高中生物竞赛辅导生态学省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。1.1.什么是生态学什么是生态学（EcologyEcology）硕士物与环境相互依赖、制约和协调关系科学。硕士物与环境相互依赖、制约和协调关系科学。18691869，德国进化论者海克尔提出，德国进化论者海克尔提出“oecology”oecology”。1893(1893(美美)一次生态学会议一次生态学会议,把这个词简化确定为把这个词简化确定为“ecology”ecology”。1950s1950s后，数学引入发展成定量科学后，数学引入发展成定量科学近代生态破坏所带来恶果日益严重和显著，生态学才引发全社会近代生态破坏所带来恶果日益严重和显著，生态学才引发全社会重视。重视。v生态学概述生态学概述第第1页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。生态学一览第第2页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。1.2 1.2 生态学分支学科生态学分支学科基础基础(纯粹纯粹)生态学生态学按组织层次分：按组织层次分：个体个体(种群、群落、生态系统、种群、群落、生态系统、分子分子)生态学等生态学等按生物类别分按生物类别分 动物（植物、微生物、真菌）动物（植物、微生物、真菌）生态学等生态学等按栖息环境分按栖息环境分 陆地（海洋、河口、淡水）生陆地（海洋、河口、淡水）生态学等态学等第第3页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。主要范围主要范围：一、生物与环境相互关系：一、生物与环境相互关系：二、种群生态学：二、种群生态学：三、群落生态学：三、群落生态学：四、生态系统：四、生态系统：五、环境问题：五、环境问题：第第4页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。一、一、生物与环境相互关系：生物与环境相互关系：一）、环境与生态因子概念一）、环境与生态因子概念二）、生物与生态因子关系基本规律二）、生物与生态因子关系基本规律三）、主要生态因子及其生态作用三）、主要生态因子及其生态作用环境：环境：是指某一特定生物体或生物群体以外空间及直接、是指某一特定生物体或生物群体以外空间及直接、间接影响该生物群体生存一切事物总和，包含生物和非间接影响该生物群体生存一切事物总和，包含生物和非生物。环境总是针对某一特定主体或中心而言，离开了生物。环境总是针对某一特定主体或中心而言，离开了这个主体或中心也就无所谓环境了。这个主体或中心也就无所谓环境了。第第5页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。像温度等环境中对生物生长、发育、繁殖、行为和分布像温度等环境中对生物生长、发育、繁殖、行为和分布有着直接或间接影响环境要素就称为有着直接或间接影响环境要素就称为生态因子生态因子，除了温度以，除了温度以外还包含湿度、食物、氧气、二氧化碳和其它相关生物等等。外还包含湿度、食物、氧气、二氧化碳和其它相关生物等等。生态因子中生物生存所不可缺乏环境条件，也称生物生存条生态因子中生物生存所不可缺乏环境条件，也称生物生存条件。件。一）、生态因子概念一）、生态因子概念例题：例题：以下关于动物对温度适应说法正确是以下关于动物对温度适应说法正确是 （）。）。A A在低温条件下，变温动物寿命较长，伴随温度增高，在低温条件下，变温动物寿命较长，伴随温度增高，其平均寿命缩短其平均寿命缩短B B温暖地域，变温动物完成发育时间比在冷地域长温暖地域，变温动物完成发育时间比在冷地域长C C恒温动物在低温下保持恒定体温，而变温动物随环境温恒温动物在低温下保持恒定体温，而变温动物随环境温 度提升而有对应改变度提升而有对应改变D D温度是动物分布限制因子，最主要是地域平均温度温度是动物分布限制因子，最主要是地域平均温度ACAC第第6页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。1 1最小因子法则最小因子法则(law of the minimum)任任何何特特定定因因子子存存在在量量低低于于某某种种生生物物最最小小需需要要量量，因因而而成成为为决决定定该该物物种种生生存存或或分分布布根根本本原原因。因。二）、生物与生态因子关系基本规律二）、生物与生态因子关系基本规律第第7页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。2 2耐受性法则耐受性法则(law of tolerance)各各种种生生态态因因子子对对某某一一个个生生物物都都存存在在生生物物学学上上限限和和下下限限，它它们们之之间间幅幅度度就就是是该该种种生生物物对对某某一一生生态态因因子子耐耐受范围受范围。耐受性定律可用钟性曲线来表示。耐受性定律可用钟性曲线来表示。最适点最适点最适区最适区适宜区适宜区高死高死亡限亡限低死低死亡限亡限环境梯度环境梯度生生长长、生生殖殖0 0第第8页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。环境梯度环境梯度生生长长、生生殖殖广生态幅广生态幅狭生狭生态幅态幅狭生狭生态幅态幅依据生物对环境因子适应范围大小依据生物对环境因子适应范围大小 对同一生态因子，不一样种类生物耐受范围是不相对同一生态因子，不一样种类生物耐受范围是不相同。有可耐受很广温度范围，称同。有可耐受很广温度范围，称广温性动物广温性动物；有只能耐；有只能耐受很窄温度范围，称受很窄温度范围，称狭温性生物狭温性生物。第第9页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。注意：注意：1).普通来说，假如一个生物对全部生态因子普通来说，假如一个生物对全部生态因子耐受范围都耐受范围都是广泛是广泛，那么这种生物在自然界，那么这种生物在自然界分布也一定很广分布也一定很广。2).一个生物一个生物耐受范围越广耐受范围越广，对某一特定点适应能力也就对某一特定点适应能力也就越低越低；相反狭生态幅生物，通常对范围狭窄环境条件含相反狭生态幅生物，通常对范围狭窄环境条件含有极强适应能力有极强适应能力，但却丧失了在其它条件下生存能力。，但却丧失了在其它条件下生存能力。3).自然界中动植物极少能够生活在对他们来说是最适宜自然界中动植物极少能够生活在对他们来说是最适宜地方地方，而只能生活在它们占有更大竞争优势地方而只能生活在它们占有更大竞争优势地方。比如：。比如：很多沙漠植物在潮湿气候条件下能够生长得更茂盛，不很多沙漠植物在潮湿气候条件下能够生长得更茂盛，不过它们却只分布在沙漠中，因为只有在那里它们才占有过它们却只分布在沙漠中，因为只有在那里它们才占有最大竞争优势。最大竞争优势。第第10页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。生物对生态因子耐受程度调整生物对生态因子耐受程度调整1.1.驯化：驯化：生物借助于驯化过程能够稍稍调整它们对生物借助于驯化过程能够稍稍调整它们对某个生态因子或一些生态因子耐受范围。假如某个生态因子或一些生态因子耐受范围。假如一个生物长久生活在它最适生存范围偏一侧环一个生物长久生活在它最适生存范围偏一侧环境条件下，久而久之就会造成该种生物耐受曲境条件下，久而久之就会造成该种生物耐受曲线位置移动。线位置移动。驯化在试验室条件下，普通只需驯化在试验室条件下，普通只需较短时间；而在自然环境中这个改变通常要较较短时间；而在自然环境中这个改变通常要较长时间。长时间。驯化能够了解为生物体内决定代谢速驯化能够了解为生物体内决定代谢速率地酶系统适应性改变率地酶系统适应性改变。第第11页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。2.2.休眠：休眠：休眠是动植物抵抗暂时不利环境条件一休眠是动植物抵抗暂时不利环境条件一个非常有效生理机制，环境条件假如超出了个非常有效生理机制，环境条件假如超出了生物适宜范围生物适宜范围(但不能超出致死程度但不能超出致死程度)，即使，即使生物也能维持生活，但却经常以休眠状态适生物也能维持生活，但却经常以休眠状态适应这种环境。应这种环境。动植物一旦进入休眠期，它们动植物一旦进入休眠期，它们对环境条件耐受范围就会比正常活动是宽得对环境条件耐受范围就会比正常活动是宽得多。多。第第12页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。3 3限制因子定律限制因子定律(limiting factors)任何一个生态因子，只要靠近或超出生物耐受范围，任何一个生态因子，只要靠近或超出生物耐受范围，它就阻止其生长、繁殖、分布、生理机能或者生存原因它就阻止其生长、繁殖、分布、生理机能或者生存原因就是就是限制因子限制因子。例例题题：在在以以下下情情况况下下，测测定定了了不不一一样样光光照照强强度度光光合合作作用用速速率率影影响响（4 4种试验条件）：种试验条件）：0.10%CO0.10%CO2 2、30(1)0.10%CO30(1)0.10%CO2 2、20(2)20(2)0.03%CO0.03%CO2 2、30(3)0.03%CO30(3)0.03%CO2 2、20(4)20(4)从以上试验能够得知，对试验从以上试验能够得知，对试验2 2、实、实验验4 4和和P P点起到限制作用原因分别是点起到限制作用原因分别是A A光强度、光强度、0.03%CO0.03%CO2 2、温度、温度B B0.10%CO0.10%CO2 2、光强度、温度、光强度、温度C C温度、光强度、温度、光强度、COCO2 2浓度浓度D D温度、温度、0.03%CO0.03%CO2 2、光强度、光强度光强度光强度光光合合速速率率1 12 23 3和和4 4P PD D第第13页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。注意：注意：假如一个生物对某一生态因子耐受范围很广假如一个生物对某一生态因子耐受范围很广(窄窄)，而且这种因子又非常稳定而且这种因子又非常稳定(不稳定不稳定)，那么这那么这种因子就不太可能种因子就不太可能(很轻易很轻易)成为限制因子。成为限制因子。比如：氧气对陆生动物来说，数量多，含量稳定，比如：氧气对陆生动物来说，数量多，含量稳定，所以普通不会成为限制因子；不过氧气在水体中所以普通不会成为限制因子；不过氧气在水体中含量是有限，而且经常发生波动，所以经常成为含量是有限，而且经常发生波动，所以经常成为水生生物限制因子。水生生物限制因子。第第14页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。4贝格曼定律贝格曼定律（Bergmans rule）恒恒温温动动物物（内内温温动动物物）在在严严寒寒气气候候条条件件下下，体体型型趋趋向向于于大大，在在温温暖暖气气候候条条件件下下，体体型型趋趋向向于于小小。因因为为个个体体大大动动物物，其其相相对对表表面面积积小小，单单位位体体重重散散热热量量相相对对较较少少，这这么么有有利于保持体温。利于保持体温。5阿伦定律（阿伦定律（Allens rule）恒恒温温动动物物身身体体突突出出部部分分如如四四肢肢、尾尾巴巴和和外外耳耳等等在在低低温温环环境境中中有有变变小小变变短短趋趋势势，在在温温暖暖地地域域有有变变长长趋趋势势。这这也也是是在严寒地域降低散热和在温暖地域增加散热一个形态适应。在严寒地域降低散热和在温暖地域增加散热一个形态适应。6乔丹定律乔丹定律（Jordans rule）栖栖息息于于冷冷水水水水域域中中鱼鱼类类，比比栖栖息息于于温温暖暖水水域域中中同同种种鱼鱼脊脊椎椎骨骨数数目目多多。解解释释：低低温温使使鱼鱼类类生生长长和和发发育育速速度度变变慢慢，因因而而延延长长了了其其性性成成熟熟时时间间，从从而而产产生生更更大大个个体体，其其脊脊椎椎骨骨数目也增多。数目也增多。第第15页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。7葛洛格定律（葛洛格定律（Glogers rule）普通来说，在干燥而严寒地域，动物体色较淡；普通来说，在干燥而严寒地域，动物体色较淡；而在潮湿而温暖地域，其体色较深。解释：温热地域而在潮湿而温暖地域，其体色较深。解释：温热地域动物毛色较深原因，可能与色素产生和酶活动相关，动物毛色较深原因，可能与色素产生和酶活动相关，较高湿度和温度能增强酶活性，提升代谢速率，使皮较高湿度和温度能增强酶活性，提升代谢速率，使皮肤中产生较多黑色素，体色则较深。肤中产生较多黑色素，体色则较深。8阿利氏定律阿利氏定律 动物有一个最适宜种群密度，种群过密或过疏都动物有一个最适宜种群密度，种群过密或过疏都可能对本身产生不利影响。伴随种群密度过大，将对可能对本身产生不利影响。伴随种群密度过大，将对整个种群带来不利影响，如它将抑制种群增加率，增整个种群带来不利影响，如它将抑制种群增加率，增大死亡率等。大死亡率等。第第16页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。三）、主要生态因子及其生态作用三）、主要生态因子及其生态作用1 1光光 光质改变：光质改变：光质随空间发生改变普通规律是光质随空间发生改变普通规律是短波光随纬短波光随纬度增加而降低，随海拔升高而增加度增加而降低，随海拔升高而增加。在时间改变。在时间改变上，上，冬季长波光增多，夏季短波光增多；一天内冬季长波光增多，夏季短波光增多；一天内中午短波光较多，早晚长波光较多中午短波光较多，早晚长波光较多。深水中红藻深水中红藻(紫菜紫菜)能够较有效利用绿光。能够较有效利用绿光。紫外光作用抑制了植物茎伸长，所以很多高山植紫外光作用抑制了植物茎伸长，所以很多高山植物都含有特殊莲座状叶丛。物都含有特殊莲座状叶丛。第第17页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。（1 1）光对植物影响）光对植物影响光合作用强度光合作用强度光合作用光合作用呼吸作用呼吸作用光强度光强度CP 光合作用和呼吸作用两条线光合作用和呼吸作用两条线交叉点交叉点就是就是光赔偿点光赔偿点。在此处光照强度是植物开始生长和进行净生产所需要最在此处光照强度是植物开始生长和进行净生产所需要最小光照强度。阳生植物和阴生植物有差异。小光照强度。阳生植物和阴生植物有差异。光对植物光合作用影响光对植物光合作用影响第第18页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。光照强度光照强度有有机机物物积积累累量量光赔偿点光赔偿点光饱和点光饱和点a ab b光照强度光照强度有有机机物物积积累累量量阳生植物阳生植物阴生植物阴生植物阳生植物和阴生植物赔偿点和饱和点阳生植物和阴生植物赔偿点和饱和点 普通来说，植物个体对光能利用率远不如群体高，普通来说，植物个体对光能利用率远不如群体高，夏季当阳光最强时，单株植物极难充分利用这些光能，夏季当阳光最强时，单株植物极难充分利用这些光能，但在植物群体中对反射、散射和透射光利用要充分多。但在植物群体中对反射、散射和透射光利用要充分多。第第19页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。对植物群体总光能利用率产生影响主要原对植物群体总光能利用率产生影响主要原因是因是光合面积、光合时间和光合能力光合面积、光合时间和光合能力。光光合面积合面积主要指叶面积，通惯用主要指叶面积，通惯用叶面积指数叶面积指数来表来表示，即示，即植物叶面积总和与植株所覆盖土地面积植物叶面积总和与植株所覆盖土地面积比值比值。光合时间光合时间是指植物整年进行光合作用是指植物整年进行光合作用时间，光合时间越长，植物体内就能积累更多时间，光合时间越长，植物体内就能积累更多有机物质并增加产量。延长光合时间主要是靠有机物质并增加产量。延长光合时间主要是靠延长叶片寿命和适当延长植物生长久。延长叶片寿命和适当延长植物生长久。光合能光合能力力是指大气中二氧化碳含量正常和其它生态因是指大气中二氧化碳含量正常和其它生态因子处于最适状态时植物最大净光合作用速率。子处于最适状态时植物最大净光合作用速率。第第20页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。光对植物其它生理影响光对植物其它生理影响 a a与代谢关系：与代谢关系：对光照强度要求不一样植物分（阳对光照强度要求不一样植物分（阳生植物、阴生植物、耐阴植物）。阳生生植物、阴生植物、耐阴植物）。阳生植物光饱和点比阴生植物要高，当然通植物光饱和点比阴生植物要高，当然通常光赔偿点也会高一些常光赔偿点也会高一些b b与生殖关系（光周期现象）：与生殖关系（光周期现象）：依据植物对日照长度反应可分为长依据植物对日照长度反应可分为长日照植物、短日照植物、中日照植物和日照植物、短日照植物、中日照植物和中间型植物。（详细情况请看植物生殖中间型植物。（详细情况请看植物生殖生理）生理）第第21页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。（2 2）光对动物影响）光对动物影响 影影响响动动物物体体色色、生生长长发发育育、繁繁殖殖、行行为为、视视觉觉。有有很很多多动动物物繁繁殖殖、行行为为都都由由日日照长度来决定。照长度来决定。原因：原因：光周期改变很有规律、很稳定，光周期改变很有规律、很稳定，以以它为信号普通不会它为信号普通不会“上当上当”。而其它原因。而其它原因如温度等稳定性不强。（一年中同一天日如温度等稳定性不强。（一年中同一天日照长短都是一致，不过温度、湿度、食物照长短都是一致，不过温度、湿度、食物等原因可能不一致）等原因可能不一致）第第22页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。2 2温度温度最适点、最低点、最高点，在生态学上称为温度三基点最适点、最低点、最高点，在生态学上称为温度三基点（1 1）植物和温度）植物和温度 a.a.植物春化植物春化b b昼昼夜夜温温差差与与有有机机物物积积累累：白白天天温温度度高高有有利利于于光光合合作作用，夜间温度低降低呼吸作用。用，夜间温度低降低呼吸作用。c c季季节节变变温温与与物物候候：生生物物长长久久适适应应于于一一年年中中温温度度 寒寒暑暑节节律律性性改改变变，形形成成于于此此相相适适应应生生物物发发育育节节 律称为物候，实质是生物对季节性变温适应。律称为物候，实质是生物对季节性变温适应。d.d.极极端端温温度度对对植植物物影影响响：低低温温对对植植物物伤伤害害可可分分 为冷害、霜害和冻害三种。为冷害、霜害和冻害三种。第第23页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。冷冷害害是是指指喜喜温温生生物物在在零零度度以以上上温温度度条条件件下下受受害害或或死死亡亡，比比如如海海南南岛岛热热带带植植物物丁丁子子香香在在气气温温降降到到6.16.1时时叶叶片片便便受受害害，降降到到3.43.4时时顶顶梢梢干干枯枯，受受害害严严重重。冷冷害害是是喜喜温温生生物物向向北北方方引引种种和和扩扩展展分分布布区区主主要障碍。要障碍。冷害冷害 冻冻害害是是指指冰冰点点以以下下低低温温使使生生物物体体内内(细细胞胞内内或或细细胞胞间间隙隙)形形成成冰冰晶晶而而造造成成损损害害。冰冰晶晶形形成成会会使使原原生生质质膜膜发发生生破破裂裂和和使使蛋蛋白白质质失失活活与与变变性性。当当温温度度不不低低于于-33或或-4-4时时，植植物物受受害害主主要要是是因因为为细细胞胞膜膜破破裂裂引引发发；当当温温度度下下降降到到-8-8或或-10-10时时，植植物物受受害害则则主主要要是是因因为为生理干燥和水化层破坏生理干燥和水化层破坏引发。引发。冻害冻害第第24页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。e.e.高温对植物影响高温对植物影响 高温可减弱光合作用，增强呼吸作用，使高温可减弱光合作用，增强呼吸作用，使植物这两个主要过程失调。比如马铃薯在温度植物这两个主要过程失调。比如马铃薯在温度到达到达4040时，光合作用等于零，而呼吸作用在时，光合作用等于零，而呼吸作用在温度到达温度到达5050以前一直随温度上升而增强，但以前一直随温度上升而增强，但这种情况只能维持很短时间。这种情况只能维持很短时间。高温还可破坏植高温还可破坏植物水分平衡物水分平衡，加速生长发育，加速生长发育，促使蛋白质凝固促使蛋白质凝固和造成有害代谢产物在体内积累和造成有害代谢产物在体内积累。注：注：高温和低温（高温和低温（极端温度极端温度）对植物致死，使植物地）对植物致死，使植物地理分布也受到温度限制。理分布也受到温度限制。植物水平分布南界和北界植物水平分布南界和北界，垂直分布海拔高低。垂直分布海拔高低。第第25页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。f.f.植物对极端温度适应：植物对极端温度适应：低温适应：低温适应：*形态适应。芽叶含有油脂类物质，芽具鳞片，植表有形态适应。芽叶含有油脂类物质，芽具鳞片，植表有蜡粉密毛，植株矮小。蜡粉密毛，植株矮小。*生理适应。降低细胞内水，增加糖、脂、色素，以降生理适应。降低细胞内水，增加糖、脂、色素，以降低冰点，增加吸热。低冰点，增加吸热。高温适应：高温适应：*加强反光、滤光，形成木栓层（隔热），降低含水量加强反光、滤光，形成木栓层（隔热），降低含水量增加糖、盐（减慢代谢速率、增强原生质抗凝结力）加增加糖、盐（减慢代谢速率、增强原生质抗凝结力）加强蒸腾，反射红外线。强蒸腾，反射红外线。第第26页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。（2 2）动物和温度）动物和温度a a影响动物繁殖：影响动物繁殖：b b温度与生物发育：温度与生物发育：有有效效积积温温法法则则：指指生生物物（植植物物和和变变温温动动物物）生生长长发发育育过过程程中中，必必须须从从环环境境中中摄摄取取一一定定热热量量才才能能完完成成某某一一阶阶段段发发育育。如如：水水稻稻在在浙浙江江只只能种两季，而在海南岛能够种三季。能种两季，而在海南岛能够种三季。有有效效积积温温法法则则应应用用：预预测测生生物物发发生生世世代代数数；预预测测生生物物地地理理分分布布北界；北界；预测害虫明年发生程度；预测害虫明年发生程度；推算生物年发生历；推算生物年发生历；c c温度影响动物形态：温度影响动物形态：贝格曼定律、阿伦法则贝格曼定律、阿伦法则。d d影响动物分布：影响动物分布：有效积温和极端温度；有效积温和极端温度；e e极极限限温温度度对对动动物物造造成成影影响响：低低温温使使动动物物致致死死，主主要要是是因因为为细细胞胞内内形形成成冰冰晶晶损损伤伤所所致致。高高温温对对动动物物有有害害影影响响主主要要是是破破坏坏酶酶活活性性，使使蛋白质凝固变性，造成缺氧、排泄功效失调和神经系统麻痹等。蛋白质凝固变性，造成缺氧、排泄功效失调和神经系统麻痹等。f f动物对极端温度适应。动物对极端温度适应。第第27页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。例题：例题：以下关于动物对温度适应说法正确是以下关于动物对温度适应说法正确是 （）。）。A在低温条件下，变温动物寿命较长，伴随温度增高，在低温条件下，变温动物寿命较长，伴随温度增高，其平均寿命缩短其平均寿命缩短B温暖地域，变温动物完成发育时间比在冷地域长温暖地域，变温动物完成发育时间比在冷地域长C恒温动物在低温下保持恒定体温，而变温动物随环境温恒温动物在低温下保持恒定体温，而变温动物随环境温 度提升而有对应改变度提升而有对应改变D温度是动物分布限制因子，最主要是地域平均温度温度是动物分布限制因子，最主要是地域平均温度AC第第28页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。3 3水水植物与水：植物与水：水生植物（沉水植物、浮水植物、挺水植物）水生植物（沉水植物、浮水植物、挺水植物）陆生植物（湿生植物、中生植物、旱生植物）陆生植物（湿生植物、中生植物、旱生植物）各种生态类型植物形态、解剖学结构特点（详细各种生态类型植物形态、解剖学结构特点（详细参考植物形态、解剖学）参考植物形态、解剖学）动物与水：动物与水：a a影响动物分布；影响动物分布；b b影响动物体色；葛洛格定律（影响动物体色；葛洛格定律（GlogerGlogers rules rule）c c影响动物繁殖；影响动物繁殖；d d影响动物行为；影响动物行为；e e影响动物生长发育影响动物生长发育 第第29页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。一）水生植物一）水生植物 适应特点是体内有适应特点是体内有发达通气系统发达通气系统；叶片常呈带状、丝状或极叶片常呈带状、丝状或极薄薄，有利于增加采光面积和对，有利于增加采光面积和对COCO2 2与无机盐吸收；植物体含有较强与无机盐吸收；植物体含有较强弹性和抗扭曲能力以适应水流动；淡水植物含有自动调整渗透压弹性和抗扭曲能力以适应水流动；淡水植物含有自动调整渗透压能力，而海水植物则是等渗。能力，而海水植物则是等渗。1 1沉水植物沉水植物 整株植物淹没在水下，为经典水生植物。整株植物淹没在水下，为经典水生植物。根退化或根退化或消失消失，表皮细胞表皮细胞可直接吸收水中气体、营养物和水分，可直接吸收水中气体、营养物和水分，叶绿体大叶绿体大而多而多，适应水中弱光环境，无性繁殖比有性繁殖发达。如狸藻、，适应水中弱光环境，无性繁殖比有性繁殖发达。如狸藻、金鱼藻和黑藻等。金鱼藻和黑藻等。2 2浮水植物浮水植物 叶片飘浮水面，叶片飘浮水面，气孔通常分布在叶上面气孔通常分布在叶上面，维管束和维管束和机械组织不发达机械组织不发达，无性繁殖速度快，生产力高。不扎根浮水植物，无性繁殖速度快，生产力高。不扎根浮水植物有凤眼莲、浮萍和无根萍等，扎根有睡莲和眼子菜等。有凤眼莲、浮萍和无根萍等，扎根有睡莲和眼子菜等。3 3挺水植物挺水植物 植物体大部分挺出水面，如芦苇、香蒲等。植物体大部分挺出水面，如芦苇、香蒲等。第第30页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。二）陆生植物二）陆生植物 1 1湿生植物湿生植物 抗旱能力小，不能长时间忍受缺水。生长在光照抗旱能力小，不能长时间忍受缺水。生长在光照弱、湿度大森林下层，或生长在日光充分、土壤水分经常饱和弱、湿度大森林下层，或生长在日光充分、土壤水分经常饱和环境中。前者如热带雨林中各种附生植物（蕨类和兰科植物）环境中。前者如热带雨林中各种附生植物（蕨类和兰科植物）和秋海棠等；后者如水稻、毛茛、灯心草和半边莲等。和秋海棠等；后者如水稻、毛茛、灯心草和半边莲等。2 2中生植物中生植物 适于生长在水湿条件适中环境中，其形态结构及适于生长在水湿条件适中环境中，其形态结构及适应性均介于湿生植物和旱生植物之间，是种类最多、分布最适应性均介于湿生植物和旱生植物之间，是种类最多、分布最广和数量最大陆生植物。广和数量最大陆生植物。3 3旱生植物旱生植物 能忍受较长时间干旱，主要分布在干热草原和荒能忍受较长时间干旱，主要分布在干热草原和荒漠地域。又可分为漠地域。又可分为少浆液植物少浆液植物和和多浆液植物多浆液植物两类。两类。前者叶面积前者叶面积缩小，根系发达，原生质渗透压高，含水量极少缩小，根系发达，原生质渗透压高，含水量极少，如刺叶石竹、，如刺叶石竹、骆驼刺和夹竹桃等；骆驼刺和夹竹桃等；后者体内有发达贮水组织，多数种类叶片后者体内有发达贮水组织，多数种类叶片退化而由绿色茎代行光合作用退化而由绿色茎代行光合作用，如仙人掌、石蒜、景天和猴狲，如仙人掌、石蒜、景天和猴狲面包树等。面包树等。第第31页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。水生动物渗透压调节水生动物渗透压调节 生活在海洋中动物大致有两种渗透压调节类型。一种类型是动生活在海洋中动物大致有两种渗透压调节类型。一种类型是动物血液或体液渗透浓度与海水总渗透浓度相等或接近；另一种类物血液或体液渗透浓度与海水总渗透浓度相等或接近；另一种类型是动物血液或体液大大低于海水渗透浓度。型是动物血液或体液大大低于海水渗透浓度。1.硬骨鱼类和甲壳动物体内盐是经过鳃排泄出去，而软骨鱼类则硬骨鱼类和甲壳动物体内盐是经过鳃排泄出去，而软骨鱼类则是经过直肠腺排出。是经过直肠腺排出。2.淡水动物：丢失溶质从两个方面得到弥补：一方面从食物中获淡水动物：丢失溶质从两个方面得到弥补：一方面从食物中获得某些溶质，其次动物鳃或上皮组织表面也能主动地把钠吸收到得某些溶质，其次动物鳃或上皮组织表面也能主动地把钠吸收到动物体内。动物体内。动物与水：动物与水：注意：注意：温度和降水温度和降水是影响生物在地球表面分布是影响生物在地球表面分布两个最主要生态因子，二者共同作用决定着生物两个最主要生态因子，二者共同作用决定着生物群落在地球分布总格局。群落在地球分布总格局。第第32页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。二、二、种群生态学：种群生态学：一）、种群概念：一）、种群概念：二）、种群基本特征二）、种群基本特征 三）、种群数量变动三）、种群数量变动 种群是指在特定时间内，由分布在同一区域许多同种生物种群是指在特定时间内，由分布在同一区域许多同种生物个体自然组成生物系统。个体自然组成生物系统。例题：例题：以下生物属于种群是以下生物属于种群是 （）A A一水田内全部水稻、稗草一水田内全部水稻、稗草B B一棉田中幼蚜，无翅、有翅成熟蚜一棉田中幼蚜，无翅、有翅成熟蚜C C某池塘中全部鱼某池塘中全部鱼D D一根朽木上全部真菌一根朽木上全部真菌B B第第33页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。1 1种群密度：种群密度：种群密度是反应种群大小一个参数。种群大小（总种群密度是反应种群大小一个参数。种群大小（总数）也可经过数）也可经过标志重捕法标志重捕法来测定。标志重捕法详细操来测定。标志重捕法详细操作是：在调查样地上，捕捉一部分个体进行标志，经一作是：在调查样地上，捕捉一部分个体进行标志，经一定时限进行重捕。依据重捕取样中标志百分比与样地总定时限进行重捕。依据重捕取样中标志百分比与样地总数中标志百分比相等假定，来预计样地中被调查动物总数中标志百分比相等假定，来预计样地中被调查动物总数。数。即：即：N/M=n/m (N/M=n/m (其中其中M M为标志数，为标志数，n n为再捕个体为再捕个体数，数，m m为再捕中标识数。为再捕中标识数。)二）种群基本特征二）种群基本特征种群密度、种群空间分布格局、出生率与死亡率、种群密度、种群空间分布格局、出生率与死亡率、迁入与迁出、性别百分比、年纪组成迁入与迁出、性别百分比、年纪组成第第34页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。2 2种群空间分布格局：种群空间分布格局：组组成成种种群群个个体体在在其其生生活活空空间间中中位位置置状状态态或或布布局局，分分为为三三类类：均均匀匀型型、随随机机型型、成成群群型型（集集群群型型）。集集群型群型是最常见一个分布方式。是最常见一个分布方式。第第35页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。均匀分布产生原因，主要是因为种群内个体间竞争。均匀分布产生原因，主要是因为种群内个体间竞争。比如森林中植物为竞争阳光（树冠）和土壤中营养物比如森林中植物为竞争阳光（树冠）和土壤中营养物（根际）。分泌有毒物质于土壤中以阻止同种植物籽苗（根际）。分泌有毒物质于土壤中以阻止同种植物籽苗生长是形成均匀分布另一原因。生长是形成均匀分布另一原因。注：注：随机型往往被错误地认为是最多见（受到独立分配随机型往往被错误地认为是最多见（受到独立分配规律影响，非等位基因之间随机组合），而实际上是最规律影响，非等位基因之间随机组合），而实际上是最少见，因为少见，因为资源均匀分布、种群之间个体间无吸资源均匀分布、种群之间个体间无吸引、无排拆现象引、无排拆现象是不太可能出现。是不太可能出现。成群分布是最常见内分布型。成群分布形成原因是：成群分布是最常见内分布型。成群分布形成原因是：环境资源分布不均匀环境资源分布不均匀，丰饶与贫乏相嵌；，丰饶与贫乏相嵌；植物传输植物传输种子方式使其以母株为扩散中心种子方式使其以母株为扩散中心；动物社会行为使其动物社会行为使其结合成群。结合成群。第第36页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。2.3.1 种群年纪结构种群年纪结构2.3 2.3 种群统计种群统计增加型增加型稳定型稳定型衰退型衰退型老年个体数老年个体数成体数成体数幼体数幼体数第第37页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。2.3.2 2.3.2 种群存活曲线种群存活曲线概念概念在各年纪阶段种群存活率曲线在各年纪阶段种群存活率曲线基本类型基本类型 型（凸型型（凸型）哺乳动物、人哺乳动物、人 型（直线型）型（直线型）鸟类鸟类 型（凹型）型（凹型）低等动物低等动物第第38页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。存存活活率率年纪年纪凸型存活曲线凸型存活曲线第第39页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。直线型存活曲线直线型存活曲线年纪年纪存存活活率率第第40页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。凹型存活曲线凹型存活曲线年纪年纪存存活活率率 第第41页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。三）、种群数量变动三）、种群数量变动1 1种群数量变动基本参数种群数量变动基本参数a a出生率与死亡率；出生率与死亡率；b b迁入与迁出；迁入与迁出；c c存活曲线；存活曲线；d d生命表生命表年纪年纪型型型型型型10001000100100 10 10 1 10.10.1存存活活数数n n(log(log)存活曲线类型存活曲线类型动态生命动态生命表表静态生命静态生命表表年年纪纪时间时间t t0 0t t1 1t t2 2t t3 3第第42页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。2 2种群增加模型种群增加模型 种群在无限环境中，即假定环境中空间、食物等资源是无限，种群在无限环境中，即假定环境中空间、食物等资源是无限，其增加率不随种群本身密度而改变，种群呈指数增加格局，其增加其增加率不随种群本身密度而改变，种群呈指数增加格局，其增加曲线为曲线为“J J”字形。字形。注意：注意：指数增加情况只有在试验指数增加情况只有在试验室内，室内，人为控制环境条件下，人为控制环境条件下，才有可能发生，自然条件下普才有可能发生，自然条件下普通是不会出现，因为自然条件通是不会出现，因为自然条件环境都是有限。环境都是有限。种群指数增加种群指数增加a a种群指数增加种群指数增加数数 量量第第43页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。b b种群阻滞增加（逻辑斯蒂增加）种群阻滞增加（逻辑斯蒂增加）因为野外种群总是处于有限环境当中，种群增加所以也因为野外种群总是处于有限环境当中，种群增加所以也是有限。是有限。逻辑斯蒂增加曲线意义逻辑斯蒂增加曲线意义：最大连续产量模型（最大连续产量模型（K/2K/2）；防治有害生物（）；防治有害生物（K K）：）：种群阻滞增加（逻辑斯蒂增加）种群阻滞增加（逻辑斯蒂增加）K KK/2K/2K K：环境容纳量：环境容纳量逻辑斯蒂增加曲线逻辑斯蒂增加曲线可划分为可划分为5 5个时期：个时期：开始期、加速期、开始期、加速期、转折期、减速期、转折期、减速期、饱和期（稳定时）饱和期（稳定时）第第44页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。3 3种群数量波动调整种群数量波动调整a a种群生态对策种群生态对策 r-r-对策；对策；k-k-对策；两种生态对策对策；两种生态对策特点特点。大部分有害动物属于大部分有害动物属于r-r-对策，大部分珍稀动物属于对策，大部分珍稀动物属于k-k-对策。对策。b b种群数量调整种群数量调整 密度制约：密度制约：影响种群个体数量原因中，其作用随种群密度而改变，包含影响种群个体数量原因中，其作用随种群密度而改变，包含生物之间相互作用生物之间相互作用即即生物原因生物原因。生物种群相对稳定和规则。生物种群相对稳定和规则波动与密度制约原因作用相关。波动与密度制约原因作用相关。非密度制约：非密度制约：有些原因虽对种群数量起限制作用，但作用强度和种群密度有些原因虽对种群数量起限制作用，但作用强度和种群密度无关，主要是指气候等无关，主要是指气候等非生物原因非生物原因。种群数量不规则变动往往。种群数量不规则变动往往同非密度制约原因相关。同非密度制约原因相关。第第45页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。以下哪一条线表示动物种群数量变动中非密度制约。以下哪一条线表示动物种群数量变动中非密度制约。（）B种群密度种群密度ABCD不不利利效效应应（死亡（死亡个体数）个体数）四）、种间关系四）、种间关系例题例题：第第46页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。2.4 2.4 种内与种间关系种内与种间关系 种群是物种在自然界中存在基本单位。种群是物种在自然界中存在基本单位。捕食捕食（predation）竞争竞争（competition）寄生寄生（parasitism）共栖共栖（commensalism）合作合作（protocooperation）与）与互利共生互利共生（mutualism）化学互助和化学互助和拮抗拮抗 第第47页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。山猫正在追捕雪兔第第48页页文档仅供参考，如有不当之处，请联系改正。山