为什么生物有时并不在环境因子最适范围内生活
- 教育综合
- 2024-04-25 17:44:38
为什么生物对某一特定的生态因子来说往往并不是在最适宜的地方生存？
根据“李比希最小因子定律”，决定生物在哪生存的往往不是最适的条件，而是最不适的那个条件（有点类似于“木桶理论”）。而在自然界中，对一种生物来说某种生态因子最适的地方，往往有其他生态因子限制其生存，因此对整体效益不一定是最好的。经过自然选择，生物选择生存的地方应当是各种生态因子综合表现为最适，而不是某种生态因子最适。生态因子的作用规律???
1、综合性
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。
最小因子定律和耐受性定律的关系，可以从以下三个方面理解，首先，最小因子定律只考虑了因子量的过少，而耐受性定律既考虑了因子量的过少，也考虑了因子量的过多；其次，耐受性定律不仅估计了限制因子量的变化，而且估计了生物本身的耐受性问题。
生物耐受性不仅随种类不同，且在同一种内，耐受性也因年龄、季节、栖息地的不同而有差异；同时，耐受性定律允许生态因子之间的相互作用，如因子替换作用和因子补偿作用。
5、生态因子作用的直接性和间接性
直接参与生物生理过程或参与新陈代谢的因子属于直接因子，如光、温、水、土壤养分等。例如光可以促进种子萌发。而那些通过影响直接因子而对生物作用的因子，属于间接因子，如海拔，坡向，经、纬度等就是间接因子，他们对生物的作用不亚于直接因子。
例如四川二郎山的东坡湿润多雨，分布类型为常绿阔叶林；而西坡空气感干热、缺水，只能分布耐旱的的灌草丛，同一山体由于坡向不同，导致植被类型各异。
