当前课程知识点：森林生态学 > 第2章 森林生物与森林环境 > 2.1 森林生物与森林环境 > 2.1 森林生物与环境
大家好 上一讲我们跟大家分享了
什么是森林生态学
为什么要学森林生态学
怎么学习森林生态学
那么今天我们接着跟大家聊聊
个体生态学的基础
那就是森林生物与森林环境的关系
在这一讲我们重点要跟大家介绍
什么是森林环境
森林环境如何影响生物
而生物如何对森林环境起反作用的
对森林来说
生存地点四周的空间
就是森林的环境
是生物生存空间
所存在的一切因素的综合
森林生物和周围的环境
关系紧密 相互依赖
有什么样的环境
就有什么样的森林
世界上也没有完全相同的两片森林
我国从南到北
森林类型由热带雨林
顺序变为常绿阔叶林
落叶阔叶林 寒温带针叶林
这就是著名的森林地理现象
当然 由于森林主要是由
乔木为主的木本植物群落
它也可以改变林下的小气候
例如 夏季林内温度低于林外
针叶林下土壤的酸度
往往比同地区阔叶林下的要高些
而且还能改变风向和风速
当林外的风很大时
林内的风很小 甚至没有风
正因为如此 我们国家通过营造
“三北”防护林 沿海防护林带等
大型林业生态工程
来防止风蚀和土壤干燥
因此 森林环境决定森林生物
而生物反作用于环境
它们相互依赖 相互作用
环境第一性 生物第二性
在环境的组成要素中
对森林植物的
生长 发育 生殖
行为和分布
有直接或间接作用的环境要素
我们把它叫做生态因子
通常包括一下几类
气候因子 地形因子 生物因子
土壤因子 火因子和人为因子
其中气候类又细分为
光照 温度 水分 大气
而地形因子则包括
海拔高度 坡向 坡度等
这些因子虽然有差别
但是它们与生物的关系
具有普遍规律
主要包括五个方面
一是生态因子的综合作用
综合作用主要体现在两个方面
一是现实环境中没有单一存在的生态因子
都是各种因子综合在一起组成复杂的环境
二是不同因子之间不是孤立的
而是相互联系 相互作用的
任何一个因子的变化
必将会导致其它因子
发生不同程度的变化
比如 今天天气不好 阴天
光照弱 温度就会低
而空气的相对湿度可能会高
那么地面蒸发减弱
植物的蒸腾作用也会减弱
你看 这些就会引起一系列的连锁反应
这就能看出因子之间的关系不是孤立的
二是生态因子的主导作用
对于森林而言
并非所有的生态因子
都起同等重要的作用
有的作用很大 有的几乎不起作用
例如大气当中含有的79%的氮气
几乎对大多数非共生的高等植物
就没有直接的作用
而氧气对大多数植物的光合 呼吸等
生理活动具有极其重要的作用
这些对植物起着主导作用的因子
就叫主导因子
常常成为控制环境的“杠杆”
对植物的生活起着决定性作用的因子
叫生活因子
除了刚才提到的氧气
还有光照 水 温度 营养物质等
三是生态因子的不可替代与可补偿性
虽然我们在上面提到了
有些生态因子是主导因子
有些不是
但是所有的因子在地位上
都是同等重要的
如果其中随便缺少一个
例如植物生长需要的微量元素
比如铁和稀有元素
虽然量很少
但万一不存在 植物就会死亡
这就是我们所说的不可替代性
虽然因子间不能相互替代
但是可以互相促进 互相帮助
这就是可补偿作用
例如 天气不好 光照减弱
就会降低植物的净光合作用
但是我们可以通过增加二氧化碳的浓度
来弥补光照减弱所导致的光合降低效应
当然请注意
因子之间的补偿作用是有一定限度的
四是生态因子的直接作用和间接作用
有些生态因子会直接影响植物的生理活动
比如光照 温度 水 氧气
对植物的光合作用
起着非常重要的直接作用
而地形因子比如 植物生长在阴坡
光照减弱 温度降低 土壤湿度增加
进而影响植物的光合 呼吸及蒸腾作用
这就好比如隔山打牛一样
地形因子往往是通过改变
跟光合有直接作用的因子
如光照 水 温度等而对植物起作用
五是生态因子的阶段性作用
同一个生态因子在植物的
不同生长发育阶段所起的作用不同
例如低温
在植物的春化阶段有积极作用
而在植物的生长阶段则有可能造成伤害
如寒害 冻害
那么以上就是环境对森林植物的作用特点
当然 除了以上基本作用规律以外
生态因子的作用还有其他重要的规律
如最小因子定律 耐受性定律等
这些定律很好阐述了
生态因子对生物的限制作用
及生物本身对外界胁迫的
耐受性调整的能力
德国化学家利比希
1840年在所著的
《有机化学及其在农业和生理学中的应用》中
认为在植物生长所必需的元素中
供给量最少的元素决定着植物的产量
这就好似一个由许多高度不同的
木板箍成的木桶
最后水桶里的水量
取决于最短的木板的高度
而不是取决于那块最长的木板
很形象吧
当然 量少了会影响生物生长
多了也不行 这就跟大家吃菜一样
盐多了 这菜也不好吃
这就是限制因子定律
那些量多或量少的因子
都极容易对生物的生长和繁殖
产生一定的制约及限制
这里 可能有些人会说
量多或量少如何界定？
就像盐放多了还是放少了如何判断？
因为每个人的口味不同
有些味重 有些味淡
是的 这就是关键的点之一了
因为生物的耐受性不一样
在界定外界因子是不是限制因子
要以超过生物的耐受性作为标准
超过耐受性了
就会影响生物的生长
甚至导致其死亡
那么此时
外界的那个因子就是限制因子
1913年 美国生态学家谢尔福德
就在前人的基础上
提出了耐受性定律
这个定律不仅考虑了
外界生态因子的限制作用
同时也考虑了生物的适应及调整能力
这也就涉及到了生态幅的问题
生态幅也叫生态价
是指生物对环境中
生态因子的适应的上限和下限间的范围
不同生物的生态幅有差异
生态幅宽 一般在自然界分布范围也广
比如杨树 温带有 亚热带也有
而生态幅窄的话
分布范围一般也狭窄
如榕树 主要分布在热带
因为它耐高温
低温适应很差
那么 在生物进化进程中
由于环境的作用是第一性的
因此 生物在进化史中
要竭尽所能去适应外界的环境
如果不能适应
必将会被淘汰出局
对于植物而言
主要从形态 生理两个方面适应
例如 北方寒带分布的落叶松
叶片上有绒毛 油脂
这就是形态上对低温的适应
当然这是不够的
就像极冷的天气
多加衣服可能都缓解不了
那么从生理上 落叶松得想办法
比如多吸收光能 增加热量
增加体内糖的含量
来降低冰点
以防细胞内结冰
实在不行 休眠
抗不过就逃避呗
等来年春天再生长
那么 很多人也许会问
生物受制于环境
生物会不会对环境产生反作用呢？
答案是肯定的
人类正是认识到
生物对环境的改造作用
才会在实践中充分重视
森林植被对环境的改变作用
我们通过植树种草
可以大大改变区域的环境
比如通过“三北防护林“的营造
大大改善了我国三北地区的生态环境
因为森林可以防风固沙
可以调节气候
可以保持水土 涵养水源等等
到这里 我们给大家分享了环境是什么
环境及生态因子的作用规律
生物对环境的适应和改造作用
希望对大家理解
生物与环境的相互作用有所帮助
谢谢大家 我们下一讲再见
-1.1 为什么要学习森林生态学
-1.2 什么是森林生态学
-1.3 如何研究森林生态学
-第1章作业
-2.1 森林生物与森林环境
-第2章作业
-3.1 太阳辐射与森林植物
-3.2 温度与森林植物
-第3章作业
-4.1 水分与森林植物
-4.2 森林对降水的再分配
-4.3 土壤与森林植物
-第4章作业
-5.1 地形因子与森林植物
-5.2 风因子与森林植物
-5.3 火因子与森林植物
-第5章作业
-6.1 种群的概念和特征
-6.2 种群的数量变化
-6.3 种群的调节与生活史对策
-第6章作业
-7.1 种群内部的关系
-7.2 种群间的关系1
-7.3 种群间的关系2-竞争
-7.4 植物的他感作用
-第7章作业
-8.1 群落的概念及特征
-8.2 群落的组成
-8.3 群落的多样性
-8.4 群落的外貌
-8.5 群落的结构
--8.5群落的结构
-8.6 影响群落结构的因素
-第8章作业
-9.1 群落的动态
-9.2 群落演替的原因及学说
-第9章作业
-10.1 森林群落的分布规律
-第10章作业
-11.1 森林生态系统的概念及特征
-第11章作业
-12.1 森林生态系统能量流动的概述
-12.2 森林生态系统能量流动的过程
-第12章作业
-13.1 森林生态系统物质循环的概述
-13.2 森林生态系统物质循环的过程
-第13章作业
-14.1 全球变化及影响的概述
-14.2 全球变化与森林生态系统
-第14章作业
