因子生態方法
⑴ 生態地質環境研究方法
勘查區包括塔里木盆地周邊的低山丘陵區、山前沖洪積傾斜平原區、塔里木河沖積平原區和塔克拉瑪干沙漠區4個地貌單元,其生態地質環境條件差異很大,環境現狀頗為復雜。正確地劃分勘查區內的生態地質環境類型,合理地選擇生態地質環境評價因子,對區內諸多生態地質環境類型的動態變化進行快速准確的分析評價,是本次生態地質環境及其演化研究的主要任務之一。
根據勘查區范圍大、地質環境條件復雜,通過常規的地面調查耗時長、耗資大,且無法滿足研究地質環境演化的特點,本次工作採用了先進的陸地衛星遙感解譯的方法,委託中國國土資源航空物探遙感中心進行。
本次遙感解譯工作選擇20世紀70年代的MSS數據作為本勘查區的生態地質環境背景值,選擇90年代的ETM數據作為勘查區的生態地質環境現狀值。通過對兩個時段衛星影像數據採用計算機數據處理結合目視解譯來研究勘查區生態地質環境的背景條件、現狀條件,並通過對比分析研究勘查區生態地質環境的演化規律,同時對環境演化的原因進行分析,在綜合分析研究的基礎上,提出塔里木盆地生態地質環境保護的建議。
一、生態地質環境類型劃分
如何劃分生態地質環境類型,國內目前尚無統一的分類原則。本次工作根據區內生態地質環境的特點,在參閱了有關資料的基礎上,共劃分出3種生態地質環境類型,13個評價因子(表7-1)。
表7-1 塔里木盆地周邊地區生態地質環境類型及評價因子分類
1.土地利用類型(Td)
1)耕地因子包括棉田、稻田、玉米地、豆類及谷類種植地,少量休閑地和棄耕地。
2)草地因子包括蘆葦、芨芨草、甘草、麻黃草、羅布麻、胖姑娘等草本植物。局部混生有稀疏的胡楊、灰楊、沙拐棗等喬木和紅柳、梭梭柴、駱駝刺等灌木叢。
3)林地因子包括胡楊、灰楊、榆樹、柳樹、沙拐棗和大面積的紅柳灌叢。在勘查區內許多地段,林地中混生有蘆葦、芨芨草、麻黃草等草本植物。
4)沼澤地因子包括濕地、積水窪地和與沼澤地共生的草地。濕地和積水窪地內有時生長有少量胡楊、灰楊和紅柳,草地中可見有蘆葦等生長。
5)砂礫石裸地因子主要包括山前沖洪積傾斜平原區礫質帶內的粗砂、礫石、砂土等混雜堆積物,少部分基岩風化破碎後淤積而成的細砂及粘土,在主幹河流河道內由沖積堆積形成的泥砂及細砂。
2.沙化土地類型(Sh)
沙化土地類型是按照風積沙或平沙地所佔面積的百分比,分為4種不同程度的沙化土地因子,即Ⅰ類因子:嚴重沙化土地;Ⅱ類因子:重度沙化土地;Ⅲ類因子:中度沙化土地;Ⅳ類因子:輕度沙化土地(表7-2)。
表7-2 沙化土地類型評價因子劃分標准
3.鹽漬化土地類型(Yz)
鹽漬化土地類型是根據鹽斑所覆蓋的面積百分比,結合植被生長的狀況,分為4種不同程度的鹽漬化土地因子(表7-3)。
表7-3 鹽漬化土地類型評價因子劃分標准
二、生態地質環境評價因子的解譯標志
對區內3種生態地質環境類型的遙感解譯,主要依據上述評價因子在ETM和MSS合成圖像上顯示的色彩信息、結構信息及形態展布特徵,分別建立了13種生態地質環境評價因子的解譯標志(表7-4)。
表7-4 生態地質環境13種評價因子影像特徵
續表
⑵ 生態因子的作用方式
絕大多數生態因子都相互影響。例如溫度升高加強蒸發能導致土壤缺水,溫度過低凍結土壤水分也阻礙植物吸水。有些因子直接作用於生物體,如日照、溫度、水分等,稱為直接因子;有些則通過直接因子而間接作用於生物體,如地面坡向、坡度常影響日照和土壤含水量等,這些因子稱為間接因子。但坡向、坡度等因素有時也常直接影響生物的生存與活動,所以直接和間接因子的劃分只能是比較粗略的。還有時兩個直接因子共同作用於生物體,產生綜合效果。例如生物體質因缺乏食物而下降,在低氣溫下就容易凍死。 生物生存於特定生境中,受多種因子的綜合影響,但其中只有一兩個起主導作用的因子(稱限制因子)。這是在一定時間內針對特定對象而言的,例如生物所需營養中最缺乏的成分常常成為決定其生存的限制因子,再如日照時間的變化是觸發植物發育階段轉變的必要條件,在這個轉變時期,它便成為限制因子。 生態因子直接作用於個體的情況有幾種:可能僅僅作為信號,如通過動物的神經系統引起行為變化;也可能通過多種途徑造成生物正常或異常的生理反應;還可能直接影響生物的解剖結構。就生態因子的性質看,不外物質、能量和信息3種。它們通過種種渠道輸入生命系統,作用形式大體有3類:
① 構成維持生物代謝和繁殖所必需的營養物質和理化條件。這些理化條件也都表現為能量或物質,如日照、溫度、pH值、滲透壓等。
② 構成種種破壞力量。例如天敵、自然災害(超限的理化條件)及某些人類活動(濫墾濫牧、工業污染等)。
③ 僅僅作為信息,誘發生物的節律性反應。例如日照和溫度的晝夜或季節變化,能引起植物的萌發、生長、開花等階段變化和動物的冬眠、遷徙等周期活動。
生態因子作用的直接對象是生物個體,但通過生物間的交互作用會影響到群體。同種動物的集群活動可以增加取食和避敵能力。群落食物中某環節的增減,常導致連鎖反應,例如天氣變化造成蝗群增長及其相變,繼而導致遷飛,破壞遷入地的大片植被。
生態因子的作用與生物的適應性密切相關。對於溫度,各物種反應不同,有些物種能適應的溫度卻可能使另一些物種死亡。一般說,生物在不同發育階段的適應性也不大相同。環境在變,生物的適應性也隨之改變。一個物種可能通過生理過程適應一個新環境,當新舊環境差別太顯著時,可能需要較長時期的適應過程,引種馴化便屬此類。在生物發展史中,生態因子作為選擇因素淘汰掉不適應的物種。生態因子還可能直接誘發基因突變或重組,促進生物進化的進程。
⑶ 向高手請教「生態因子對生物作用的特點從四個方面來答」
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」。
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,前者構成種內關系,後者構成種間關系;
生態因子的作用方式
生物和環境之間的相互關系:
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系: 捕食、寄生等。 限制因子的概念
1.什麼是限制因子?
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范圍,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)之間的范圍,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。
生態因子的其他作用
因子補償作用
除了能適應環境外,在一定程度范圍內,生物還能改變自然環境,減少溫度、光、水等生態因子的限製作用,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。這里就是生物(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)。
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。
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,這里我們對於非生物因子的作用只作概述性的介紹。
生態因子的作用特點
1.綜和性
每一個生態因子都是在與其他因子的相互影響、相互制約中起作用的,任何因子的變化都會在不同程度上引起其他因子的變化。例如光照強度的變化必然會引起大氣和土壤溫度和濕度的改變,這就是生態因子的綜合作用。
2.非等價性
對生物起作用的諸多因子是非等價的,其中有1~2個是起主要作用的主導因子。主導因子的改變常會引起其他生態因子發生明顯變化或使生物的生長發育發生明顯變化,如光周期現象中的日照時間和植物春化階段的低溫因子就是主導因子。
3.不可替代性和可調劑性
生態因子雖非等價,但都不可缺少,一個因子的缺失不能由另一個因子來代替。但某一因子的數量不足,有時可以由其他因子來補償。例如光照不足所引起的光合作用的下降可由CO2濃度的增加得到補償。
4.階段性和限制性
生物在生長發育的不同階段往往需要不同的生態因子或生態因子的不同強度。例如低溫對冬小麥的春化階段是必不可少的,但在其後的生長階段則是有害的。那些對生物的生長、發育、繁殖、數量和分布起限製作用的關鍵性因子叫限制因子。有關生態因子(量)的限製作用有以下兩條定律。
(1)李比希最小因子定律(Liebig』s law of minimum)
1840年農業化學家J. Liebig在研究營養元素與植物生長的關系時發現,植物生長並非經常受到大量需要的自然界中豐富的營養物質如水和CO2的限制,而是受到一些需要量小的微量元素如硼的影響。因此他提出「植物的生長取決於那些處於最少量因素的營養元素」,後人稱之為Liebig最小因子定律。Liebig之後的研究認為,要在實踐中應用最小因子定律,還必須補充兩點:一是Liebig定律只能嚴格地適用於穩定狀態,即能量和物質的流入和流出是處於平衡的情況下才適用;二是要考慮因子間的替代作用。
(2)謝爾福德耐受定理(Shelford』s law of tolerance)
生態學家V. E. Shelford於1913年研究指出,生物的生存需要依賴環境中的多種條件,而且生物有機體對環境因子的耐受性有一個上限和下限,任何因子不足或過多,接近或超過了某種生物的耐受限度,該種生物的生存就會受到影響,甚至滅絕。這就是Shelford耐受定律。後來的研究對Shelford耐受定律也進行了補充:每種生物對每個生態因子都有一個耐受范圍,耐受范圍有寬有窄;對所有因子耐受范圍都很寬的生物,一般分布很廣;生物在整個發育過程中,耐受性不同,繁殖期通常是一個敏感期;在一個因子處在不適狀態時,對另一個因子的耐受能力可能下降;生物實際上並不在某一特定環境因子最適的范圍內生活,可能是因為有其他更重要的因子在起作用。
⑷ 生態主導因子原理
生態系統動態受生態因子的影響,在諸多復雜的生態因子中,有一個或幾個是具有支專配作屬用的(余作岳等,1996),即主導因子,它(們)直接影響岩溶脆弱生態系統恢復重建的進程。
岩溶區的生態因子中,有光熱充足、降水相對豐沛的一面,也有土地缺乏、人地矛盾尖銳、雨量分配不均、易澇易旱、災害頻繁等不利的因素,影響岩溶退化生態系統的恢復,其中的主導生態因子應該是土壤因子和水因子。土層淺薄、地力衰退、水土流失、人畜飲水困難,等等,無不制約著系統的發展。因此,岩溶脆弱生態系統的恢復重建,首要任務是控制水土流失、解決人畜飲水和耕地用水,提高土地生產率。
在退化生態系統恢復重建過程中,生態主導因子也不是固定不變的,需要根據不同時期分階段調整工作重點。
⑸ 如何確定哪些生態因子是限制因子
淺談城市園林綠化中的植物造景摘要:園林植物是重要的造園要素,在造園中具有任何要素不可取代的「造景」與「生態」雙重功能。本文從我國園林植物造景歷史探源入手,研究了城市園林綠化中的植物造景的原則及基本方法。關鍵詞:園林植物;植物造景;原則;方法1園林植物造景的概念蓮,太液池岸有竹數十叢。宋、元、清初時期為我國園林園林植物造景是在園林造景藝術指導下,在滿足園林的成熟前期,造園時對植物的選擇栽植,利用園林植物造植物生長發育要求的基礎上,充分利用各種園林植物(包景已形成其獨特的風格。造園時十分注意利用絢麗多彩、括喬木、灌木、花卉及草坪、地被植物等)作為主要構千姿百態的植物,且注意一年四季的不同觀賞效果,臨水料,以建築、山石、水體為點綴配合,充分發揮植物本身植柳,水面植荷渠,竹林密叢等植物配置,不僅起綠化作形體、線條、色彩等自然美,通過設計、選材、配置,建用,更多的是注意觀賞和造園的藝術效果。《洛陽名園造出符合總體規劃的景觀,以達到發揮其不同功能,形成記》中記載歸仁園:「……北有牡丹、芍葯數千株,中有多樣化景觀,供人們觀賞。園林植物造景是園林規劃設計竹千畝,南有桃李彌望……」,說明此園為一個花簇錦的重要環節,是園林建設的根本精髓。綉,植物配置種類繁多,以花木取勝的園子。清朝中葉和植物在園林中有構成優美環境,渲染氣氛,襯托主景清末隨著園林的日趨成熟,造園時對植物的配置及造景作的作用,能創造出充滿生機的綠色自然景觀。植物的自然用,積累了許多豐富的經驗。縱觀中華民族數千年的文明生長規律形成了「春天繁花盛開,夏季綠樹成蔭,秋季碩史,中國長期發展遺留下來的特有的園林文化,為現代園果累累,冬季枝幹蒼勁」的特定景觀。園林植物不僅給人林植物造景藝術留下了寶貴的藝術素材。以環境舒適,賞心悅目的物境感受,還可使不同審美要求3現代園林植物造景的發展趨勢的人產生不同的審美心理的思想內涵。3.1更加註重生態效益和生態景觀2我國園林植物造景的歷史在自然界中,植物群落所創造的生態效益最高。因此我國最早的園林形式是囿,出現在殷商時期,它是將植物造景中應盡量多用群落栽培,並遵循自然群落的發展一定地域加以范圍,讓花草果木、鳥獸魚蟲滋生繁育,並規律。設計者從豐富多彩的自然群落的組成、結構中借挖池築台,以供帝王貴族狩獵、游樂,後來統稱園囿,以鑒,才能在科學性、藝術性上獲得成功。不再單純追求藝後則發展為以種植觀賞花木為主的園苑。據載:吳王夫差術效果和刻板的人為要求,而是按照植物的習性要求去營曾造梧桐園(今江蘇吳縣),會景園(今浙江嘉興),「穿沿造一個符合植物自然生長發育規律的群落,以便更好地發鑿池,構亭營橋,所植花木,類多茶與海棠,」這說明當揮植物的生態效益和景觀效益。時造園及植物配置己具相當高的水平。3.2植物造景功能多樣化屈原《離騷》記載有:「朝飲木蘭之墜露兮,夕餐秋由於植物材料的豐富多彩,其應用范圍也日益擴大,菊之落英」,這里已明確提到木蘭與菊花已成為觀賞植從傳統的建築物周圍種植、假山上種植,發展到行道樹、物。《漢書》記載:「秦為馳道於天下,東窮燕齊,南極綠籬、廣場遮蔭、空間分割等;從傳統的花台發展到花吳楚,江湖之上,濱海之觀畢至,道廣五十步,三丈而壇、花境、室內花園、屋頂花園、溫室等造景方式,極人樹,原築其外,隱以金錐,樹以青松」。魏晉南北朝時,地豐富了植物景觀。現代園林的使用者為廣大人民群眾,隨著自然山水園林的出現,人們對植物在園林中的造景也是一種公共空間。傳統的一石一木、詩情畫意己不適合人愈加講究。西晉大官僚石祟的金谷園,園內樹木繁茂,植們的欣賞口味,而開闊的疏林草地、城市廣場、森林公園物配置以柏樹為主調,其他的種屬則分別與不同的地貌相則更加受到現代人的喜愛。結合而突出其成景作用,如前庭配有沙棠,後園植有烏3.3草坪、花卉大量應用柏,柏木林中梨花點綴等。隋唐時期是我國封建社會的興西方古典園林中草坪、花卉、雕塑的大量應用,成為盛時期,同時也是園林的全盛時期。在唐明皇的宮苑中,其區別於東方古典園林的標志。而隨著東西方文化的相互植物配置合理,如沉香亭前植木芍葯,庭院中植千葉桃交流與滲透,這種差別變得愈來愈小,也更符合人們的欣花,後苑有花樹,興慶池畔有醒醉草,太液池中栽千葉白賞水平。現代園林中草坪、花卉的大量應用已成為一個發48展趨勢,而且新品種不斷推陳出新。格相協調,對植物的
⑹ 何為生態學中限制因子
生態學中限制因子,抄是指生物的存在和繁殖依賴於各種生態因子的綜合作用,其中限制生物生存和繁殖的關鍵性因子就是限制因子。
1、生態學中的限制因子,是生態因子中,具有影響力的因子。生態因子是指對生物有影響的各種環境因子。常直接作用於個體和群體,主要影響個體生存和繁殖、種群分布和數量、群落結構和功能等。各個生態因子不僅本身起作用,而且相互發生作用,既受周圍其它因子的影響,反過來又影響其它因子。
2、生態學中的限制因子既包括限制生物自身生長、發育的因素,也包括生態因子分布的因素。
3、、生態學中的限制因子分為非生態因子,即對有機體生活無明顯影響的環境因子。又細分為生物性因子和非生物性因子。
4、生態學中的限制因子的影響是廣泛的。生物體的生存和發展主要受這一因子的限制,這就是限制因子。例如,在乾旱地區,水是限制因子;在寒冷地區,熱是限制因子;在光能到達的海洋部分,礦物養分是限制因子等。任何生物體總是同時受許多因子的影響,每一因子都不是孤立地對生物體起作用,而是許多因子共同一起起作用。因此任何生物總是生活在多種生態因子交織成的復雜的網路之中。但是在任何具體生態關系中,在一定情況下某個因子可能起的作用最大。
⑺ 生態因子有哪些分類各種分類方法有什麼優缺點
(一)生態因子的概念
生態因子是指環境中對生物生長、發育、生殖、行為和分布有直接或間接影響的環境要素。例如,溫度、濕度、食物、氧氣、二氧化碳和其他相關生物等。生態因子中生物生存所不可缺少的環境條件,有時又稱為生物的生存條件。所有生態因子構成生物的生態環境。具體的生物個體和群體生活地段上的生態環境稱為生境,其中包括生物本身對環境的影響。生態因子和環境因子是兩個既有聯系,又有區別的概念。
生態因子的作用是多方面的。生態因子影響著生物的生長、發育、生殖和行為,改變生物的繁殖力和死亡率,並且引起生物產生遷移,最終導致種群的數量發生改變。當環境中的一些生態因子對某一種生物不適合時,這種生物就很少甚至不可能分布在該區域,因此,生態因子還能夠限制生物物種的分布區域。但是,生物對自然環境的反應並不是消極被動的,生物能夠對自然環境產生適應。由此可見,生物和環境之間的相互關系是相互的和辯證的。
(二)生態因子的分類
在任何一種生物的生存環境中都存在著很多生態因子,這些生態因子在其性質、特性和強度方面各不相同,它們彼此之間相互制約,相互組合,構成了多種多樣的生存環境,為各類極不相同生物的生存進化創造了不計其數的生境類型。按照傳統的做法,可以把生態因子廣義的分成兩類,六個基本類型。
1.非生物因子
(1)氣候因子——光,溫度,降水,
(2)土壤因子——土壤的物理性質,
(3)地形因子——海拔高度,坡度,坡向等。
(4)水生植物——溶氧量,光譜
(5)陸生植物——溫度,陽光
2.生物因子。
(1)植物因子——植物之間共生、寄生、附生等關系。
(2)動物因子——攝食、傳粉、踐踏等。
(3)人為因子——墾殖、放牧、採伐等。
(三)生態因子的作用特點
1、綜合性 每一個生態因子都是在與其他因子的相互影響、相互制約中起作用的,任何一個因子的變化都會在不同程度上引起其他因子的變化。
2、非等價性 對生物起作用的諸多因子是非等價的,其中必有1~2個是起主要作用的主導因子。
3、不可替代性和互補性 生態因子雖非等價,但都不可缺少,一個因子的缺失不能有另一個因子來代替。
4、限定性 生物在生長發育的不同階段往往需要不同的生態因子或生態因子的不同強度。因此某一生態因子的有益作用往往只限於生物生長發育的某一特定階段。
⑻ 生態因子分為哪五大類
氣候因子、土壤因子、地形因子、生物因子和人為因子。
氣候因子也稱地理因子,包括光、溫度、水分、空氣等。根據各因子的特點和性質,還可再細分為若干因子。如光因子可分為光強、光質和光周期等,溫度因子可分為平均溫度、積溫、節律性變溫和非節律性變溫等。
土壤因子
土壤是氣候因子和生物因子共同作用的產物,土壤因子包括土壤結構、土壤的理化性質、土壤肥力和土壤生物等。
地形因子如地面的起伏、坡度、坡向、陰坡和陽坡等,通過影響氣候和土壤,間接地影響植物的生長和分布。
生物因子包括生物之間的各種相互關系,如捕食、寄生、競爭和互惠共生等。
把人為因子從生物因子中分離出來是為了強調人的作用的特殊性和重要性。人類活動對自然界的影響越來越大和越來越帶有全球性,分布在地球各地的生物都直接或間接受到人類活動的巨大影響。
⑼ 種的生態幅及其制約因子有哪些主要規律
每一個種對環境因子適應范圍的大小即生態幅,這主要決定於各個種的遺傳特性。但也會受其環境影響。1、生態幅常常受生態幅較窄的生態因子所限制2、物種的生態幅往往決定於它臨界期的耐性,通常生物繁殖常常是一個臨界點,(生物繁殖期的生態幅比營養期窄)3、由於生物間的相互作用,常常造成生物生理最適點與生態最適點不一致4、每個生物鍾在其形成背景的基礎上都有自己的分布區,這是它的生態幅及其環境相互作用所決定的。
⑽ 生物因子的生態作用
請參考網路生物因子