环境(environment)是指某一特定生物个体或生物群体周围的空间,以及直接或间接影响该生物体或生物群体生存的一切事物的总和。环境的概念很宽泛,不同学科或专业对环境的具体含义理解不同。
比如,在生物学中,生物是主体,环境是指生物的栖息地,以及直接或间接影响生物生存和发展的各种因素的总和。在环境科学中,人类是主体,环境是指围绕着人群的空间以及其中可以直接或间接影响人类生存、生活和发展的各种因素的总体。
一、环境的类型与分类
环境的定义:环境是指生物有机体赖以生存的所有因素和条件的综合。
下边几张图均是地球环境,有地球大环境,地球大气层环境,地表局部沙尘暴环境,及地表局部微观环境(一只蜗牛的小生境):
二、环境分类
环境分类包括大环境和小环境两大类,具体如下:
三、生态因子和生境
(一)生态因子(ecological factors)
是指环境中对生物生长、发育、生殖、行为和分布有直接或间接作用的环境要素。所有生态因子的总和构成生境。
生境(habitat):特定生物体或群体的栖息地或者生态因子的总和。
不同的生境,关注不同的生态因子。如下边三张图分别代表三种不同的生境,第一张是一种野生动物群落的栖息环境,第二张是一颗乔木的生长环境,第三张是荒漠及荒漠植物的生境。
(二)生态因子的分类
生态因子包括如下几种类型:
- 气候因子:光、温、水、空气等因子;
- 土壤因子:土壤物理性质、化学性质、肥力和土壤生物等因子;
- 生物因子:动物、植物、微生物等因子;
- 地形因子:海拔高度、坡度、坡向等;
- 人为因子:人类活动对自然的破坏和环境污染等;
- 火因子:火是外力改变森林结构的一种重要力量。
(三)生态因子的作用特点
环境对生物的影响是巨大的,甚至会影响植物的结构和生理生化。比如生长在东北三省、苏、皖、浙、鄂的一叶荻(Securillega suffruticosa)含有左旋一叶荻碱,生长在北京近郊的多为右旋一叶荻碱,生长在河北承德附近6个县的一叶荻碱具有左、右旋二种旋光性。
环境对生物的作用主要通过生态因子体现,而生态因子的作用体现在:
1.综合作用
每一个生态因子都是与其他生态因子相互影响、相互制约中起作用的,任何一个因子的变化都会在不同程度上引起其他因子的变化。
我们把《黄帝内经》的思想应用到整个生态系统,一切生物和人一样,都是由“天地之气生”。T.H.Odum(1983)在《系统生态学》中,以能量活动为纽带建立统一的生态系统的符号体系,建立统一的生态学理论。
在中国生态学中还提出了“气象”和“形势”的概念来描述生态系统的状况。
所谓“气象万千”和“形势盛大”正是大型生态系统的共同特征。另外,“气势”反映动态特征,“气氛”反映环境状况。生态系统是一个动态整体,是一个全能的开放系统。
在中国生态学中,“气”具有生态系统的功能联系,各生态因子之间的相互作用,生物与环境之间、天人之间,都是“气”的伟大作用。
中医中药是中国文化中最体现生态系统性的学科,其生态学表现在:
(1)一种体系和文化,和气候、人文交织在一起的学问;
(2)不是治病也不是去症,而是调气调神;
(3)人如世间草木,必须经历冬夏寒暑,遵循自然规律;
(4)中医本质是恢复一个自然人,本身应归具备的,老天爷所赋予的功能,把后天的不利因素消除掉,让人重新回到自然、灵性的自我。
如,《神农本草经》提出,“土地所出,真伪新陈,并各有法”;“夫物之生也,必禀乎天,其成也,必资乎地。天布令,主发生,寒热温凉,四时之气行焉,阳也; 地凝质,主成物,酸苦辛咸甘淡,五行之味滋焉,阴也。”
《唐本草》提出,“窃以动植形生,因方舛性,春秋节变,感气殊功。离其本土,则质同而效异。
2.主导因子作用
诸多因子中,其中必定有1-2个是起主导作用的主导因子,主导因子的改变常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。
3.阶段性作用
由于生态因子规律性变化,导致生物生长发育出现阶段性,在不同的发育阶段,生物需要不同的生态因子或生态因子的不同强度。
4.不可替代性和补偿性作用
对生物作用的诸多生态因子都很重要,一个不能少,不能由另一因子替代。但在一定的条件下,当某一因子的数量不足,可以依靠相近生态因子的加强得到补偿,而获得相似的生态效应。
5.直接作用和间接作用
生态因子对生物的行为、生长、繁殖、分布的作用可以是直接的,也可以是间接的,有的甚至要经过几个中间因子。