高中生物竞赛辅导-生态学.ppt

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1、生物竞赛辅导3——生态学1.什么是生态学（Ecology）研究生物与环境相互依赖、制约和协调关系的科学。1869，德国进化论者海克尔提出“oecology”。1893(美)一次生态学会议,把这个词简化确定为“ecology”。1950s后，数学的引入发展成定量科学近代生态破坏所带来的恶果日益严重和明显，生态学才引起全社会的重视。生态学概述生态学一览1.2生态学的分支学科基础(纯粹)生态学按组织层次分：个体(种群、群落、生态系统、分子)生态学等按生物类别分动物（植物、微生物、真菌）生态学等按栖息环境分陆地（海洋、河口、淡水）生态学等主要

2、范围：一、生物与环境的相互关系：二、种群生态学：三、群落生态学：四、生态系统：五、环境问题：一、生物与环境的相互关系：一）、环境与生态因子的概念二）、生物与生态因子关系的基本规律三）、主要生态因子及其生态作用环境：是指某一特定生物体或生物群体以外的空间及直接、间接影响该生物群体生存的一切事物的总和，包括生物和非生物。环境总是针对某一特定的主体或中心而言的，离开了这个主体或中心也就无所谓环境了。像温度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，除了温度以外还包括湿度、食物、氧气、二氧化碳和其他相

3、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。一）、生态因子的概念例题：以下关于动物对温度的适应的说法正确的是（）。A．在低温条件下，变温动物的寿命较长，随着温度的增高，其平均寿命缩短B．温暖地区，变温动物完成发育的时间比在冷的地区长C．恒温动物在低温下保持恒定的体温，而变温动物随环境温度的提高而有相应变化D．温度是动物分布的限制因子，最重要的是地区平均温度AC1．最小因子法则(lawoftheminimum)任何特定因子的存在量低于某种生物的最小需要量，因而成为决定该物种生存或分布的根本因素。二）、生物与生态

4、因子关系的基本规律2．耐受性法则(lawoftolerance)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。最适点最适区适宜区高死亡限低死亡限环境梯度生长、生殖0环境梯度生长、生殖广生态幅狭生态幅狭生态幅根据生物对环境因子的适应范围的大小对同一生态因子，不同种类的生物耐受范围是不相同的。有的可耐受很广的温度范围，称广温性动物；有的只能耐受很窄的温度范围，称狭温性生物。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

5、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1.驯化：生物借助于驯化过程可以稍稍调整它们对某个生态因子或某些生态因子的耐受范围。如果一种生物长期生活在它

6、的最适生存范围偏一侧的环境条件下，久而久之就会导致该种生物耐受曲线的位置移动。驯化在实验室条件下，一般只需较短时间；而在自然环境中这个变化通常要较长时间。驯化可以理解为生物体内决定代谢速率地酶系统的适应性改变。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。动植物一旦进入休眠期，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(limitingfactors)任何一种生态因子，只要接近或超过

7、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。例题：在下列情况下，测定了不同光照强度光合作用速率的影响（4种实验条件）：0.10%CO2、30℃(1)0.10%CO2、20℃(2)0.03%CO2、30℃(3)0.03%CO2、20℃(4)从以上实验可以得知，对实验2、实验4和P点起到限制作用的因素分别是A．光强度、0.03%CO2、温度B．0.10%CO2、光强度、温度C．温度、光强度、CO2浓度D．温度、0.03%CO2、光强度光强度光合速率123和4PD注意：如果一种生物对某一生态因子的耐受范围很

8、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。例如：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