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生態因子

鎖定
生態因子是一個生態學名詞,指環境中對生物的生長、發育、生殖、行為和分佈等有着直接或間接影響的環境要素,如光照﹑温度﹑水分、食物和其他相關生物等。 [1] 
生態因子之間相互依賴、相互作用,共同影響生物,彼此不可相互替代,對生物的生存和代謝等起着直接或間接的作用。 [2] 
中文名
生態因子
外文名
ecological factor
適用領域
生產、生活等
所屬學科
生態學
影響因素
光照、温度、水分等

生態因子概念釋義

生態因子名詞解釋

生態因子是指環境中對生物生長、發育、生殖、行為和分佈有直接或間接影響的環境要素,包括温度、濕度、食物、氧氣、二氧化碳和其他相關生物等。生態因子是生物生存不可缺少的環境條件,也稱為生物的生存條件。 [3] 

生態因子主要特點

  1. 生態因子的綜合作用。各種各樣的生態因子綜合作用於生物,不存在孤立的某一個生態因子單獨作用。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,土壤温度和濕度的改變,這就是生態因子的綜合作用。生態因子會隨時間、空間變化而變化,構成了生態環境的多樣性和複雜性。即使是同一地點不同時間的厙態因子也不完全相同。同時,生物本身對厙態因子的需求也在變化。 [1] 
  2. 生態因子間的不可代替性和部分補償性。生態因子中植物生活所必需的條件(生活條件)對植物的作用雖不是等價的,但都是同等重要而不可缺少的,一個因子的缺失不能由另一個因子來代替。如果缺少其中任何一種,就會使生物的生長受到阻礙﹐甚至死亡。這就是植物生態因子的不可代替性和同等重要性定律。但是,在一定條件下,某一因子在量上的不足可以由相關因子的增強而得到部分補償,並有可能得到相近的生態效果。例如,增加二氧化碳的濃度,可以補償由於光照減弱所引起的光合強度降低的效果。然而因子之間的補償作用也並非經常的和普遍的。 [1] 
  3. 生態因子作用的階段性。生物生長髮育有階段性,這種階段性形成是由於生恩因子規律變化的結果,如季節性物候、晝夜温差等生態因子的規律性變化導致了植物生長髮育的階段性。每一個生態因子或彼此有關聯的因子結合對同一生物的各個不同發育階段所起的生態作用是不相同的。如短日照是導致落葉樹木秋季落葉的主導因子;低温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。同時,壓態因子一旦對生物產生影響,其作用就不可逆轉。 [1] 
  4. 最低量率。每種植物所能適應的生態因子的範圍都有一定的限度,超過這個限度,植物的生長、發育和繁殖等一系列的生命活動就會受到影響,甚至引起死亡。如玉米生長髮育所需要的温度最低不能低於9.4攝氏度,不能高於46.1攝氏度。所謂最低量率就是在不可缺少的有效養分中,數量上接近於臨界最低的一個限制植物的產量。這一規律是由德國人李比希(Lie big)發現的。他在作物栽培實踐中觀察到,作物需要一定種類和數量的礦物養分,當某種礦物養分處於其臨界最低值時,它對作物的產量影響最大。 [5] 
  5. 空間差異性。生態因子在空間上不是均質的。不同生態因子在空間分佈上的差異性直接影響植物的空間分佈。隨着任一生態因子在空間上按順序增強或者減弱,不同生態類型的植物按順序排列的現象稱為生態序列。如北京附近的一些水體,在水體中間水深較大的地方出現金魚藻等挺水植物,水稍淺時出現薦菜等浮水植物,接近岸邊出現香蒲等挺水植物,上岸後首先出現苔草等濕生植物,隨着地形部位的變化出現中生植物甚至中旱生植物,這就是一個隨水分條件控制的生態序列。 [5] 

生態因子價值意義

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羣體。羣落食物鏈中某環節的增減常導致連鎖反應,例如,天氣變化造成蝗羣增長及其相變,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。對於温度,各物種反應不同,有些物種能適應的温度卻可能使另一些物種死亡。一般來説,生物在不同發育階段的適應性也不相同。環境在變,生物的適應性也會隨之改變。一個物種可通過生理過程適應一個新環境,當新舊環境差別太大時,可能需要較長時期的適應過程,引種馴化便屬於此類。在生物發展史中, [1]  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。 [2] 

生態因子名詞辨析

生態因子——環境因子
所有生態因子構成生物的生態環境。具體的生物個體和羣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。生態因子也可以認為是環境因子中對生物起作用的因子,而環境因子則是指生物體外部的全部環境要素,故與生態因子的概念既有所區別,又有所聯繫。 [1]  [3] 

生態因子術語分類

在任何一種生物的生存環境中都存在着很多生態因子,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,為各類生物的生存進化創造了無數的生境類型。各種各樣的生態因子可以分成以下幾類:
  1. 非生物因子。非生物因子主要包括氣候因子(光照、温度、大氣.降水等)、土壤因子、地形因子。其中,地形因子指地面沿水平方向的起伏狀況,包括山脈,河流、海洋、平原等,和由它們所形成的丘陵、山地、河谷、溪流、河岸、海岸以及各種地貌類型。地形因子並不是植物生活所必需的,而是通過影響氣候和土壤,間接地影響植物的生長和分佈,因而被認為是一種間接起作用的因子。 [1] 
  2. 生物因子。生物因子包括動物因子,植物因子、微生物因子及其各種相互關係,如捕食、寄生,競爭和互惠共生等。生物之間的相互關係,或者是由於爭奪資源和生存空間,或者是通過改變環境而相互影響;植物為動物和微生物提供食料與棲息地,由此而引起的相互關係也是十分複雜的,包括和它們所形成的生物聯繫等。 [1] 
  3. 人為因子。人為因子包括耕作因子和人為(直接的和間接的)對於各種生態因子的改變(有意的和無意的)所產生的生態效應。人類活動對自然界的影響越來越大,越來越帶有全球性,分佈在地球各地的生物都直接或間接地受到人類活動的巨大影響。 [1] 

生態因子應用領域

  • 藥用植物
環境生態因子種類眾多,各種生態因子對藥用植物生長髮育影響的程度各不相同。藥用植物生長過程中,其形態結構、過程和功能等都發生與生態環境適應性變化,特別在極端環境下,其結構、過程和功能通常發生改變,這種變化有利於藥用植物在新環境下生存和發展。同時,藥用植物在其生命活動中也對環境產生改造的生態反作用,其中光照、温度、水分、養分、空氣等是藥用植物的生存因子。此外,病原微生物、雜草等因子直接影響植物本身,有的(如地形、地貌等)通過影響生存因子而影響藥用植物生長髮育。 [4] 
藥用植物在各生態因子(包括非生物因子和生物因子)軸上,存在一個能夠生存的範圍。該範圍兩端是植物能夠耐受的極限,分別為最低點和最高點,中間是生命活動的最適宜點,這三點合稱藥用植物對生態因子響應的三基點。從最低點到最高點之間的跨度,稱生態幅;適宜區到最低或最高點之間的區間稱耐受區,此時藥用植物生命活動受到一定程度限制,稱脅迫;當脅迫超過植物自身調節能力極限時,潛在損傷將發展成不可逆傷害。 [4] 
參考資料
  • 1.    許鵬輝.基於持續和諧發展的環境生態學研究[M].北京:中國商務出版社,2019.03:第36頁
  • 2.    管紅豔,劉軍根,汪文俊主編.生物[M].北京:航空工業出版社,2018.08:第165頁
  • 3.    餘翔,朱聖平.自然科學基礎 Z[M].鎮江:江蘇大學出版社,2017.08:第289頁
  • 4.    嚴鑄雲.全國普通高等中醫藥院校藥學類專業“十三五”規劃教材 第二輪規劃教材 藥用植物學 第2版[M].北京:中國醫藥科技出版社,2018.08:第323頁
  • 5.    胡雁.基於大數據技術的環境可持續發展保護研究[M].昆明:雲南科學技術出版社,2020.07:第6-7頁