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《生物奧林匹克競(jìng)賽培訓(xùn)(個(gè)體生態(tài)學(xué))1.ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、第1章個(gè)體生態(tài)學(xué)史剛榮淮北師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院第一節(jié)生物與環(huán)境關(guān)系的基本原理一、生態(tài)因子（ecologicalfactors）生態(tài)因子：指環(huán)境中對(duì)生物生長(zhǎng)、發(fā)育、生殖、行為及分布有直接或間接影響的環(huán)境要素。生態(tài)環(huán)境：所有生態(tài)因子的總和。生境（habitat）：具體生物個(gè)體或生物群體生活地段上的生態(tài)環(huán)境。二、生態(tài)因子作用的一般特征1．綜合作用；2.主導(dǎo)因子作用（非等價(jià)性）；3.直接作用和間接作用；4．階段性作用；5.不可替代性和補(bǔ)償作用。1．綜合作用生態(tài)因子之間相互影響、相互作用、相互制約，任何一因子的變化都會(huì)在不同程度上引起其它因子的變化。例
2、如：水體溫度與溶解氧的關(guān)系。水溫上升，水中的溶氧量隨之下降2．主導(dǎo)因子作用（非等價(jià)性）主導(dǎo)因子：在諸多的環(huán)境因子中，有一個(gè)對(duì)生物起決定性作用的生態(tài)因子。對(duì)生物起作用的諸多因子是非等價(jià)的，其中有1－2個(gè)是起主要作用的主導(dǎo)因子。主導(dǎo)因子的改變常會(huì)引起其他生態(tài)因子發(fā)生明顯變化或使生物的生長(zhǎng)發(fā)育發(fā)生明顯變化，如光周期現(xiàn)象中日照時(shí)間和植物春化階段的低溫因子就是主導(dǎo)因子。3.直接作用和間接作用環(huán)境中的地形因子，如坡度、坡向、坡位、海拔高度等對(duì)生物的作用不是直接的，但他們能影響光照、溫度、雨水等因子的分布，因而對(duì)生物產(chǎn)生間接作用，這些地方的光照、溫度、水分
3、狀況則對(duì)生物類型、生長(zhǎng)和分布起直接作用。4．階段性作用生物在生長(zhǎng)發(fā)育的不同階段往往需要不同的生態(tài)因子或生態(tài)因子的不同強(qiáng)度。例如低溫對(duì)冬小麥的春化階段是必不可少的，但在其后的生長(zhǎng)階段則是有害的。如大馬哈魚生活在海洋中，生殖季節(jié)回游到淡水河流中產(chǎn)卵。大馬哈魚，又叫鮭魚。太平洋大馬哈魚大部分時(shí)間生活在大海里，成年的大馬哈魚要游到淡水河流中去產(chǎn)卵。到了繁殖季節(jié)，它們沿河直流而上，到3200公里的源頭去產(chǎn)卵。在本能的驅(qū)使下，這些遷徙性的大馬哈魚為了到達(dá)產(chǎn)卵地，會(huì)奮勇搏擊激流，甚至不怕下瀉的瀑布，不到目的地誓不罷休。太平洋大馬哈魚在產(chǎn)卵以后很快就會(huì)死去。
4、大馬哈魚產(chǎn)卵的時(shí)間一般在夏末秋初，卵在深冬孵化，時(shí)間要視水溫而定，大約在60－200天不等。像大馬哈魚這樣在淡水中出生，然后到海洋中長(zhǎng)大，成年后再溯河洄游重返故鄉(xiāng)生殖后代的魚稱為溯河洄游魚類。5.不可替代性和補(bǔ)償作用不可替代性：生態(tài)因子雖非等價(jià)，但都不可缺少，一個(gè)因子的缺失不能由另一個(gè)因子來(lái)代替。如種子發(fā)芽試驗(yàn)：（1）成熟種子+溫度+無(wú)水（2）成熟種子+溫度+過(guò)多水分（3）成熟種子+恰當(dāng)?shù)臏囟?恰當(dāng)?shù)乃?適當(dāng)?shù)目諝庋a(bǔ)償作用當(dāng)某一生態(tài)因子的數(shù)量不足時(shí)，有時(shí)可以由其他因子來(lái)補(bǔ)償。但只能是在一定范圍內(nèi)起部分補(bǔ)償作用。例如光照不足所引起的光合作用的
5、下降可以由CO2濃度的增加得到一定的補(bǔ)償。三、生態(tài)因子的限制性作用（一）限制因子生物的生存和繁殖依賴于各種生態(tài)因子的綜合作用，其中限制生物生存和繁殖的關(guān)鍵性因子，稱為限制因子，如氧氣。（二）Liebig最小因子定律（Liebig’slawofminimum）1840年德國(guó)農(nóng)業(yè)化學(xué)家J.Liebig（利比希）在研究營(yíng)養(yǎng)元素與植物生長(zhǎng)間的關(guān)系時(shí)發(fā)現(xiàn)，植物生長(zhǎng)并非受到大量需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)如水和CO2的限制，而是受到一些需要量小的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、微量元素如硼等的影響。因此他提出“植物的生長(zhǎng)取決于處于最小量狀態(tài)物質(zhì)的量”，后人稱之為L(zhǎng)iebig最小因子定律。E
6、.P.Odum補(bǔ)充兩點(diǎn)：一、Liebig定律只能嚴(yán)格地適用于穩(wěn)定狀態(tài)，即能量和物質(zhì)的流入和流出處于平衡的狀態(tài)下才適用；二、要考慮因子間的替代和補(bǔ)償作用。（三）謝爾福德耐受性定律（Shelford’slawoftolerance）美國(guó)生態(tài)學(xué)家V.E.Shelford于1913年研究指出，生物的生存依賴于環(huán)境中的多種條件，而且生物有機(jī)體對(duì)環(huán)境因子的耐受性有一個(gè)上限和下限，任何因子不足或過(guò)多，接近或超過(guò)了某種生物的耐受限度，該種生物的生存就會(huì)受到影響，甚至滅絕，這就是Shelford耐受定律。生物對(duì)每一種生態(tài)因子都有其耐受的上限和下限，上下限之間是
7、生物對(duì)這種生態(tài)因子的耐受范圍，可以用鐘形耐受曲線表示。后來(lái)的研究對(duì)Shelford耐受性定律進(jìn)行了補(bǔ)充：（1）生物可能對(duì)一個(gè)因子耐受范圍很廣，而對(duì)另一因子耐受范圍很窄；（2）對(duì)所有因子耐受范圍都很寬的生物，一般分布很廣；（3）在一個(gè)因子處在不適狀態(tài)時(shí)，對(duì)另一個(gè)因子的耐受能力可能下降；（4）生物在個(gè)體發(fā)育不同階段，耐受限度是不同的，繁殖期通常是一個(gè)敏感期；（5）生物實(shí)際上并不在某一特定環(huán)境因子最適的范圍內(nèi)生活，可能是因?yàn)橛衅渌匾囊蜃釉谄鹱饔?。生物與生態(tài)因子耐受性之間的相互關(guān)系在對(duì)生物產(chǎn)生影響的各種生態(tài)因子之間存在著明顯的相互影響。如生物對(duì)
8、溫度的耐性限度與濕度有密切關(guān)系。Pianka(1978)指出：一種生物在什么濕度下適合度最大取決于溫度，當(dāng)溫度適中（32.5度）和濕度適中（90%），該生物適合度最
