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生态因子及其对生物生存的重要性

时间:2023-11-09 理论教育 版权反馈
【摘要】:生态因子中生物生存不可缺少的因子称为生物的生存因子。主导因子的改变常会引起许多其他生态因子发生明显变化或使生物的生长发育发生明显变化。环境中的地形因子,其起伏程度、坡向、坡度、海拔高度及经纬度等对生物的作用不是直接的,但它们能影响光照、温度、雨水等因子的分布,因而对生物产生间接作用,这些地方的光照、温度、水分状况则对生物类型、生长和分布起直接作用。

生态因子及其对生物生存的重要性

构成环境的各要素称为环境因子。环境因子中一切对生物的生长、发育、生殖、行为和分布有直接或间接影响的因子则称生态因子。生态因子中生物生存不可缺少的因子称为生物的生存因子(或生存条件、生活条件)。所有的生态因子综合作用构成生物的生态环境。具体的生物个体或群体生活区域的生态环境与生物影响下的次生环境统称为生境。环境因子、生态因子、生存因子是既有联系,又有区别的概念。

各种生态因子在其性质、特性、作用强度和作用方式等方面各不相同,但各种因子之间相互结合、相互制约、相互影响,构成了丰富多彩的环境条件,为生物创造了不同的生活环境类型。根据生态因子的性质,通常可将生态因子归纳为5类:

(1)气候因子,如光、温、湿度、降水量和大气运动等因子。

(2)土壤因子,主要指土壤物理化学性质、营养状况等,如土壤的深度、质地、母质、容重、孔隙度、pH值、盐碱度及肥力等。

(3)地形因子,指地表特征,如地形起伏、海拔、山脉、坡度、坡向及高度等地貌特征。

(4)生物因子,指同种或异种生物之间的相互关系,如种群结构、密度、竞争、捕食、共生及寄生等。

(5)人为因子,指人类活动对生物和环境的影响。

有些学者根据有机体对生态因子的反应和适应性特点,将周期变动生态因子又分为第一性周期因素、次生性周期因素和非周期性因素。

第一性周期因素,是指由地球自转或公转及月相变化形成的光、温、潮汐的日、月、季节及年的周期性变化,由此进一步形成不同气候带,对生物种群分布起决定作用。生物的光温反应及对湿度的不同要求则是生物对这类因素的适应性反应。

次生性周期因素,取决于第一性周期因素,如太阳辐射和温度周期性变化导致大气湿度、降水量周期性变化。这类因素对一定区域内的生物种群数量增减有较大影响。

非周期性因素,指突发性或间断性出现的因素,如暴雨山洪冰雹、蝗灾、火山喷发、地震及地外物体撞击等突发性灾难,生物对这类因素很难形成适应性。最近的研究表明,自6亿年前出现动物以来,地球上曾发生了6次重大的生物灭绝事件,其中最大的一次是2.5亿年前,有一半海洋生物种类、1/3陆生生物种类消亡。

生态因子生态作用一般有如下特征:(www.xing528.com)

综合作用

环境中各种生态因子不是孤立存在的,每一个生态因子都在与其他因子的相互影响、相互制约中起作用,任何一个单因子的变化,都会在不同程度上引起其他因子的变化及其反作用。生态因子所发生的作用虽然有直接和间接作用、主要和次要作用、重要和不重要作用之分,但它们在一定条件下又可以互相转化。这是由于生物对某一个极限因子的耐受限度,会因其他因子的改变而改变,所以生态因子对生物的作用不是单一的,而是综合的。例如光强度的变化必然会引起大气和土壤温度和湿度的改变,这就是生态因子的综合作用。

主导因子作用(非等价性)

对生物起作用的诸多因子是非等价的,其中必有1~2个对生物起决定性作用的生态因子,称为主导因子。主导因子的改变常会引起许多其他生态因子发生明显变化或使生物的生长发育发生明显变化。例如,光合作用时,光强是主导因子,温度和二氧化碳为次要因子;春化作用时,温度为主导因子,湿度和通气条件是次要因子。又如,以土壤为主导因子,可将植物分成多种生态类型,有喜钙植物、嫌钙植物、盐生植物、沙生植物;以生物为主导因子,表现在动物食性方面可分为草食动物、肉食动物、腐食动物、杂食动物等。

直接作用和间接作用

区分生态因子的直接作用和间接作用对认识生物的生长、发育、繁殖及分布都很重要。环境中的地形因子,其起伏程度、坡向、坡度、海拔高度经纬度等对生物的作用不是直接的,但它们能影响光照、温度、雨水等因子的分布,因而对生物产生间接作用,这些地方的光照、温度、水分状况则对生物类型、生长和分布起直接作用。

限定性作用(阶段性作用)

生物在生长发育的不同阶段往往需要不同的生态因子或生态因子的不同强度,某一生态因子的有益作用常常只限于生物生长发育的某一特定阶段。因此,生态因子对生物的作用具有阶段性。这种阶段性是由生态环境的规律性变化所造成的。

不可代替性和补偿作用

生态因子虽非等价,但都不可缺少,一个因子的缺失不能由另一个因子来替代,尤其是作为主导作用的因子,如果缺少,便会影响生物的正常生长发育,甚至造成其生病或死亡。所以,从总体上说生态因子是不可代替的,但某一因子的数量不足,有时可以通过另一因子的加强而得到调剂和补偿。例如光照减弱所引起的光合作用下降,可靠二氧化碳浓度的增加得到补偿;锶大量存在时可减少钙不足对动物造成的有害影响。

但生态因子的补偿作用只能在一定范围内做部分补偿,而不能以一个因子代替另一个因子,且因子之间的补偿作用也不是经常存在的。

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