钢筋可以热切割吗:向高手请教“生态因子对生物作用的特点从四个方面来答”

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生态因子 —— 组成环境的因素就称为环境因子，也就是我们说的“生态因子”。
生态因子的分类

生态因子通常分为非生物因子(abiotic factors)和生物因子(biotic factors)两类。

非生物因子包括温度、光、湿度、pH、氧等理化因子；

生物因子则包括同种生物的其他有机体和异种生物的有机体，前者构成种内关系，后者构成种间关系；
生态因子的作用方式
生物和环境之间的相互关系：
作 用 —— 环境的非生物因子对有机体的影响。
反作用 —— 有机体对环境的影响。
生物和生物之间的相互关系： 捕食、寄生等。 限制因子的概念

1.什么是限制因子？

定义：在众多的环境因素中，任何接近或超过某种生物的耐受性极限而阻止其生存、生长、繁殖或扩散的因素，叫限制因子。

2. 利比希的“最小因子定律”

利比希是19世纪德国的农业化学家，他是研究各种因子对植物生长影响的先驱。他提出：“植物的生长取决于那些处于最少量状态的营养成分”。他的基本思想是，每种植物都需要一定种类和一定量的营养物质。如果环境中缺乏其中的一种，植物就会死亡，如果这种营养物质处于最少量状态，植物的生长就最少。这就是利比希的“最小因子定律”。

3.谢福尔德的“耐受性定律”

利比希只是提出因子处于最小量时可能成为限制因子。但事实上，因子过量时同样可以成为限制因子。因此，每种生物对每一种环境因素都有一个能耐受的范围，一个生态上的最低点和一个生态上的最高点。最低点和最高点（或称耐受性下限和上限）之间的范围，就称为生态幅或生态价。

耐受性定律 —— 耐受性定律任何一个生态因子在数量上或质量上的不足或过多，即当其接近或达到某种生物的耐受性限度时，就会使该种生物衰退或不能生存。
生态因子的其他作用

因子补偿作用

除了能适应环境外，在一定程度范围内，生物还能改变自然环境，减少温度、光、水等生态因子的限制作用，这就是生物对因子的补偿作用。这种补偿作用常见于群落水平中，但在种内同样可以见到。

群落水平上的因子补偿作用的例子很多。例如在一个实验微宇宙中，整个群落的呼吸（如以二氧化碳的释放量为指标）随环境温度的变化很小，而微宇宙中的一个种（例如水蚤）的呼吸则明显随温度而改变。原因是群落中生物种类很多，它们的最适温度各不相同。但通过不同种间的生理调节和适应，整个群落就得到补偿，从而使群落整体的CO2释放量变动很小。这里就是生物（各个种）对环境因子（CO2释放量）的补偿作用（使群落整体CO2释放量变动很小）。

信号作用
生物还能利用一些生态因子的周期性变化，以作为确定时间，调节其生理节律和生活史中的各种节律的线索。一个明显的例子就是光照周期。

光照周期在一定地理纬度和一定季节是不变的，年年如此。例如，白昼延长意味春、夏的来临，白昼缩短表示秋、冬来临。于是，光照周期的变化就成为一个季节变化的信号，动物就依据这个信号调节自己的活动。
一些重要的非生态因子及其生态作用

早期的生态学教科书，主要是分章详细叙述各种环境因子，尤其是生物因子对动物生活的作用。但近年来，由于生态系统生态学和种群生态学的发展和提升到更重要的地位，环境分析的篇幅便日益减少。考虑到这种情况，这里我们对于非生物因子的作用只作概述性的介绍。

生态因子的作用特点
1．综和性

每一个生态因子都是在与其他因子的相互影响、相互制约中起作用的，任何因子的变化都会在不同程度上引起其他因子的变化。例如光照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。

2．非等价性

对生物起作用的诸多因子是非等价的，其中有1~2个是起主要作用的主导因子。主导因子的改变常会引起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，如光周期现象中的日照时间和植物春化阶段的低温因子就是主导因子。

3．不可替代性和可调剂性

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代替。但某一因子的数量不足，有时可以由其他因子来补偿。例如光照不足所引起的光合作用的下降可由CO2浓度的增加得到补偿。

4．阶段性和限制性

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。例如低温对冬小麦的春化阶段是必不可少的，但在其后的生长阶段则是有害的。那些对生物的生长、发育、繁殖、数量和分布起限制作用的关键性因子叫限制因子。有关生态因子（量）的限制作用有以下两条定律。

（1）李比希最小因子定律（Liebig’s law of minimum）

1840年农业化学家J. Liebig在研究营养元素与植物生长的关系时发现，植物生长并非经常受到大量需要的自然界中丰富的营养物质如水和CO2的限制，而是受到一些需要量小的微量元素如硼的影响。因此他提出“植物的生长取决于那些处于最少量因素的营养元素”，后人称之为Liebig最小因子定律。Liebig之后的研究认为，要在实践中应用最小因子定律，还必须补充两点：一是Liebig定律只能严格地适用于稳定状态，即能量和物质的流入和流出是处于平衡的情况下才适用；二是要考虑因子间的替代作用。

（2）谢尔福德耐受定理（Shelford’s law of tolerance）

生态学家V. E. Shelford于1913年研究指出，生物的生存需要依赖环境中的多种条件，而且生物有机体对环境因子的耐受性有一个上限和下限，任何因子不足或过多，接近或超过了某种生物的耐受限度，该种生物的生存就会受到影响，甚至灭绝。这就是Shelford耐受定律。后来的研究对Shelford耐受定律也进行了补充：每种生物对每个生态因子都有一个耐受范围，耐受范围有宽有窄；对所有因子耐受范围都很宽的生物，一般分布很广；生物在整个发育过程中，耐受性不同，繁殖期通常是一个敏感期；在一个因子处在不适状态时，对另一个因子的耐受能力可能下降；生物实际上并不在某一特定环境因子最适的范围内生活，可能是因为有其他更重要的因子在起作用。