生态学中的环境因子

生态学中的环境因子第1页，共40页，2023年，2月20日，星期六Biotic:organisms.Organismscompetewith,parasitize,eatorareeatenbyandchangetheenvironmentforotherorganisms.第2页，共40页，2023年，2月20日，星期六Ecologyexploresawiderangeofquestionsaboutwhatfactorscontrolthedistribution,abundanceandbehavioroforganisms.Forexample,RedKangaroosoccurprimarilyintheAustralianinteriorinsemiaridregions.第3页，共40页，2023年，2月20日，星期六DistributionofKangaroossuggestsanabioticfactor(precipitation)influencesit,butperhapspopulationsalsoinfluencedindirectlybybioticfactorssuchascompetitors,predators,foodavailabilityandparasites.Ecologistshavetoconsidermultiplefactorstoexplainpatternsofabundanceanddistribution.第4页，共40页，2023年，2月20日，星期六第5页，共40页，2023年，2月20日，星期六EcologyhasmanysubfieldsofstudyrangingfromecologyofindividualorganismstodynamicsoflandscapesOrganismalEcologyPopulationEcologyCommunityEcologyEcosystemEcologyLandscapeEcologyWewillexplorethesesequentially第6页，共40页，2023年，2月20日，星期六第7页，共40页，2023年，2月20日，星期六DistributionofspeciesBiogeography:studyofthebroadpatternsofdistributionoforganismsacrosstheglobe.Patternsstronglyinfluencedbyhistoricalfactorssuchascontinentaldrift(seechapter26)andbarriersincludingmountainrangesandseas.第8页，共40页，2023年，2月20日，星期六第9页，共40页，2023年，2月20日，星期六Forexample,Australiapopulatedbymarsupialmammals(e.g.kangaroos,wombats,koalas)becauseplacentalmammalsdidnotcolonizeitbeforeitseparatedfromotherlandmasses.TapirsfoundonlyinsoutheastAsiaandSouthAmerica.Ancestralpopulationsseparatedwhenlandmassesdiverged.第10页，共40页，2023年，2月20日，星期六RoleofdispersalindistributionAbilitytocrossbarriersaffectsdistribution.Thus,speciesofbirdsoftenmorewidelydistributedthanmammals.第11页，共40页，2023年，2月20日，星期六However,inabilitytoreachanareanotonlyfactorthatlimitsdistribution.Abilitytosurviveinnewareaiscritical.Tosurviveandthrivespeciesmustbeabletocopewithbothbioticandabioticfactors.第12页，共40页，2023年，2月20日，星期六BioticfactorsThepresenceofcompetitorsorpredatorsmaylimitanorganismsabilitytoestablishitself.Forexample,algaeareeatenbyseaurchinsandlimpets,whichlimitstheabilityofseaweedstoestablishthemselvesonrocks第13页，共40页，2023年，2月20日，星期六第14页，共40页，2023年，2月20日，星期六BioticfactorsConversely,absenceofpredatorsandcompetitorshasallowedmanyorganismsintroducedintonewareastoincreasesomuchtheybecomepests.E.g.Japanesebeetles(fromAsia),zebramusselsandpurpleloosestrifefromEurope)(Melaleuca(EucalyptustreesfromAustralia)andmanyotherinvasivespecieshavespreadwidelyintheU.S.第15页，共40页，2023年，2月20日，星期六AbioticfactorsThemajorfactoraffectingdistributionofterrestrialorganismsisclimate,whichincorporatestemperature,sunlight,windandprecipitation.第16页，共40页，2023年，2月20日，星期六AbioticfactorsClimateisdeterminedbyglobalfactorssuchasinputsofsolarenergyandthemovementoftheearththroughspace.Studydiscussionofclimatepatternspages1088and1089第17页，共40页，2023年，2月20日，星期六第18页，共40页，2023年，2月20日，星期六第19页，共40页，2023年，2月20日，星期六ClimateLocalfactorssuchasthepresenceofmountainsandlargebodiesofwateralsoaffectclimate.Mountainsforceupmoistairmovingacrossthem.Astheaircoolsthewatercondensesandfallsasrain.Theresultisthatonesideofthemountainrangeiswetandtheothersideisdrier(andperhapsadesert[e.g.MojaveandGobiDeserts.])第20页，共40页，2023年，2月20日，星期六第21页，共40页，2023年，2月20日，星期六ClimateLargebodiesofwatermoderateclimate.Landheatsfasterthanwaterandwarmairrises.Coolerairoverwatermovesinandreplacesthewarmair.Thewarmairthatwasoverlandcoolsathighaltitudeandsinksoverwater.Resultsissteadyflowofcoolairoverland.第22页，共40页，2023年，2月20日，星期六第23页，共40页，2023年，2月20日，星期六TerrestrialBiomesBiomesaremajortypesofecosystemsthatcoverlargeareasoftheearthandareclassifiedbytheirdominantvegetationtypes.(anecosystemisthecommunityoforganismsinanareaandtheirphysicalenvironment)第24页，共40页，2023年，2月20日，星期六Eachbiomealsoispopulatedbyadiversearrayofanimals,fungiandmicroorganismsadaptedtothatenvironment.第25页，共40页，2023年，2月20日，星期六MajorterrestrialbiomesincludeTropicalforestDesertTemperateGrasslandSavannaTemperatebroadleafforestConiferousforest(Taiga)Tundra(seedescriptionspages1100-1104)第26页，共40页，2023年，2月20日，星期六Savannah第27页，共40页，2023年，2月20日，星期六TerrestrialbiomesTerrestrialbiomesoftenverticallystratified.Layersdefinedbydifferentsizeplants(reststhereisanuppercanopyoftalltrees,lowtreelayer,shrublayer,groundlayerofherbaceousplants,litterlayerandrootzone).第28页，共40页，2023年，2月20日，星期六Stratificationprovidesmultipledifferenthabitatsforanimalswhichoccupyspecializedfeedingniches.第29页，共40页，2023年，2月20日，星期六ConvergentevolutionActualspeciesinabiomedifferfromoneareatoanotherbuttheypossesssimilaradaptations.Thisisconvergentevolution(developmentofsameevolutionarysolutionstoecologicalproblems)第30页，共40页，2023年，2月20日，星期六ConvergentevolutionForexamplevegetationinalldesertsworldwidecharacterizedbyextensiverootsystems,long-termwaterstoragecapability,thickwaxycoveringstoreducewaterloss,andextremelysmall(ifany)leaves第31页，共40页，2023年，2月20日，星期六Biomesoftenmaintainedbydisturbance.Wildfiresareanessentialfactorinmaintainingmanybiomes(e.g.grasslands,savannahs,someconiferousforests).Firefavorstreessuchaslongleafpinewhosebarkresistsfireandgrasses,whichrecoverquicklyafterburning.第32页，共40页，2023年，2月20日，星期六AquaticbiomesAquaticbiomeslessinfluencedbyclimatethanterrestrialbiomesWhy?第33页，共40页，2023年，2月20日，星期六AquaticbiomesWaterismorethermallystable.Ittakesalotofheattochangethetemperatureofabodyofwater.第34页，共40页，2023年，2月20日，星期六MajoraquaticbiomesLakesRiversEstuariesIntertidalzoneMarinepelagiczoneCoralreefsMarinebenthiczone(benthiczoneissea/lakefloor)Seepages1094-1097.第35页，共40页，2023年，2月20日，星期六Aquaticbiomesoftenstratifiedbylightandtemperatu