非生物因素

非生物因素

非生物因素（Abiotic factors）是指生態系統中所有非生命的物理和化學成分，這些因素對生物的生長、發育、繁殖和分布起著重要作用。非生物因素與生物因素（如植物、動物和微生物）共同構成完整的生態系統。

氣候因素

• 溫度：影響生物的代謝速率、生長發育和地理分布

• 光照：決定植物的光合作用，影響動物的行為模式

• 降水：包括雨、雪、露等，影響生態系統的水分供應

• 風：影響植物形態、種子傳播和氣體交換

土壤因素

• 土壤質地：沙土、黏土和壤土等不同類型影響植物根系發展

• 土壤pH值：影響養分有效性和微生物活動

• 礦物質含量：如氮、磷、鉀等必需營養元素的供應

• 有機質含量：影響土壤肥力和保水能力

水體因素

• 水溫：影響水生生物的代謝和氧氣溶解度

• 溶解氧：決定水生生物的生存條件

• 鹽度：影響生物的滲透調節能力

• 水流速度：影響生物適應性和營養物質分布

地形因素

• 海拔高度：影響氣溫、氣壓和氧氣含量

• 坡度：影響水土保持和陽光接收角度

• 方位：向陽坡和背陽坡的生態條件差異

對生物的影響

• 決定物種的分布範圍和棲息地選擇

• 影響生物的生理過程和行為適應

• 限制生態系統的生產力和生物多樣性

與生物因素的互動

• 非生物因素影響生物因素，反之亦然（如植物改變局部微氣候）

• 共同構成生態位（Niche）的概念基礎

• 決定生態系統的能量流動和物質循環

野外觀測

• 設置自動氣象站記錄環境參數

• 採集土壤和水樣進行實驗室分析

• 長期生態監測（LTER）追蹤變化趨勢

實驗控制

• 溫室控制實驗研究單一因素影響

• 微宇宙（Microcosm）模擬生態系統

• 梯度分析研究環境因子變化規律

農業生產

• 根據土壤特性選擇適宜作物

• 調控溫室環境優化植物生長

• 預測氣候變化對農業的影響

生態保護

• 評估環境承載力和生態敏感性

• 制定物種保護策略和棲息地管理方案

• 監測全球變化對生態系統的影響

環境治理

• 污染場地修復的基礎條件評估

• 水體富營養化控制策略制定

• 荒漠化防治的環境因素分析

非生物因素 vs 生物因素

• 非生物因素：物理化學環境組成部分

• 生物因素：生物間的相互作用（競爭、捕食、共生等）

限制因子原理

當某個非生物因素接近或超過生物的耐受限度時，就會成為限制因子，即使其他條件適宜，生物也無法正常生長。

氣候變暖

• 改變物種分布格局

• 影響物候時間和生態系統功能

極端事件

• 乾旱、洪澇頻率增加

• 影響生態系統穩定性和恢復力

海洋酸化

• 二氧化碳溶解改變海水化學性質

• 影響鈣化生物（如珊瑚、貝類）的生存

非生物因素是生態學研究的基礎內容，理解這些因素的作用機制對於預測生態系統響應環境變化、制定可持續管理策略具有重要意義。