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高中生物竞赛-生态学课件共177张PPT
群落:生活在同一地域的许多不同种类的种群。群落中的种群以不同的方式相互作
用。
生态系统: 生物体的集合与其物理和化学环境组成了生态系统,是大而复杂的生
态学系统,包括成千上万生活在各种不同环境中的生物种类。
生物圈:所有生态系统彼此联合成为生物圈,包括地球上全部环境和生物体。在
生物圈外部的一切,就是入射到地球表面的太阳光和宇宙的黑冷。
关于耐受性定理的进一步阐释:
◦ 生物的耐受范围因发育时期、季节、环境条件(生态因子)的不同而变化。繁殖期,幼体耐受范 围低。 ◦ 不同生物对同一生态因子耐受幅不同。耐受性很宽的生物分布一般较广。 ◦ 当某一生态因子不是处在最适量时,生物对其它因子的耐受范围可能随之缩小(例子见下张) ◦ 生物的实际耐受范围(生态耐受)几乎都比潜在的范围(生理耐受)狭窄。这可能是因为:在不 利条件影响下,提高了对基础代谢生理调节的代价;生态环境中的辅助因子降低了代谢强度的上 限或下限水平。 ◦ 生物的耐受范围一般都有其低限、高限和最适点。但是,对于某一生态因子,在自然界生物常不 在最适范围内的地方生活,而在不很适宜的地方生活,这可能是因为其它生态因子起着决定作用 (例如竞争、捕食等)。
个体生态学
生物与环境
一、基础概念
环境(environment)是指某一特定生物体或生物群体生活空间的外界自然条件的总和。 环境的概念是相对的 大环境(地区、地球、宇宙)、小环境,其中小环境更为重要
生态因子(ecological factor) 在环境因子中对生物生活起直接作用或其生长发育所必需 的因子。 在生态学中,将有机体生活和发育不可缺少的生态因子(食物、热、氧气等对 于动物,CO2和水对于植物)称为生存条件(Existense Condition)。特定群落的生态 因子的总和(无机环境)称为生境(Habitat)。 生态因子按不同的标准可进行不同的分类
生态学是研究生物体与周围环境相互关系。
生态学的研究对象即关注内容
(略)
生物体: 生态学最基本的单位。在生物界没有更小的生态学单位,诸如,器官、
细胞或分子在环境中没有独立的生命。
种群:生活在一起的同类生物体。种群具有潜在的无限增长能力,其数量得以时时
维持是由于新个体的出生替代了死亡个体。种群还具有个体所没有的其他特征,诸 如,地理分布界限、密度、大小和组成的变化。
一、基础概念
1、利比希最小因子定律(Liebig’s law of minimum) 低于某种生物需要的最小量的任何特定因子,是决定该种生物生存和分布的根本因 素。
(该定律只在物质和能量的输入和输出处于平衡状态时,才能应用。且该定律未 考虑生态因子的补偿性)
2、限制因子定律(Law of limiting factors)(Blackman,1905)
2、对于高一刚开始接触生物学竞赛的同学,个人建议选取一本好的教材阅读,多记笔记, 多进行总结,既是对知识的梳理,也对之后的复习提供依据。
什么是生态学
关于生态学的定义不同生态学家有着不同的看法,在本课程的学习中,我们沿用生态 学最初的定义—— 生态学作为一个学科名词,是由Haeckel在1866年首次提出的:
关于生态学的学习
推荐教材: 《基础生态学》 牛翠娟等主编 《生态学——The economy of nature》 此外还可以参考孙濡泳老师的《动物生态学原理》
关于生态学的学习
两点建议: 1、对于处于备考状态的高年级同学来说,课本的复习已经不再是当前学习的重点,现阶 段主要通过题目练习,讲义串联知识点来丰富巩固知识。
2.时间:季节,夏天短波光多, 冬天短波光少。 日,中午短波光多,早晚长波光多。 3.地貌:陆地,主要被植物的叶子吸收和反射。 水体,水体吸收和散射作用强,大部分红外线被吸收, 红光在4m深的地方强度只有1%。紫蓝光散射(水色),绿光 深入水中。
卡/厘米2/分钟 (Cal/cm2/m) ◦ 1. 空间:高纬度,低强度;低纬度荒漠年平均光强200KCal/cm2,北极为120KCal/cm2。 高海拔,高强度;海拔1000米,入射光能的70%,海平面为50%。 坡向:南坡、平地和北坡强度越来越低。与坡度有关,不同纬度的最强光照的坡度不同。 ◦ 2.时间:季节,夏天高强度;冬天强度低 日,中午强度最高; 早晚强度较低 ◦ 3.生态系统:上层,强度大;下层,强度低。
一、基础概念
生态幅的“广”与“狭” 生态幅的适应
二、生物对生态因子的适应
适应的三种形式 形态结构(发育反应(不可逆)) 生理(结构上的(不可逆)与驯化) 行为适应(最为复杂多样迷人(迁移、贮存、休眠))
火炬松
蝗虫
生物与光
光对生物的影响主要体现在三个方面:光质、光强与光照周期
(一)光质的变化
1. 空间:高纬度,短波光少;高海拔,短波光多,紫外线影响植 物的生长和分布。
任何生态因子,当接近或超过某种生物的耐受性极限而阻止其生存、生长、繁殖或 扩散时,这个因素称为限制因子。
3、耐受性定律(law of tolerance)(Shelford,1913)
任何一个生态因子在数量上或质量上的不足或过多,即当其接近或达到某种生物的 耐受限度时会使该种生物衰退或不能生存。
一、基础概念
生态因子的作用特征:综合作用、主导因子、阶段性、直接与间接、不可替代与补偿性
生态因子分类
二、生态因子的分类
属 非生物因子(Abiotic Factor):温度、光、水、PH、氧等理化因子。 性 生物因子(Biotic Factor):同种和异种生物。 性 气候因子(Climatic Factor):非生物因子。 质 土地因子(Edaphic Factor):既包含生物因子, 又包含非生物因子。 生物因子(Biotic Factor):生物因子。 人为因子(Anthropogenic Factor):生物因子。 性稳 稳定因子:决定生物的栖居和分布。 定 变动因子:周期性变动因子和无规律变动因子。分别影响分布和数量。 有群是 密度制约因子:作用强度与种群密度相关,如食物、天敌,可起到调节种群数量的 响数否 作用 应量种 非密度制约因子:强度与密度无关
一、基础概念
根据耐受性定律,生态学家发展出了生态幅的定义:
每一种生物对每一种生态因子都有一个耐受范围,即有一个生态上 的最低点和最高点。在最低点和最高点之间的范围即为生态幅。 生态幅在生物不同时期是有变化的,一般 而言繁殖期时的生态幅是最窄的。因此繁殖期 往往为生物生存的临界期。 生态幅由遗传决定,但可由驯化和生物 自身调节(内稳态)来扩生态幅。