植物的关系 ①PH值<3或>9对根系严重伤害②矿质营养元素与植物 (2)植物的盐害和抗盐性 植物的抗盐方式 排除盐分—一泌盐植物 稀盐植物(稀释盐分) 富集盐分; 拒绝吸收 (3)植物对土壤适应的生态类型 对PH值的适应——嗜酸性植物、嗜酸一耐碱植物、嗜碱一耐酸植物、嗜碱植物 钙土植物、盐生植物、抗盐植物 (4)土壤污染的植物监测 土壤污染—一重金属污染、如汞、镉、砷、化学农药污染等 监测:植物群落调查,蔬菜及作物调査,实验分析 第三部分种群 种群的基本特征 1、种群的定义 种群( population)是占据特定空间(地理位置)的同种有机体的集合群 种群是占据某一地区的某个种的个体总和( Friederich,1930) 某一特定时间占据某一特定空间的一群同种有机体( Merrile,1981) 种群是物种在自然界中存在的基本单位,又是生物群落的基本组成单位。种群是一种特殊组 合,具有独特性质、结构、机能,有自动调节大小的能力。 种群生态学( population ecology)——研究同种生物个体群数量动态、特性分化及其发生发 展的科学。(种群生物学 population biology) 种群生态学历史发展概况及主要代表作: J. L. Harper, 1977, Population Biology of Plant. Academic press, London and New York J. W. Silvertown, 1982. Introduction to plant population ecology. Longman London and New York ③王伯荪等,1995,植物种群学.广州:广东高等教育出版社. 2.种群的基本特征
能够综合反映大气污染对生态系统影响的强度; 能够较早地发现污染(对大气污染敏感); 能够同时检测多种大气污染物; 能够反映出一个地区的污染历史(基本年轮的化学分析)。 b.常见(用)的指示植物:地衣最敏感,0.015~0.105ppm 二氧化硫下无法生存(但反应慢)。 ④大气污染的植物监测 形态及生长量观测:IA=Wo/Wm;群落生活力调查;现场盆栽定点监测; 生理生化指标测定——光合作用,呼吸作用,气孔开放度,细胞膜透性,叶液 PH 值变化, 植物体内酶体变化等。 5.土壤对生物的生态作用 (1)土壤化学性质与植物的关系 ①PH 值 <3 或 >9 对根系严重伤害 ②矿质营养元素与植物 (2)植物的盐害和抗盐性 植物的抗盐方式: 排除盐分——泌盐植物; 稀盐植物(稀释盐分); 富集盐分; 拒绝吸收 (3)植物对土壤适应的生态类型 对 PH 值的适应——嗜酸性植物、嗜酸—耐碱植物、嗜碱—耐酸植物、嗜碱植物。 钙土植物、盐生植物、抗盐植物 (4)土壤污染的植物监测 土壤污染——重金属污染、如汞、镉、砷、化学农药污染等。 监测:植物群落调查,蔬菜及作物调查,实验分析 第三部分 种群 一、种群的基本特征 1、种群的定义 种群(population)是占据特定空间(地理位置)的同种有机体的集合群。 种群是占据某一地区的某个种的个体总和(Friederich,1930) 某一特定时间占据某一特定空间的一群同种有机体(Merrile,1981) 种群是物种在自然界中存在的基本单位,又是生物群落的基本组成单位。种群是一种特殊组 合,具有独特性质、结构、机能,有自动调节大小的能力。 种群生态学(population ecology)——研究同种生物个体群数量动态、特性分化及其发生发 展的科学。(种群生物学 population biology) 种群生态学历史发展概况及主要代表作: J.L.Harper, 1977,Population Biology of Plant.Academic press,London and New York. J.W.Silvertown,1982.Introduction to plant population ecology.Longman London and New York. ③王伯荪等,1995,植物种群学.广州:广东高等教育出版社. 2.种群的基本特征
(1)分布格局( distribution pattern)—种群内个体空间分布方式或配置特点 均匀分布( uniform distribution) 随机分布( (random distribution) 集群分布( contagious distribution) 种群分布格局最简易的判断方法,通过公式 S2=∑(xm)2/-1计算 其中:n调查时样方数 m-每个样方中个体平均数 x一样方中的个体总数S2一方差(分散度 根据S2的值可判断: 当S2=0即S2<m时,为均匀分布 当S2=m时为随机分布 当S2>m时为集群分布 (2)年龄结构( age structure)——种群内不同年龄的个体数量分布情况。根据年龄结构划分 三种种群类型:增长型、稳定型、衰退型 增长型种群( increasing population)——年龄结构成典型金字塔型,表示种群有大量幼体, 老龄个体小,出生率大于死亡率。 稳定型种群( stable population)-—出生率与死亡率大致平衡,种群稳定。 下降(衰退)种群( declining population)-—倒金字塔型。种群中幼体减少,老体比例增 大,死亡率大于出生率。 种群(特别是优势种)年龄结构,直接关系着其本身及其所在群落的发展趋势,是种群及其 所在群落的动态趋势的主要指标。测定种群的年龄结构,便可分析它的自然动态,推知它及 其所在群落的历史,预测它们的未来 (3)性比( sex ration)一—性比是种群中雄性个体和雌性个体数目的比例 受精卵的♂/♀大致是50:50,这叫第一性比。 由于种种原因,♂/♀比继续变化,到个体成熟时为正的♂/♀比例叫第二性比。 最后还有充分成熟的个体性比,叫第三性比。 性比对种群配偶关系及繁殖潜力有很大的影响。 (4)生命表( life table一一是指列举同生群在特定年龄中个体的死亡和存活比率的一张清 单 同生群( cohort)-—同时出生的个体种群 类型:图解生命表( diagrammatic life table)——以图解来表示生物一个世代的历程 常规生命表( conventional life table) 动态生命表( dynamic life table-—真实记录生物个体存活情况。 静态生命表( static life table)一记录某一特定时间获得的各龄级个体数情况而编制成的 作用(意义) 综合记录了生物体生命过程的重要数据 系统表示出种群完整生命过程 研究种群数量动态必不可少的方法
(1)分布格局(distribution pattern)——种群内个体空间分布方式或配置特点。 均匀分布(uniform distribution) 随机分布 (random distribution) 集群分布 (contagious distribution) 种群分布格局最简易的判断方法,通过公式 S2=Σ(x-m)2/n-1 计算 其中:n—调查时样方数 m—每个样方中个体平均数 x—样方中的个体总数 S2 —方差(分散度) 根据 S2 的值可判断: 当 S2=0 即 S2<m 时,为均匀分布 当 S2= m 时为随机分布 当 S2>m 时为集群分布 (2)年龄结构(age structure)——种群内不同年龄的个体数量分布情况。根据年龄结构划分 三种种群类型:增长型、稳定型、衰退型。 增长型种群(increasing population)——年龄结构成典型金字塔型,表示种群有大量幼体, 老龄个体小,出生率大于死亡率。 稳定型种群(stable population)——出生率与死亡率大致平衡,种群稳定。 下降(衰退)种群(declining population)——倒金字塔型。种群中幼体减少,老体比例增 大,死亡率大于出生率。 种群(特别是优势种)年龄结构,直接关系着其本身及其所在群落的发展趋势,是种群及其 所在群落的动态趋势的主要指标。测定种群的年龄结构,便可分析它的自然动态,推知它及 其所在群落的历史,预测它们的未来。 (3)性比(sex ration)——性比是种群中雄性个体和雌性个体数目的比例。 受精卵的♂/♀大致是 50:50,这叫第一性比。 由于种种原因,♂/♀比继续变化,到个体成熟时为正的♂/♀比例叫第二性比。 最后还有充分成熟的个体性比,叫第三性比。 性比对种群配偶关系及繁殖潜力有很大的影响。 (4)生命表(life table)——是指列举同生群在特定年龄中个体的死亡和存活比率的一张清 单。 同生群(cohort)——同时出生的个体种群。 类型:图解生命表(diagrammatic life table)——以图解来表示生物一个世代的历程。 常规生命表 (conventional life table) 动态生命表(dynamic life table)——真实记录生物个体存活情况。 静态生命表(static life table) —记录某一特定时间获得的各龄级个体数情 况而编制成的。 作用(意义): 综合记录了生物体生命过程的重要数据; 系统表示出种群完整生命过程; 研究种群数量动态必不可少的方法