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生物学竞赛初赛生态学课件.pptx

花匠小妙招
2025-02-04 02:38

全国中学生生物学联赛浙江赛区竞赛委员会生态学和动物行为学省竞赛委员会教练团队;;;;生态学;一、个体生态学;一、生物与环境的相互关系：;;;分类;分类; 像温度、盐分等环境中对生物的生长、发育、繁殖、行为和分布有着直接或间接影响的环境要素就称为生态因子，还包括湿度、食物、氧气、二氧化碳和其他相关生物等等。生态因子中生物生存所不可缺少的环境条件，也称生物的生存条件。;1．最小因子法则(law of the minimum) 　　liebig在1840年提出“植物的生长取决于那些处于最少量状态的营养元素”。其基本内容是：低于某种生物需要的最小量的任何特定因子，是决定该种生物生存和分布的根本因素。进一步研究表明，这个理论也适用于其他生物种类或生态因子。因此后人称此理论为利比希最小因子法则（Liebigs law of minimum） Odum E.P.(1983) 作了两点补充：（1）这一定律适用于稳定状态，即能量和物质的流入、流出处于平衡的情况下。（2）要考虑因子的相互作用（替代和颉颃作用）。如软体动物食物缺钙，锶可以部分替代，蛋氨酸在动物饲料中可替代胱氨酸；高CO2可以补偿植物在弱光时进行光合作用。 ;2．耐受性法则(law of tolerance) 各种生态因子对某一种生物都存在生物学的上限和下限，它们之间的幅度就是该种生物对某一生态因子的耐受范围。耐受性定律可用钟性曲线来表示。;; 影响生物耐受性的各种生态因子之间存在着明显的相互作用。如：温度和湿度对生物适合度的影响。;注意： 1).一般来说,如果一种生物对所有生态因子的耐受范围都是广泛的,那么这种生物在自然界的分布也一定很广。 2).一种生物的耐受范围越广，对某一特定点的适应能力也就越低；相反狭生态幅的生物，通常对范围狭窄的环境条件具有极强的适应能力，但却丧失了在其它条件下的生存能力。 3).自然界中的动植物很少能够生活在对他们来说是最适宜的地方，而只能生活在它们占有更大竞争优势的地方。例如：很多沙漠植物在潮湿的气候条件下能够生长得更茂盛，但是它们却只分布在沙漠中，因为只有在那里它们才占有最大的竞争优势。;;生物对生态因子耐受限度的调整;2.休眠：休眠是动植物抵御暂时不利环境条件的一种非常有效的生理机制，环境条件如果超出了生物的适宜范围(但不能超出致死限度)，虽然生物也能维持生活，但却常常以休眠的状态适应这种环境。动植物一旦进入??眠期，它们对环境条件的耐受范围就会比正常活动是宽得多。;3．限制因子定律(limiting factors) 任何一种生态因子，只要接近或超过生物的耐受范围，它就阻止其生长、繁殖、分布、生理机能或者生存的因素就是限制因子。限制因子的确定限制因子的确定，要通过观察、分析和实验相结合的途径。首先进行野外观察和分析，找出可能起限制作用的因子；其次要分析这些因子如何对生物起作用；最后设计室内实验，确定某一因子与生物的定量关系。一般地，实验测定的耐受范围要比野外实际范围宽一点（野外可能还受其它因子的影响）。 ;限制因子的判断;注意：如果一种生物对某一生态因子的耐受范围很广(窄)，而且这种因子又非常稳定(不稳定)，那么这种因子就不太可能(很容易)成为限制因子。如：氧气对陆生动物来说，数量多，含量稳定，因此一般不会成为限制因子；但是氧气在水体中的含量是有限的，而且经常发生波动，因此常常成为水生生物的限制因子。;; 内稳态生物是广生态幅、广适应性物种。对于温度因子，内稳态生物保持体内恒温，对于湿度因子，表现为广湿性。非内稳态生物则表现为体内环境随外界环境而变化。内稳态机制是生物进化、发展过程中形成的一种更进步的机制，它使生物减少了对外界条件的依赖性，提高了生物对生态因子的耐受范围。;4．贝格曼定律（Bergman’s rule）恒温动物（内温动物）在寒冷的气候条件下，体型趋向于大，在温暖的气候条件下，体型趋向于小。因为个体大的动物，其相对表面积小，单位体重散热量相对较少，这样有利于保持体温。 5．阿伦定律（Allen’s rule）恒温动物身体的突出部分如四肢、尾巴和外耳等在低温环境中有变小变短的趋势，在温暖地区有变长的趋势。这也是在寒冷地区减???散热和在温暖地区增加散热的一种形态适应。 6．乔丹定律（Jordan’s rule）栖息于冷水水域中的鱼类，比栖息于温暖水域中的同种鱼的脊椎骨数目多。解释：低温使鱼类的生长和发育速度变慢，因而延长了其性成熟时间，从而产生更大的个体，其脊椎骨的数目也增多。;7．葛洛格定律（Gloger’s rul