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生物有機體不是孤立生存的,在其生存環境中甚至其體內都有其他生物的存在,這些生物便構成了生物因子。生物與生物因子之間發生各種相互關係,這種相互關係既表現在種內個體之間,也存在於不同的種間。

1 生物因子 -概述

生物因子在動物有機體的存活和數量消長方面具有重要作用。食物關係是這種影響的主要形式,這在狹食性種類尤為顯著。食物不足將引起種內和種間激烈競爭。在種群密度較高的情況下,個體之間對於食物和棲息地的競爭加劇,可導致生殖力下降、死亡率增高以及動物的外遷,從而使種群數量(密度)降低,構成一種與密度有關的反饋調節機制,稱密度制約作用或密度依賴性影響(density-dependent influence)。由於植物為動物提供食物、居住地和隱蔽所,與動物的關係十分密切,所以可以根據植被類型來推斷出當地的主要動物類群。

2 生物因子 - 環境

環境(environment)——  一般是指生物有機體周圍一切的總和。它包括空間以及其中可以直接或間接影響有機體生活和發展的各種因素。

生  態  因 子 —— 組成環境的因素就稱為環境因子,也就是我們說的「生態因子」。     

3 生物因子 -生態因子的分類

生態因子通常分為非生物因子(abiotic factors)和生物因子(biotic factors)兩類。

非生物因子包括溫度、光、濕度、pH、氧等理化因子;

生物因子則包括同種生物的其他有機體和異種生物的有機體,前者構成種內關係,後者構成種間關係;     

4 生物因子 -生態因子的作用方式

生物和環境之間的相互關係:

作   用 —— 環境的非生物因子對有機體的影響。

反作用 —— 有機體對環境的影響。

生物和生物之間的相互關係:   捕食、寄生等。     

5 生物因子 -限制因子的概念

1.什麼是限制因子?生物因子

定義:在眾多的環境因素中,任何接近或超過某種生物的耐受性極限而阻止其生存、生長、繁殖或擴散的因素,叫限制因子。

2. 利比希的「最小因子定律」

利比希是19世紀德國的農業化學家,他是研究各種因子對植物生長影響的先驅。他提出:「植物的生長取決於那些處於最少量狀態的營養成分」。他的基本思想是,每種植物都需要一定種類和一定量的營養物質。如果環境中缺乏其中的一種,植物就會死亡,如果這種營養物質處於最少量狀態,植物的生長就最少。這就是利比希的「最小因子定律」。

3.謝福爾德的「耐受性定律」

利比希只是提出因子處於最小量時可能成為限制因子。但事實上,因子過量時同樣可以成為限制因子。因此,每種生物對每一種環境因素都有一個能耐受的範圍,一個生態上的最低點和一個生態上的最高點。最低點和最高點(或稱耐受性下限和上限)之間的範圍,就稱為生態幅或生態價。

耐受性定律 —— 耐受性定律任何一個生態因子在數量上或質量上的不足或過多,即當其接近或達到某種生物的耐受性限度時,就會使該種生物衰退或不能生存。

4、限制因子概念的意義

生物與環境之間的關係時極端複雜的,要弄清所有的生態因子的作用是不可能也是不切實際的。從限制因子的概念中我們可以看到,對某種特定生物來說,各種可能的生態因子的重要性是不同的。所以,生態學家就可以從眾多的生態因子中找到可能的「薄弱環節」,從而把注意力集中在研究那些可能是限制因子的環境條件上.

一般來說,若某生物對某種生態因子有較寬的耐受限度,而在環境中這種特定因子又相當穩定,量也適中,那麼,這個生態因子對該種生物就不大可能成為限制因子。相反,若某生物對某種生態因子的耐受能力有限,而在環境中又變化較大,它就有可能成為限制因子而應加以認真研究。     

6 生物因子 -生態因子的其他作用

因子補償作用

除了能適應環境外,在一定程度範圍內,生物還能改變自然環境,減少溫度、光、水等生態因子的限制作用,這就是生物對因子的補償作用。這種補償作用常見於群落水平中,但在種內同樣可以見到。

群落水平上的因子補償作用的例子很多。例如在一個實驗微宇宙中,整個群落的呼吸(如以二氧化碳的釋放量為指標)隨環境溫度的變化很小,而微宇宙中的一個種(例如水蚤)的呼吸則明顯隨溫度而改變。原因是群落中生物種類很多,它們的最適溫度各不相同。但通過不同種間的生理調節和適應,整個群落就得到補償,從而使群落整體的CO2釋放量變動很小。這裡就是生物(各個種)對環境因子(CO2釋放量)的補償作用(使群落整體CO2釋放量變動很小)。

7 生物因子 -信號作用

生物還能利用一些生態因子的周期性變化,以作為確定時間,調節其生理節律和生活史中的各種節律的線索。一個明顯的例子就是光照周期。

光照周期在一定地理緯度和一定季節是不變的,年年如此。例如,白晝延長意味春、夏的來臨,白晝縮短表示秋、冬來臨。於是,光照周期的變化就成為一個季節變化的信號,動物就依據這個信號調節自己的活動。     

8 生物因子 -一些重要的非生態因子及其生態作用

早期的生態學教科書,主要是分章詳細敘述各種環境因子,尤其是生物因子對動物生活的作用。但近年來,由於生態系統生態學和種群生態學的發展和提升到更重要的地位,環境分析的篇幅便日益減少。考慮到這種情況,這裡我們對於非生物因子的作用只作概述性的介紹。

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