【正文】 某些元素最小量(minimum)限制，亦被最大量(maximum)限制?！蛑杏怪乐袊酥v中庸之道和生態(tài)的常態(tài)分佈相似，常態(tài)分佈的兩邊就是兩極端，中庸和最適度(Optimum)的觀念相當。對過胖或過瘦的人，一旦生重病，重癥死亡率高，如穿孔性消化道潰瘍導致死亡率，由正常體重的11%，瘦與胖者增為4050%。有些生物的忍受範圍非常小，稱narrow狹性，忍受範圍大者則稱wide廣性，＊對物理因子溫度而言，依生物之耐受性可分廣溫性(Eurythermal)及狹溫性(Stenothermal)，如吳郭魚及櫻花鉤吻鮭或極地之魚。＊ 鹽分而言，可分廣鹽性(Euryhaline)及狹鹽性(Stenohaline)，廣鹽性如蝦類會到沼澤或河口(brackish)產(chǎn)卵(此種環(huán)境變化大，天敵較少)及鮭魚(溯河性)或鱸鰻(降河性)。上二者都有一共同特徵，種類少數(shù)量多。也因此在候鳥遷徙時，候鳥常選擇沼澤為覓食地點。在這些分佈的範圍中，生物是否能生存，要看其能量的收支是否平衡。落葉林deciduous forest在冬季葉子會掉落，避免溫度在低溫下流失以維持能量。＊其他如向陽性植物與耐陰性植物；好氧菌與厭氧菌。有些溫帶地區(qū)之動物體色會隨季節(jié)而改變，因環(huán)境顏色單純，故體色也要配合，以免顯得突出，易被發(fā)現(xiàn)。如北極、棕、黑及馬來熊(體小吻長顏色深)。4. 賈丹法則 Jordan’s rule︰魚類之脊椎骨數(shù)目受溫度影響，寒冷地區(qū)之脊椎骨數(shù)目較溫水多。(C) 內溫動物與外溫動物之比較：1. 能量方面：內溫動物優(yōu)點為體溫恆定，不必看環(huán)境之臉色。外溫動物優(yōu)點為不必花費很多的能量維持體溫，其缺點為環(huán)境溫度低時避敵不易，清晨需要曬太陽使體溫增加，行動才會快速(如果把蛇放於冰箱中冷凍一下則行動變緩慢)。2. 體表面積╱體積之比例：內溫動物不能太高，避免散失過多能量。體小的要找洞穴冬眠或遷移。3. 生物量(Biomass)方面：外溫動物食物的能量大部分可用於生長及繁殖，故其生物量(Biomass)較內溫動物高。當外界環(huán)境變惡劣，外溫動物可以減輕對食物或水之需求。5. 數(shù)量方面，外溫動物在自然界的數(shù)量比內溫動物多。北極海哺乳動物，及寒帶的女孩較不怕冷，皆因皮下脂肪厚?？梢园寻滋煳盏臒崮軆Υ嫫饋恚园滋祗w溫可達40幾度，多出來的能量，晚上可以利用。體型大的優(yōu)點有?競爭力強，或捕食成功機會大。?尋找躲藏環(huán)境較不易。有些松樹種子在火災之後仍可萌發(fā)。行為的適應，如沙漠動物利用特殊行為，如冬或夏眠以維持能量收支平衡。＊ 禦寒：有些動物在生化上改變產(chǎn)生禦寒功能。又如高冷蔬菜較甜，因糖類多，用以抗寒。相對莖長得矮小。2． 飲水、皮膚吸水或從食物之代謝中獲得代謝水，如白蟻、粉甲蟲、衣蛾或沙漠中之鼠類以種子為食，可產(chǎn)生代謝水，此外腎臟具有很厚的髓部及很長亨利氏環(huán)可把水再吸收濃縮尿液。駱駝17天沒喝水，使身體失水達體重27%仍不死(沙漠之兔子可忍耐至50%，但人若超過25%則昏迷死亡)。有些動物在乾燥季節(jié)下休眠，以減少體內水分之消耗，避免缺水致死。2． 有些魚類藉快速游動，使水流經(jīng)張開的口而至鰓。其他植物因不能忍受高鹽度，所以不會與紅樹林競爭。，可喝海水補充，過多鹽分由鰓分泌排出。，其腎臟能排出過多的水分，而由鰓吸收鹽分。如果有樹林及草原讓鼠類選擇，鼠輩可能選草原，其遺傳特性的影響可能大於經(jīng)驗。動物擴散的可能原因，其假說有避免近親交配、競爭配偶、尋找繁殖成功的適當場所及遷徙行為。當北半球冬天日照較短，候鳥處於赤道附近。最初遷移的原因可能較單純，與覓食、尋找適宜棲地或逃避天敵有關。遷移的代價很高，但是在冬天到處積雪的情況下，無法尋覓獲得食物，因此不遷移只有死亡一條路，所以遷移雖付出相當大的代價，總比等待餓死還好。K選擇的K為環(huán)境負載力Carry capacity之常數(shù)，該生物通常在較穩(wěn)定環(huán)境下生活，以質取勝。如臺灣的印度蜓蜥，有2種生殖方式，卵生或卵胎生。前者一生中只生產(chǎn)一次Semelparity：single reproductive event。2. 達爾文觀察非洲大象(耳較大在草原生活，亞洲象在森林)，如果40多歲才開始生，一次生產(chǎn)一隻，估算750年間之後代，約有1900萬隻。4. 牡蠣在一個生長季節(jié)可產(chǎn)5千5百萬個卵至1億1千4百萬個卵。7. 非洲白蟻Termite之蟻后每天可產(chǎn)6000~7000個卵，一生可產(chǎn)一億多個卵。如石蠶蛾及蜉蝣幼蟲生活在多水、高含氧量水域的Indicator species。其他污染水域如玉帶蟲、喇叭蟲、鐘形蟲、眼蟲、。又如矽藻可分成兩類：漂浮性 屬較受污染的水域，附著性 如溪流中的矽藻，屬較清潔的水域，測山中環(huán)境則要刮溪流之石頭。湖泊剛形成時為oligotrophic養(yǎng)分少屬於貧脊的。Eutrophication可能使湖泊的壽命縮短。鰻魚本是吃藻類的，但現(xiàn)吃的飼料仍是從下雜魚提煉出來的，含動物性蛋白…沉澱了很多養(yǎng)分形成優(yōu)養(yǎng)化，可能提高了經(jīng)濟價值。但過度優(yōu)養(yǎng)化則成反效果，如紅潮為甲藻大量繁殖，造成魚類大量死亡。＊關鍵種Keystone species ( a species upon which other species of a munity depend)：j非洲大象主要吃草，所以會有踩死小樹或撕剝樹皮或推倒樹木等行為，其生態(tài)意義和火災的發(fā)生相似，重新啟動消長作用，結果使草原維持稀樹草原，使其他依賴草原維生者可再賴以維生。鱷魚在泥沼中滾動會造成小水潭。海星吃貝類以維持珊瑚礁生態(tài)，因在某些海域，貝類會吃珊瑚蟲。則此生態(tài)系中之關鍵種為鱷魚。k美洲鱷魚主要生活於美國南部佛羅里達州大沼澤國家公園中的沼澤，沼澤中的生物相當豐富。＊邊際效應（Edge effect）：任二個生態(tài)系相交會的地方，往往使某些類別的動植物（邊際種Edge sp.）種類及數(shù)量增加，（如森林與草原交會區(qū)，因為森林生態(tài)系的動物可到邊緣來，而草原生態(tài)系的動物也可到邊緣來，所以邊緣地方種類及數(shù)量會增加），可以藉edge effect 來增加想要的野生動物，如狩獵種（Game sp.）包括兔子、山豬、梅花鹿、山羊…等草食動物及鳥類的小雞、雉雞、鵪鶉、竹雞。藻華（algal bloom） 指水中藻類大量繁殖，此乃是因優(yōu)養(yǎng)化的結果。當優(yōu)養(yǎng)化之後則不再有限制因子，藻類便會大量繁殖。 大湖泊自然的老化可能需幾百萬年的時間。如：優(yōu)養(yǎng)化（eutrophication）為水域環(huán)境中的養(yǎng)分增加，但不等於污染。環(huán)保署為何要找指標生物，而不只用精準儀器來測定？因要忠實反應。顫蚓(紅蟲)生長在有機物含量多的污染環(huán)境中之Indicator species 。◎指標生物（Indicator species or 生物指標Biological Indicator）有時我們依生物出現(xiàn)的種類，來判定此地區(qū)環(huán)境的狀況，此生物被稱指標生物或生物的指標。5. 螃蟹Crab一個生長季節(jié)可產(chǎn)1百6拾5萬個卵。但到了1920年，反而降到每一英畝18至26隻。＊R選擇Rselection例子： (生殖潛能高的例子)1. 果蠅可產(chǎn)120個蛋，生活史約14天?！谑贿L＊ 為什麼有的生物在一生中只生產(chǎn)一次如鮭魚？有的生物每一年生產(chǎn)一次或經(jīng)常生殖？如果比較產(chǎn)卵的數(shù)目，前者最多，後者較少。比較二者特性如下項目KselectionRselection穩(wěn)定的如熱帶氣候可預測不穩(wěn)定的如沙漠冷熱變化大穩(wěn)定較不變動的地方變動劇烈如常出現(xiàn)火災處持續(xù)豐富無法預測較低較高對資源或配偶競爭劇烈隨機的對競爭較不重要重質的重量的有一定水準恢復慢變動很大恢復快較長較短較大較小年紀較大(晚)年紀較小(早)較少非常多(Parental care behavior)高度照顧 會餵食育幼不照顧 各自發(fā)育發(fā)展明顯往往無社會結構所以缺乏普遍存在不發(fā)展大都後期出現(xiàn)之種類大都早期產(chǎn)生之種類＊ 生物是否會採取不同的生殖策略？有些生物確實會視環(huán)境狀況而定，當處在不穩(wěn)定環(huán)境時，會生產(chǎn)較多後代?！蚍敝尺m應：以繁殖後代的數(shù)量而言，照適中的原則來看，應屬於常態(tài)分佈，但受環(huán)境穩(wěn)定或不穩(wěn)定影響，兩極端的生物長期適應之結果，分裂成兩個常態(tài)。後代跟隨親代遷徙一次，就要學會找到出生的住所。候鳥有能力辨別方向，如利用日、月、星星等天體運行、陸地景物標誌及天生就有的方向感(也許對磁場或重力有感覺受器)等判斷方向及位置，北飛找適宜棲地後繁殖後代?！蜻w移行為 環(huán)境不會一直不變，當環(huán)境改變，生物要跟隨適應新環(huán)境，或避開惡劣的環(huán)境，所以很多種動物有遷徙行為。小蝦喜歡石頭和沙混合的地區(qū)，亦與覓食或躲藏有關?！驐剡x擇或適應 在一條很長的溪流上，有些地方有小白鷺居住，有些地方小白鷺來都不來。，使不易因滲透而失水，不喝海水，直腸腺分泌高張鹽分。所以紅樹林局限於河口，不過如果沒有競爭的壓力下，紅樹林植物在其他地區(qū)亦能成長。3． 具吸引氧氣強之呼吸色素(Respiratory pigments)或其他生理適應，如搖蚊的幼蟲?？稍谇锾幧孢_2年之久。5． 行為適應，白天躲在地洞中不外出活動，於夜間才外出活動。4． 駱駝血液中含有一種特別的蛋白，可維持血液中所含的水分。另有一種無肉質器官的多年生植物苦艾(Sage brush)具有特殊的抗旱能力，可以長期忍受枯萎，甚至達數(shù)年之久。植物解決水問題方法：沙漠中的植物以種子狀態(tài)渡過乾旱季節(jié)，在雨季快速生長完成生命週期。（凝固點下降），因冰冷環(huán)境若細胞結冰，則細胞膜會破故要預防結冰。又如哺乳動物中的猴子，生長在溫帶地區(qū)較少日本彌猴是緯度最高的猴，到了冬天則聚集在一起取暖以增加體溫（溫度低時會泡溫泉）。4. 動物方面，以冬眠(Hibernation)、夏眠(Aestivation)或滯育(Diapause)渡過惡劣環(huán)境，或遷移出不良環(huán)境?！蜻m應極端溫度1. 產(chǎn)生熱蛋白以適應高溫環(huán)境，如溫泉中的細菌，澳洲產(chǎn)的金合歡樹之種子，經(jīng)過一小時的煮沸仍能萌發(fā)。?避敵能力較強。＊體型大小來看，同一種生物，當處在何種環(huán)境時，會生產(chǎn)較大或較小之個體。l動物體表的顏色，也會影響體溫的維持。（甚至有些非恒溫動物也會有毛，用以維持體溫，如蜜蜂尤其是熊蜂bunble bee或蛾類）。水會導熱，故水中生物大多數(shù)為外溫動物。此時吃入之食物，大部分能量用於Biomass之增加，所以體重增加較快。外溫動物無體積之限制，故個體可以很小或形狀不一定。所以內溫動物體重通常不低於5克，體重越小生存壓力越大。則可泡在冷水中以降低消化率和代謝率。但因內溫動物需維持體溫，故消耗較多之能量，覓食壓力大?！騽游飳囟鹊倪m應：(A) 恆溫(Homeotherms)或內溫(Endotherms)動物可以維持體溫的恆定，亦稱熱血動物。如狗、狐貍。南方反之。動物方面的適應，則有生理Physiology、形態(tài)morphology及行為behavior上的適應，如熊及駱駝等。陽光直射時(強光下)水份少，葉萎縮以減少吸收陽光的面積。針葉林coniferous forest之樹葉呈針狀，可減少由葉表面逸失的能量。＊對生物因子食性而言，可分廣食性(Euryphagic)及狹食性(Stenophagic)，廣食性如雜食性動物，狹食性如無尾熊、昆蟲幼蟲。由於上游帶來的養(yǎng)份，大量沉積在沼澤中使生產(chǎn)力高。Mangrove swamp林澤與Marsh草澤，前者以樹為主之沼澤如落羽松或海茄苳紅樹林(分佈在緯度較低的地區(qū))。＊對化學因子水份而言，可分廣水性(Euryhydric)及狹水性(Stenohydric)。太集權人民沒有自由，可能造成不公平。水是人所必需，但喝太多也一樣不好，.，結果出現(xiàn)抽筋現(xiàn)象，醫(yī)生稱之為水中毒，實際是身體缺鈉離子引起神經(jīng)傳導出問題。並提出最適度(Optimum)的觀念，即忍耐的最小限度與忍耐的最大限度之間有一個最適生存之範圍。真正影響作物生長之養(yǎng)份是那些濃度過低的物質。一出賣對方，兩人都已是輸家。因囚犯兩難正在於，不知能否信任對方和自己共同保密。Tradeoff 出現(xiàn)在囚犯上時，即賽局理論的囚犯兩難。若子代數(shù)量少，存活機率高。＊ 投資報酬率 繁殖後代也會考慮代價Cost / 利益Benefit，如產(chǎn)生子代很多，則照顧不容易。反之飛得太遠離入侵者，則驚嚇的作用較低，但被入侵者攻擊的危險性較低。◎代價利益間的衡量一群加州的地松鼠正對付一隻響尾蛇。生物保護和利用也是對立的，如果雙方堅持己見，必然造成衝突。和平策略有如囚犯困境中的合作策略，而暴力策略則有如背叛策略。狼是真實的動物，自由生活，狼有強悍進取精神、對抗的鬥爭性和親族的血性。龍與狼有如鴿派與鷹派觀點，龍缺侵略性，狼則有狡黠頑強的天性。因一個群體均為鷹派或均為鴿派都不好。鷹派對鴿派的賽局中，鷹派成為勝者得50，鴿派則失去資源成為失敗者得0。假設此資源的價值50單位的適應度，則毫髮無傷的勝者得50，失敗者得0。策略是一個體依循的方針，他決定了個體將如何行為?！蛸惥掷碚?鷹派與鴿派)派克對糞蠅交配時間分析，41分鐘做最佳交配時間的推導。若生產(chǎn)次數(shù)多，則窩卵數(shù)少。同樣地尾巴漂亮可以吸引雌性，但鮮艷顏色易被發(fā)現(xiàn)引來天敵。此外蝴蝶吸花蜜，因花的形狀變長，蝴蝶的口器也要跟著變長。對較大型草食動物而言，也有共同演化的情形，植物傾向演變出難吃、有毒或有刺，草食者跟隨演變適應攝食或解毒方法。另如移民或拓荒者效應(Founder effect)低遺傳變異性均與小族群有關。對繁殖潛力高的生物而言，並不會因低遺傳變異性而毀滅，如多種雜草。當族群數(shù)量過少時，小族群(small populations)的基因較容易發(fā)生遺傳漂變 (genetic Drift)，因個體數(shù)量少，基因流失的機率增加，相對使小族群基因的變異減少，遺傳變異減少或喪失就會降低族群適應環(huán)境的能力。穆氏擬態(tài)(M?llerian mimicry)指兩種相似的生物，乃各自演化出自衛(wèi)的機制，二者並非有一種因像另一種而受益。如毛毛蟲像蛇，蒼蠅像蜜蜂(貝氏擬態(tài)Bate