認識生態因子
構成環境的各要素稱為環境因子。環境因子中一切對生物的生長、發育、生殖、行為和分布有直接或間接影響的因子則稱生態因子。生態因子中生物生存不可缺少的因子稱為生物的生存因子(或生存條件、生活條件)。所有的生態因子綜合作用構成生物的生態環境。具體的生物個體或群體生活區域的生態環境與生物影響下的次生環境統稱為生境。環境因子、生態因子、生存因子是既有聯係,又有區別的概念。
各種生態因子在其性質、特性、作用強度和作用方式等方麵各不相同,但各種因子之間相互結合、相互製約、相互影響,構成了豐富多彩的環境條件,為生物創造了不同的生活環境類型。根據生態因子的性質,通常可將生態因子歸納為5類:
(1)氣候因子,如光、溫度、濕度、降水量和大氣運動等因子。
(2)土壤因子,主要指土壤物理、化學性質、營養狀況等,如土壤的深度、質地、母質、容量、孔隙度、pH值、鹽堿度及肥力等。
(3)地形因子,指地表特征,如地形起伏、海拔、山脈、坡度、坡向及高度等地貌特征。
(4)生物因子,指同種或異種生物之間的相互關係,如種群結構、密度、競爭、捕食、共生及寄生等。
(5)人為因子,指人類活動對生物和環境的影響。
有些學者根據有機體對生態因子的反應和適應性特點,將周期變動生態因子又分為第一性周期因素、次生性周期因素和非周期性因素。
第一性周期因素,是指由地球自轉或公轉及月相變化形成的光、溫度、潮汐的日、月、季節及年的周期性變化,由此進一步形成不同氣候帶,對生物種群分布起決定作用。生物的光溫反應及對濕度的不同要求則是生物對這類因素的適應性反應。
次生性周期因素,取決於第一性周期因素,如太陽輻射和溫度周期性變化導致大氣濕度、降水量周期性變化。這類因素對一定區域內的生物種群數量增減有較大影響。
非周期性因素,指突發性或間斷性出現的因素,如暴雨、山洪、冰雹、蝗災、火山噴發、地震及地外物體撞擊等突發性災難,生物對這類因素很難形成適應性。最近的研究表明,自6億年前出現動物以來,地球上曾發生了6次重大的生物滅絕事件,其中最大的一次是2.5億年前,有一半海洋生物種類、1/3陸生生物種類消亡。
生態因子的生態作用一般有如下特征:
綜合作用
環境中各種生態因子不是孤立存在的,每一個生態因子都在與其他因子的相互影響、相互製約中起作用,任何一個單因子的變化,都會在不同程度上引起其他因子的變化及其反作用。生態因子所發生的作用雖然有直接和間接作用、主要和次要作用、重要和不重要作用之分,但它們在一定條件下又可以互相轉化。這是由於生物對某一個極限因子的耐受限度,會因其他因子的改變而改變,所以生態因子對生物的作用不是單一的,而是綜合的。例如光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。
主導因子作用(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個對生物起決定性作用的生態因子,稱為主導因子。主導因子的改變常會引起許多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。例如,光合作用時,光強是主導因子,溫度和二氧化碳為次要因子;春化作用時,溫度為主導因子,濕度和通氣條件是次要因子。又如,以土壤為主導因子,可將植物分成多種生態類型,有喜鈣植物、嫌鈣植物、鹽生植物、沙生植物;以生物為主導因子,表現在動物食性方麵可分為草食動物、肉食動物、腐食動物、雜食動物等。
直接作用和間接作用
區分生態因子的直接作用和間接作用對認識生物的生長、發育、繁殖及分布都很重要。環境中的地形因子,其起伏程度、坡向、坡度、海拔高度及經緯度等對生物的作用不是直接的,但它們能影響光照、溫度、雨水等因子的分布,因而對生物產生間接作用,這些地方的光照、溫度、水分狀況則對生物類型、生長和分布起直接作用。