緒論及2生物與環(huán)境(已修改)
2025-01-30 02:54 本頁面
【正文】 生態(tài)學奧林匹克競賽輔導 馬劍敏 202204 1 第一章 緒論 現(xiàn)代生態(tài)學的研究重點是生態(tài)系統(tǒng)、人與生物圈。有 5個特點：①研究層次向宏觀和微觀兩極發(fā)展；分子生態(tài)學 個體 種群 群落 生態(tài)系統(tǒng) 景觀 生物圈。②研究手段更新，由定性到定量。③研究范圍擴展，與社會經濟結合更緊密，擴展到自然－經濟－社會復合系統(tǒng)的研究，產生了許多分支學科。④從野外考察到實驗分析和數學模型研究。⑤系統(tǒng)理論的應用更為廣泛；在解決資源、環(huán)境、可持續(xù)發(fā)展等重大問題上有重要作用，與環(huán)境科學相融合。 2 第二章 生物與環(huán)境 生態(tài)因子作用的特點 ? 綜合性 ? 非等價性 ? 不可替代性和互補性 ? 階段性 ? 直接作用和間接作用 3 ?最小因子法則 ?德國化學家 Liebig在研究土壤與植物生長的關系中 發(fā)現(xiàn)，于 1840年提出該法則： 植物的生長取決于處在最小量狀況的食物的量。該法則也適用于溫度、光照等其他因子。 ?注：①只適用于穩(wěn)定狀態(tài)，即能量和物質的出入處于平穩(wěn)狀況；②要考慮到生態(tài)因子間的相互作用。 4 ?限制因子法則 ? 限制因子：生態(tài)因子中對生物的生存和繁殖起限制作用的關鍵因子。 ? 1905年 Blackman提出限制因子法則： 生態(tài)因子的最大狀態(tài)對生物也具有限制性影響 。 ? 限制因子的價值在于使生態(tài)學家掌握了一把研究生物與環(huán)境復雜關系的鑰匙。 5 ?耐受性法則 ? 美國生態(tài)學家 Shelford在最小因子法則和限制因子法則的基礎上，于 1913年提出耐性法則： 生物的存在與繁殖要依賴于某些綜合環(huán)境因子的存在，只要其中一項因子的量或質不足或過多，接近或超過了某生物的耐受限度，會造成該生物不能生存甚至滅絕。 ? 眾多生態(tài)因子中，任何接近或超過生物耐受范圍而阻止其生長、繁殖或擴散，甚至生存的因素，即為該生物的限制因子。某生物對某因子耐受范圍窄，且該因子又易變，則該因子很可能是限制因子。 6 ?生物可能對某一因子的耐受范圍很廣 ， 而對另一因子耐受范圍很窄 。 ?對各種生態(tài)因子耐受范圍都很廣的生物 ， 它們的分布一般也很廣；相反 ， 對生態(tài)因子耐受范圍很狹窄的生物 ， 一般具有狹分布區(qū)的特征 。 ?當一種生物處在對某種因子不適應狀態(tài)時 ， 對另一因子的耐受能力也可能下降 。 ?自然界中有些生物實際上并不總在某一特定環(huán)境因子最適范圍內生活 。 在這種情況下 ， 可能有其他潛在的更重要的生態(tài)因子在起作用 。 ?環(huán)境因子對繁殖期生物的限制作用更為明顯 ， 繁殖期的個體 、 種苗等的耐受限度一般都要比非繁殖期成體的耐受性限度低 ， 致使其在繁殖期的生態(tài)幅變小 。 7 ?耐受性法則的補充： ? 由于長期的自然選擇作用，每一種生物都適于一定的環(huán)境，并有其特定的適應范圍。（如大象只生活在熱帶叢林）。每個物種對環(huán)境因子適應范圍的大小稱為生態(tài)幅。 它取決于各物種的 遺傳特性 。 ? 自然界中生物的耐受限度和實際范圍幾乎都比潛在的范圍窄。 8 9 ?馴化： 通常指在自然環(huán)境或實驗條件下所誘發(fā)的生物生理補償變化 。這種變化一般需要較長時間，它是通過生物體內酶系統(tǒng)的調整而實現(xiàn)的，所以馴化過程是生物體內 酶系統(tǒng)改變 的過程。然而在實驗條件下誘發(fā)的生理補償機制，可以在短時間內完成，一些小動物（如小金魚的溫度適應馴化），最短 24h即可完成馴化過程。 馴化包含兩個層次 ， 一是引進個體能夠完成生長發(fā)育 ， 二是引進親本在引種區(qū)可以實現(xiàn)有性繁殖 ， 產生有生育力的后代 。 10 ?休眠 ? 休眠是指生物處于不活動狀態(tài)，是生物抵御暫時不良環(huán)境條件的一種有效生理機制。其 生物學意義在于最大限度地減少能量消耗。 ? 動物的休眠伴隨多種生理變化 – 哺乳動物：冬眠前先儲備特殊的低融點脂肪，心跳速率大大減緩，血流速度變慢， 血液化學成分變化 。 – 變溫動物 ：冬季滯育時，體內 水分大大減少 防止結冰，新陳代謝幾乎降到零；旱季滯育時 耐旱昆蟲的身體可能干透， 或體表分泌一層不透水的外膜防止失水。 11 ?輻射適應 同一種生物長期生活在不同條件下 ， 可能分化出具有不同的形態(tài)結構和生理特征的多種類型 ， 適應于各種生活方式 ，這些變異特性具有適應意義 ， 這種現(xiàn)象稱為輻射適應或趨異適應 ， 所形成的生物適應類型稱為生態(tài)型 （ ecotype） 。一個物種對某一特定生境發(fā)生基因型的反應而產生的產物稱為生態(tài)型 。 ?趨同適應 是指親緣關系很遠甚至完全不同的類群 ， 長期生活在相似的環(huán)境中 ， 表現(xiàn)出相似的外部特征 ， 具有相同或相近的生態(tài)位 （ niche） 。 按趨同適應的結果對生物類群進行劃分就產生生活型 （ life form） 。 它是生物對生活條件的長期適應而在外貌上反映出來的植物或動物的生態(tài)類型 。 如
環(huán)評公示相關推薦
鄂ICP備17016276號-1